随着城市化进程的加快,人们对地下空间开发利用需求增大,地铁隧道作为地下工程的重要组成部分,在规划施工过程中不可避免的与既有建筑物、既有地铁隧道等近距离接触,危害既有结构的安全。现阶段对隧道近接施工过程中位移、应力响应机制认识不够全面。鉴于此,综合运用调查研究、物理实验、数值分析和现场测试等方法,以衬砌与围岩协同承载机制为基础,对比分析城市地铁隧道以不同形式近接既有线施工时位移演化和力学响应规律,揭示近接距离对应力和位移的影响规律;以滇中引水工程龙泉隧道出口段为依托,研究隧道侧穿对地表既有建筑物的影响规律,揭示隔离桩承载机制,最后推导并建立隧道开挖引起地表沉降动态预测方法。本文主要研究成果如下:（1）采用数值模拟建立有/无衬砌两种工况计算模型,对比分析其开挖引起围岩变形、围岩应力、地表位移变化规律,从而得到衬砌在承载机制中的作用,并进一步运用物理实验,通过数字散斑、声发射、内窥镜等监测手段,验证不同侧压力水平下,两种工况承载能力的差异以及变形破坏规律。（2）采用物理模型试验研究了不同近接距离时,水平并行隧道模型的承载特征和变形破坏演化规律。并进一步运用数值模拟建立了水平并行近接、竖向交叠下穿、竖向交叠上穿、垂直交叉下穿和垂直交叉下穿5种近接形式计算模型,分析每种近接形式下围岩位移分布和衬砌应力分布特征,进而确定每种近接形式时最危险部位位置;在危险部位选取特征点,监控施工过程中特征点位移历时变化;通过改变隧道近接距离,揭示近接距离对网络化施工安全的影响,确定安全近接距离,从而实现隧道的安全穿越。（3）以滇中引水工程龙泉隧洞出口段为依托,研究隧道开挖对地表既有建筑物的影响规律;定义隔离系数,评价不同隔离桩布设方案的隔离效果,确定出隔离桩的最优布设方案;最后对隔离桩的变形与承载机制进行探讨,使得所研究的成果对龙泉隧洞现场施工与类似工程提供指导和借鉴意义。（4）以滇中引水龙泉隧洞出口段为工程背景,基于Peck模型引入能够反映地表动态变化规律的纵向开挖度参数γ,进而建立隧道开挖地表沉降动态预测模型;经验证,在一定约束条件下,该动态模型可实现向Peck模型和随机介质理论模型的退化;进一步在动态预测模型基础上提出纵向开挖影响段的概念,对隧道在轴线上进行影响段划分;最终,通过现场监测数据、数值计算结果验证了动态沉降预测模型的准确性与适用性。