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随着我国社会和经济的发展,城市现代化建设程度不断提高,城市地下空间开发与利用,已逐渐成为城市建设的重点发展方向。地铁作为地下工程建设主要方面,其不仅缓解了城市交通压力,提高了城市空间的利用率,但同时也带来了环境的负面影响。随着地铁隧道的开挖,地层产生了变形和应力重分布,导致了地表的不均匀沉降的产生,对地面周边环境产生了一定的扰动,尤其对既有建筑物而言,往往很小的变形沉降,便会带来较大的危害,影响结构的安全稳定性和使用功能。因此,研究城市地铁盾构施工对地表建筑物的影响及控制具有十分重要的意义。本论文在对在国内外相关文献资料调研的基础上,通过理论分析、数值模拟,并结合石家庄地铁3号线工程标段盾构隧道邻近下穿地表建筑物群为工程背景,对既有建筑物情况下盾构施工隧道邻近下穿时所涉及的结构安全性及沉降控制标准等问题进行了研究。主要内容包括:(1)依据盾构法施工特点,分析了地铁盾构施工引起地层沉降的原因、机理和发展过程,探讨了盾构隧道邻近下穿建筑物的影响因素,对比研究了天然地面和存在建筑物情况下的土体变位情况。(2)阐述了建筑物结构主要破坏模式和形变破坏特点,进行了建筑物结构的变形和内力影响分析,并以典型的三种结构:框架结构、砖混结构、钢结构为例,分析了其各自沉降破坏特点和抗变形能力,研究了结构破坏判定依据。(3)为提出了建筑物沉降控制最不利参数条件,分别以隧道埋置深度、隧道直径、隧道与建筑物相关位置等自然参数为例,进行了参数敏感性研究。(4)结合盾构施工对建筑物进行变形规律研究及受力分析,提出以最大绝对沉降和最大局部差异沉降为主控目标,沉降速率和裂缝宽度为辅助控制目标,确定了结构稳定性的变形控制指标和施工保障措施。同时以石家庄地铁3号线槐安桥—西三教站区间实际工程案例为依托,进行了验证和完善。以上述研究成果为基础,建立了盾构施工对建筑物沉降控制标准的鉴定体系,希望将该体系应用于石家庄地铁建设工程中。