当前合肥正处在高速发展的状态,城市规模不断扩大,原有的地面交通已经不能满足日益拥堵的城市交通,地铁的建设可以有效的解决城市交通问题。同时城市地面建筑的发展也相当迅速,这就涉及到在地铁隧道上方施工的基坑开挖工程。上部的基坑开挖会影响下部地铁隧道结构的稳定性。因此基坑开挖对下部既有隧道变形机理的研究具有重要的意义。本文以合肥高铁南站南广场工程为背景,采用有限元软件MIDAS/GTS进行数值模拟的方法,分析比较基坑不同开挖方式对下部既有隧道变形的影响,整理分析监测数据,并将模拟值与监测数据比较,探讨基坑开挖对下部既有隧道纵向变形的影响,主要工作和结论如下:1.对国内外关于基坑开挖对下部既有隧道变形的研究进行了总结,得出了地铁隧道的相关变形规律,提出了本文的研究方法。2.研究基坑开挖对下部既有隧道变形的影响,总结了土压力的计算方法,基坑开挖的时空效应,隧道隆起值的计算方法。得出了基坑开挖对下部既有隧道变形的影响规律,提出了合理的开挖方式。3.根据实际的施工方案,选取合适的本构模型,采用有限元软件MIDAS/GTS分别对不同的施工方案进行数值模拟。分析比较不同施工方案的隧道变形的结果,研究基坑开挖对下部隧道拱顶隆起变形的规律,选取合理的开挖方式。通过分析模拟结果可以看出,基坑开挖会引起下部地铁隧道的纵向变形,隧道拱顶呈现隆起的趋势。拱顶隆起变形呈现两边小,中间大的弓形。方案三的模拟值要小于方案二的模拟值,因此方案三的开挖方式更有利于控制隧道的纵向变形。4.分析整理监测数据,并且与数值模拟的数据进行对比分析,验证了模型的合理性。根据数据分析基坑开挖对下部既有隧道的变形的影响。基坑开挖对下部既有地铁隧道纵向变形的影响与距离有关,隧道距离开挖土体越近,隧道拱顶的纵向变形越大,反之越小。