随着社会的飞速发展,地铁逐渐成为大中城市的标志。在城市建设过程中,经常出现新建工程近接既有地铁的情况,影响地铁的安全运营。为了确保地铁的安全性,施工时往往采用各种基坑加固措施和分块开挖方案。由于基坑开挖对下卧隧道变形的影响十分复杂,本文旨在通过数值模拟分析,细化研究基坑各加固措施和分块开挖方案对控制隧道变形的影响。本文首先总结了基坑开挖上跨地铁隧道的研究现状,归纳了 22例工程实例,汇总了各案例基坑开挖概况、与下卧隧道的相对位置、开挖方案、基坑加固、支护情况和最终监测的隧道变形,分析此类工程的可行性与适用性。然后以Abaqus有限元软件为载体,建立基坑开挖三维模型,研究基坑开挖引起的下卧隧道的变形机理,分别分析了围护墙、土体加固、支撑布设、堆载施加等支护结构对下卧隧道变形的影响,以及开挖的空间效应,包括分块开挖尺寸和开挖顺序对下卧隧道变形的影响。结果发现围护墙和支撑主要起到控制基坑开挖基本稳定的作用,而土体加固和堆载能有效降低隧道隆起变形;隧道中心上方土体的开挖时间和开挖尺寸对最大隆起值影响较大,分层分块、对称平衡开挖能有效提高隧道隆起变化平稳性。据此,论文提出了满足下卧隧道变形安全性的最优开挖支护方案,建议在支护结构中以控制土体加固和堆载施加为重点,在开挖中注意减小开挖尺寸,对称、平衡、跳槽开挖,避免隧道中心上方土体最后开挖。最后,论文以苏州城北路改造人民路隧道上跨地铁工程为依托,建立大型三维有限元模型进行研究,比较现有设计方案和最优开挖方案的计算结果,发现最优开挖方案在控制隧道隆起最大值、控制隧道隆起变化平稳性以及控制两轨最大沉降差方面均优于设计方案。研究结果为信息化施工指导工程实践提供了一定的理论基础,对于实际基坑工程中对下卧隧道的保护设计有一定的参考意义。