地铁隧道工程一般都位于城市的中心地带,周边建筑物比较密集,地下管线相对比较复杂,地铁施工必将会对其安全产生不利的影响。对于滨海地区(如大连、青岛),由于其地质条件比较复杂,“岩质坚硬”和“土质松软”并存、“高地下水位”等地质特点,因此,钻爆法成为该地区地铁隧道的主要施工方法。爆破开挖过程中产生的爆破地震波会危及岩土层和周边邻近管线的安全和稳定。本文以大连地铁某隧道施工作为工程背景,在现场实测数据的基础上,采用Midas/GTS有限元软件,建立隧道、岩土体和管线三者相互作用的三维数值分析模型,对隧道爆破开挖对岩土体和管线的影响进行分析,并利用模糊层次分析法对埋地管线的第三方破坏因素进行安全风险评估。论文主要的研究内容以及得到的结论如下:(1)结合大连地铁1号线千山路站到松江路站隧道爆破施工的相关监测数据,用有限元软件Midas/GTS进行数值模拟分析,并与实测结果进行对比分析。研究表明:对于地表质点振速变化规律,数值模拟分析结果与实测数据相符,误差波动较小,数值分析计算结果略大于实测数据;地表地震波传播衰减规律与实测地震波衰减规律一致。因此,数值模拟分析可以作为地铁隧道爆破施工产生的爆破地震波的分析研究。(2)选取大连地铁隧道施工的典型工况,建立三维数值模拟分析模型,在不同岩层、管材、管线埋深、爆心距以及管线腐蚀等条件下,分析地铁隧道爆破开挖中爆破地震波作用对管线位移、振动速度及变形的影响。研究表明:围岩类型对管线的振动响应影响较大;管线与爆源的距离越近,管线的振动响应越大;采用三角形爆破荷载,爆破地震波的传播与管线振动都随时间变化,爆破荷载与管线的振动响应不能同时到达最大,管线振动效应具有一定的滞后性。(3)利用模糊层次分析法对埋地管线的第三方破坏因素进行安全风险评估。建立第三方破坏层次模型结构体系,利用模糊层次分析法建立优先判断矩阵及模糊一致判断矩阵,求得各指标层的权重值。由总体指标权重分析可知,管线第三方破坏因素主要受附近活动状况、上层覆土厚度和地层等级的影响比较大。