超大直径泥水平衡盾构隧道以往主要用于大型越江越海工程,随着地下空间开发的需要,城市地下快速干道也开始采用这种形式。在建筑物密集的城市区域进行超大直径泥水平衡盾构隧道的施工,必然会对周围地层产生扰动,并使得建筑物产生相应变形,如果不进行准确地预估和采取合理措施,容易对建筑物造成不利影响。当邻近隧道的建筑物为多层建筑物时,由于结构强度相对较低,多为浅基础,在盾构穿越时更容易产生损伤。因此,分析超大直径泥水平衡盾构对邻近多层建筑物的变形影响对于合理的施工控制具有较强的实践意义。本文依托上海市北横通道工程Ⅱ标盾构段,采用实测数据分析与数值模拟分析相结合的方法,对超大直径泥水盾构施工对建筑物及周围地表的扰动情况进行分析与探讨,主要的研究内容和成果如下:(1)基于大量工程实测数据,系统分析了超大直径泥水盾构掘进、管片拼装和注浆全过程中对土体的扰动及地表的变形情况,针对持续沉降和先隆起再沉降两种特征的地表变形时程曲线,分析其与隧道埋深、注浆压力、注浆量之间的关系;(2)对本工程大量测点所形成的横向沉降槽断面进行分析,结果表明它们不同于传统Peck曲线,更多地表现为M形沉降槽断面,更适合采用修正Peck公式进行描述,以综合反映地层扰动和注浆的共同影响。借助有限元软件Plaxis 2D,系统性地分析了盾构收缩率、注浆地层应力比、覆径比及土层参数等对修正Peck公式中主要参数K_l、V_l、K_h、V_h的影响。(3)通过建筑物测点的实测数据及邻近地表的沉降观测数据,分析了北横隧道东线的4栋采用浅基础的多层建筑物在盾构穿越全过程中的变形发展规律,包括变形值、变形速率、倾斜值及扭转角等。分析表明,隧道正上方建筑物容易沉降,隧道两侧建筑物容易发生隆起;同样结构类型的建筑物,隧道下穿时建筑物沉降和沉降速率均大于相应侧穿建筑物,而隆起速率比侧穿建筑物小。(4)采用有限元软件Plaxis 3D选取兆丰别墅F建立了隧道-土体-建筑物三维模型,在模型验证的基础上,系统分析了在隧道穿越过程中,覆径比、建筑物与隧道的水平距离、建筑物纵轴线与隧道纵轴线的夹角、建筑物刚度、基础埋深、盾构切口压力和注浆压力等因素对建筑物变形规律的不同影响,能够较好地指导类似盾构施工。