当前,随着昆明城市建设的不断推进,昆明城市轨道交通将由平面线状向立体网状发展,将会出现在既有车站附近修建新的地铁车站及地铁隧道区间等情况。在既有车站附近修建新的地铁车站及地铁隧道区间如何影响既有车站的稳定性等情况需深入研究。因此,开展相应新建地铁车站及隧道近接施工对既有车站安全稳定性的研究有较强现实及理论价值。本论文依托昆明市轨道交通4号线联大街新建地铁车站及暗挖隧道工程实例,针对4号线联大街新建地铁车站紧邻既有1号线联大街车站以及暗挖隧道近距离下穿既有1号线联大街车站的实际,主要开展了以下研究:(1)探讨了新建车站结构近接施工对既有车站结构稳定性影响的相关理论;(2)依据联大街新建地铁车站及暗挖下穿隧道工程勘察资料及现场实测数据,采用理正深基坑软件验算了昆明市轨道交通4号线联大街新建地铁车站基坑支护设计方案的可行性;(3)基于土体修正莫尔-库伦屈服准则,采用Midas/GTS有限元软件建立三维有限元模型,模拟了新建地铁车站紧邻既有车站施工以及暗挖隧道近距离下穿既有车站施工的全过程,研究了在新建地铁车站及暗挖双线隧道施工综合影响下既有车站结构的受力和变形;(4)基于粘弹性边界理论以及线性时程积分法,建立了综合换乘车站(含新建车站及既有车站)的三维有限元动力分析模型,研究了地震作用下建成后综合换乘车站的位移、加速度、应力等响应。论文研究结果表明:(1)由于新建地铁车站基坑开挖而造成的基坑周边地表最大沉降值为10.8mm,最大沉降处距基坑边缘0.56倍基坑深度处。(2)新建地铁车站基坑东侧地下连续墙最大水平侧向位移值为16.40mm,新建地铁车站基坑北侧地下连续墙最大水平侧向位移值为15.65mm,1-1剖面和2-2剖面处地下连续墙最大水平侧向位移的数值模拟结果与现场实测结果在整体上吻合较好。(3)新建地铁车站及暗挖隧道施工引起既有车站结构发生最大沉降量为5.31mm;在暗挖双线隧道下穿既有车站的施工过程中,隧道拱顶处上方既有车站结构的沉降主要受暗挖隧道施工的影响。(4)在三种地震波(X向)分别作用下,综合换乘车站结构X向相对位移较大值出现在既有车站结构两头,而既有车站中间部分相对位移较小;在三种地震波(Y向)分别作用下,综合换乘车站结构Y向相对位移在新建车站结构顶部较大,既有车站结构则较小。(5)在三种地震波(X向)分别作用下,综合换乘车站结构X向最大响应加速度出现在既有地铁车站两端,X向最大响应加速度分别为0.237g(El Centro波)、0.242g(San Fernando波)、0.230g(人工波);在三种地震波(Y向)分别作用下,综合换乘车站中最大Y向响应加速度出现在新建车站中部,水平Y向最大响应加速度分别为0.265g(El Centro波)、0.263g(San Fernando波)、0.246g(人工波)。(6)在三种地震波(X向)分别作用下,综合换乘车站结构应力响应分布较为类似,最大应力分别为26.14Mpa(El Centro波)、28.78Mpa(San Fernando波)、24.87Mpa,较大的应力响应主要集中在新建车站与端头井连接处、新建车站与既有车站连接处、下穿隧道与新建车站连接处以及下穿隧道与端头井连接处。在三种地震波(Y向)分别作用下,综合换乘车站结构应力响应分布较为类似,最大应力分别为28.66Mpa(El Centro波)、31.84Mpa(San Fernando波)、29.38Mpa(人工波),较大的应力响应位置比X向地震作用下多了新建车站底板与侧墙连接处。论文的主要创新点:(1)基于可考虑土体卸荷效应的修正莫尔-库伦屈服准则,在考虑土-结构相互作用的基础上,应用三维有限元软件Midas/GTS,开展了紧邻既有车站的新建地铁车站及下穿地铁隧道区间的施工全过程模拟,研究了在新建地铁车站及暗挖下穿隧道施工综合影响下既有车站结构的受力和变形响应;(2)基于粘弹性边界理论以及线性时程积分法,研究了建成后综合换乘车站在地震作用下的位移、加速度和应力响应,探讨了综合换乘车站结构的抗震设计。