随着现代城市的快速发展,大型地下空间的开发利用已成为必然趋势。盾构法作为一种地下隧道开挖方法,已被许多国家采用。然而,盾构开挖过程不可避免地影响地层和建筑物,危及建筑物的结构安全,甚至影响其正常使用。因此研究盾构开挖对建筑物的变形影响是亟待解决的问题。本文以武汉长江隧道泥水平衡盾构段项目为工程背景,深入研究盾构开挖对框架结构的变形影响,并提出相应控制措施。本文研究工作:首先,使用有限元软件ABAQUS来模拟盾构隧道开挖过程,将获得的结果与监测值进行比较,以验证模型的合理性。在此基础上研究盾构隧道开挖对邻近框架结构的变形影响,分别对横向沉降、纵向沉降、框架结构基础变形和结构主应力进行重点分析。然后,分析了考虑结构刚度的情况下盾构开挖对框架结构的变形影响,运用刚度修正法对框架结构进行沉降曲线预测。最后,采用灰色关联法对地层和建筑物沉降进行施工因素敏感性分析,并提出建筑物变形控制措施。所得主要结论:(1)盾构开挖过程中,后方地表沉降量不断增加,但增加速率逐渐减小,横向沉降的宽度和深度逐渐增加,沉降趋于稳定后,沉降槽宽度K约为盾构直径的3~4倍。(2)隧道上部有建筑物时,附近地表沉降与建筑层高存在对应关系,距开挖起始面30m内沉降差异较大,之后沉降差异逐渐减小并趋于稳定,上部结构的刚度对基础位移有一定的约束;建筑物倾斜度的最大值出现在单线开挖的一定时期内,当左线开挖60m时,建筑物的倾斜率达到最大;基础的不均匀沉降可能导致建筑物在垂直面和水平面内产生扭转变形,并且结构构件的拉伸应力分布在结构的两侧,集中在各层梁柱结点处,且可能出现裂缝。(3)在建筑物挠曲变形中,得到的弯曲变形率在8%~22%之间,说明弯曲变形占比较小,以剪切变形为主;在考虑刚度对框架结构影响时,宜采用结构的剪切刚度。运用刚度修正法进行沉降曲线预测,与沉降实测数据对比发现,该方法考虑了复杂的结构刚度后更加接近实际情况。(4)影响建筑物沉降的施工因素敏感性利用灰色关联分析方法得出:注浆量>掘进速度>总推力>气垫仓压力>开挖仓压力>刀盘扭矩,可知影响沉降的主要因素是注浆量和掘进速度,并提出了相应的建筑物变形控制措施。综合本文工作,所得结论为研究盾构隧道开挖对框架结构的变形影响提供参考和指导。