随着我国高速铁路的迅猛发展,在山区和城市出现了大量空间交叉隧道和交叉隧道结构。由于盾构法施工具有安全、高效、自动化程度高、对周边扰动小等优势,这些空间交叉隧道和交叉隧道结构有相当大部分为盾构法交叉隧道,而以盾构隧道联络横通道、通风或到发竖井、泵房与盾构隧道主体结构形成的交叉结构也大量存在,有鉴于此,本文结合广深港客运专线狮子洋隧道,开展了列车振动荷载下复杂空间与结构形态盾构隧道的动力特性研究,主要研究不同车速列车振动荷载下、不同围岩级别交叉盾构隧道及交叉隧道结构(以联络横通道结构为代表)的动力响应特性,主要研究工作和成果如下：(1)研究了不同行车速度下列车振动荷载的产生机理,分析了不同行车速度下的车辆振动荷载的数学表达式研究,振动荷载的影响因素包括车轮自重、行车速度、行车平顺性、波形磨耗等若干车辆与轨道两方面的因素。(2)阐述了列车振动动力学分析理论及其求解方法,建立了列车以特定速度前行、作用在列车车轮上的列车振动荷载随空间移动和时间变化的列车荷载施加新方式,该方式可有效克服现有仅在轨道特定区段施加振动荷载的荷载施加方式的弊端,提高仿真分析的准确性。(3)研究了不同列车振动荷载、不同围岩级别条件下空间正交盾构隧道的动力响应,探明了空间正交隧道中,列车在上部隧道行驶时,下部隧道各点的加速度响应呈现出先增大并平稳持续一段时间后再下降的特点,揭示了正交位置处加速度主频表现明显且控制着加速度时程的宏观形态。(4)研究了不同列车振动荷载、不同围岩级别条件下的盾构隧道联络横通道交叉结构的动力响应。揭示了交叉口横通道最大主应力和最大速度出现的位置,列车所在隧道和无车侧隧道的动力响应特征和区别。探明了左隧道左侧与右隧道右侧对称各点的加速度曲线频谱特性变化特点及其加速度最大值的相对关系。