箱型隧道具有受力明确,整体刚度大,抗弯和抗扭性能好,施工方法简单等优点,在广州地铁在建和已运营线路中得到了一定程度的应用。然而,由于地铁箱型隧道大部分为浅埋隧道,且隧道结构变形缝构造及外包防水构造薄弱等特点,若出现正上方卸载等外部作业,将可能诱发箱型结构隆起量过大、外包防水构造破坏等病害,严重时甚至出现抗浮不足事故,危及地铁运营安全。针对常见的采用排桩支护的明挖地铁箱型隧道结构,受正上方卸荷诱发的纵向变形规律,目前相关研究较少。已有的研究表明箱型隧道变形缝、压顶梁等设置与否对其纵向变形影响巨大,但未得到深入研究。在箱型隧道结构安全保护方面,相关规范对箱型隧道结构监测指标和控制值没有明确规定,因此对箱型隧道给出合理的结构安全控制指标和量值亟待解决。本文以广州地铁某区间双跨箱型隧道工程为依托工程,采用荷载-结构法思路,系统研究了地铁箱型隧道结构在正上方不同卸荷条件下的纵向变形规律,提出了对箱型隧道结构安全变形适用指标及控制值,并计算了控制指标下的卸荷深度,以期对实际工程提供一定指导。本文主要完成以下工作:(1)采用荷载-结构法的研究思路,以背景工程中某地铁箱型隧道资料为基础,运用Midas FEA有限元软件,在对隧道结构合理简化的基础上,建立箱型隧道数值模型。(2)针对箱型隧道模型,通过正上方卸荷数值分析,研究在不同卸荷条件下隧道纵向变形量、变形缝两侧沉降差、隧道底板脱空程度等纵向变形指标的规律,同时分析了有无变形缝对纵向变形规律的影响。(3)针对箱型隧道常设置压顶梁的抗浮措施,提出了一种模拟压顶梁的方法,并分析了压顶梁对隧道纵向变形的影响。(4)分析并确定了对箱型隧道结构安全变形适用的控制指标及量值,并选取其中比较简单实用的指标,计算分析常见埋深情况的箱型隧道在不同卸荷条件下的控制深度,对实际工程提供一定的参考。