随着城市的快速发展,涌入城市的人群逐渐增加,造成城市人口倍增。虽然庞大的人群为城市经济建设做出了贡献,但同时也使城市变得十分拥堵,给人们出行带来了困难。为了应对这样的矛盾,修建地铁的高潮纷纷在全国各大城市上演。由于地铁的建设需要穿越城市中心区域,而城市施工环境也十分的复杂,地铁盾构施工常常会穿越桥梁桩基施工;因为盾构施工会对周围土体产生较大的扰动,土层的移动势必会影响附近的桩基,从而就会危及到桩基的稳定性。所以研究地铁盾构施工对地层以及邻近桩基的影响,具有重大现实意义。本文将以广佛环线广州南站至白云机场段隧道施工实例为研究背景。根据实际现场地质勘查资料,利用有限元软件ANSYS建立三维数值模型,研究了盾构施工对地层的变化影响;分析了施工因素的改变对地表的影响规律;研究了盾构施工对邻近既有单桩的影响以及下穿东新高速群桩的影响。主要工作及研究成果如下:(1)通过建立隧道与土体的三维模型,分析隧道掘进施工过程对地层和地表的变形影响;然后通过改变施工条件(开挖面尺寸、隧道埋深、掌子面推力以及注浆压力)研究盾构施工对土体的影响特征;结果表明开挖面尺寸越大,对土体扰动范围就越广,进而地表沉降槽的宽度就越大,地表沉降也将增大;隧道埋藏越深,对土体的扰动也就越广,同样沉降槽宽度也将增大,但地表的沉降值将减小;注浆压力的变化,对地表沉降影响较大,通过有效的控制注浆压力将会降低隧道开挖对地表的影响。(2)研究了盾构开挖对既有单桩的影响,分析了单桩在开挖过程中的变形特征。通过单因素控制法分析了注浆压力和掌子面推力对桩基的影响规律,结果表明掌子面推力的改变对桩体纵向变形影响较大,对横向变形不明显;注浆压力的改变对桩体横向变形较大,纵向影响较小。(3)依照上述研究方法。借助广佛环线工程实例,通过云图以及节点位移变化特征。分析了在群桩及承台的作用下地层的变形特征以及管片的应力和位移的变化值;并进一步讨论盾构施工对群桩的影响,分析在隧道开挖的过程中群桩位移的变化特征。