近年来,随着城市化进程的加快,城市地铁建设密度越来越大。城市既有建筑物密集,导致在地铁建设过程中穿越既有建筑物和构筑物的情况时有发生,这无疑给地铁建设增加了难度,也给地铁的安全施工提出了新的严峻课题。地铁在下穿既有建筑物过程中通常采用盾构隧道施工的方法,其中,在盾构下穿既有建筑物中需要采用桩基托换技术实现对建筑物的保护,因此,针对地铁盾构隧道下穿既有建筑物桩基托换的安全问题,建立科学合理的风险评价方法显得十分重要。本文在分析盾构隧道对地层、桩基、建筑物影响规律的基础上,构建了盾构下穿既有建筑物桩基托换的风险管理体系,并结合广州地铁盾构下穿鱼珠煤场宿舍A7楼工程,分析了盾构下穿既有建筑物桩基托换过程中主要风险因素,并针对主要风险要素制定相应的风险动态控制体系。为盾构下穿既有建筑物桩基托换施工提供了科学依据。主要工作如下:(1)分析了地铁—地层—桩基—上部建筑物四者之间的相互作用关系。论文首先分析地铁—地层—桩基—上部建筑物四者之间的关系,发现控制地层变形是保证盾构下穿既有建筑物的核心因素。接着在介绍盾构施工特点的基础上分别介绍了盾构施工对地层的影响、地层变形对既有桩基的影响和地层变形对既有建筑物的影响。(2)构建了盾构下穿既有建筑物桩基托换风险管理体系。在分析了盾构隧道对地层、桩基、建筑物影响规律的基础上,构建了盾构下穿既有建筑物桩基托换风险管理体系,识别出包括盾构隧道施工风险和建筑物自身风险在内的7大类36个风险因素。在对数据进行处理后利用专家知识建立贝叶斯网络拓扑结构,并借助GeNIe2.0软件参数学习的功能得到更为合理的盾构下穿既有建筑物桩基托换安全风险贝叶斯网络。(3)以广州地铁盾构下穿鱼珠煤场宿舍A7楼工程为例对风险管理体系进行应用。参照建立的盾构下穿既有建筑物桩基托换风险管理体系,结合广州地铁盾构下穿鱼珠煤场宿舍A7楼工程,在识别出风险因素后,制作调查问卷获取风险评价的基础数据,并利用SPSS22.0软件对基础数据进行信度分析和效度分析。然后运用贝叶斯网络自带的算法,对得到的盾构下穿既有建筑物桩基托换安全风险贝叶斯网络进行逆向推理、敏感性分析和最大致因链分析,找到对盾构下穿既有建筑物桩基托换安全影响较大的风险因素。针对较大的风险因素,制定相应的监控体系和动态风险控制体系。监控体系包括对主托梁受力的监测、楼体倾斜和楼体结构变形的监测、柱子沉降和千斤顶顶力的监测。通过监测数据实时对各风险因素进行反映,保证整个盾构隧道下穿既有建筑施工的安全。