伴随着中国现代化进程的不断加快,社会经济飞速发展,大量人员涌入城市,进而导致城市交通日益拥堵,地下交通体系的发展成为了解决交通拥堵问题的新思路。针对城市商圈及经济高新区交通拥堵问题,城市地下环线交通体系的建立,可将地下商场、停车场及轨道交通等基础设施串联起来,进而有效减小地面交通压力。同时,考虑地表高层建筑密集,地下空间的开发不可避免的遇到建筑桩基础,对于城市地下环线隧道开挖施工无疑是一大挑战。基于此,对城市地下环线隧道施工过程中地层及建筑桩基力学响应机制进行研究,可为城市地下空间开发及利用提供参考及借鉴,有助于解决城市地面交通拥堵问题,进而推动城市现代化建设。本文首先对城市地下空间的开发及隧道施工等方面的研究现状进行了分析,同时结合重庆市解放碑地下环道工程地质特点及特殊的空间位置关系,总结出了下穿既有建筑物隧道工程中所存在的主要风险及难点。其次以解放碑地下环道建设为工程依托,采用二维-三维相结合的数值计算方法,分别对隧道开挖方式、支护参数及掌子面间距的变化对隧道围岩及既有建筑物桩基的施工力学响应进行对比研究,分析了不同开挖工艺、隧道初支厚度、相邻隧道掌子面间条件下隧道变形及建筑物桩基沉降规律及力学响应特点,本文主要研究成果如下:（1）通过二维数值模拟对台阶法、CD法和双侧壁导坑法三种不同的施工方式对围岩和既有近接建筑物桩基础的影响进行了探讨研究。结果表明:CD法所造成隧道拱顶沉降比台阶法减少了22.91%,双侧壁导坑法比CD法减少了8.84%。CD法所造成桩基础沉降比台阶法减少了15.38%,双侧壁导坑法比CD法减少了9.09%,从而最终得出双侧壁导坑法开挖方式是更优的开挖方式的结论。（2）通过二维数值模拟分析了隧道初支厚度的变化对隧道及近接既有建筑物桩基础稳定性的影响。对初支喷射混凝土厚度分别为150mm、200mm、250mm、300mm、400mm五种支护情况进行了分析,结果表明:支护参数厚度越大,围岩所产生的沉降就越小,但支护厚度为300mm和400mm时,所减少的沉降较小,利用效率很低,因此厚度250mm为更合理、更具经济效益的支护厚度。（3）通过三维数值模拟分析了不同上下两隧道掌子面间距对既有近接建筑物和上部道路的影响。分别对上下两隧道掌子面间距6m、12m、18m、24m、30m、36m等六种工况进行了数值模拟计算。结果表明:上下两隧道在同步开挖时,开挖掌子面间距越大,对既有结构造成的影响就越小,但超过30m后,所减少的沉降极小,因此应保证两隧道开挖掌子面间距为30m,此时对既有近接建筑物桩基础和上部道路的影响较小,且不会使得工期变长。