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为了缓解城市拥堵的地面交通状况,我国大力发展城市地铁建设。有时受地质条件等因素的限制,地铁隧道将不可避免的从既有桩基础的下方穿过。隧道开挖引起周围土体变形,进而对隧道上方的桩基础及其上部建筑结构造成不利影响。本文采用三维弹塑性数值分析的方法,运用有限差分软件FLAC3D,模拟研究在岩层中进行短台阶法隧道施工对隧道上方既有单桩和群桩基础力学行为的影响。综合考虑了岩土体的非线性以及桩土间的相互作用,计算分析了不同工况下隧道开挖引起的土体变形、衬砌的变形和应力、桩基的竖向沉降及水平位移、桩土间相对剪切位移、桩身轴力、桩侧摩阻力、剪切传递机理和桩身弯矩,并与相关经验方法和文献结论进行对比,有较好的一致性。分析结果表明:(1)隧道开挖对桩顶位移的影响区域是沿隧道长度方向距桩轴线前后±2D(D为隧道直径)的范围,且隧道开挖至桩基正下方附近时,桩顶位移增大得最为显著。(2)隧道开挖对桩土间相对剪切位移、桩身轴力、侧摩阻力和桩身弯矩的影响区域均是沿隧道长度方向距离桩基轴线±0.625D的范围。(3)桩数越多,隧道开挖对桩基沉降的影响越大:群桩的遮拦效应导致群桩的桩土相对位移和桩身轴力变化均小于单桩。(4)隧道开挖引起桩基表观承载力显著降低,对群桩影响更甚。(5)隧道开挖导致桩身轴力不断减小,大部分桩土接触面上的正摩阻力不断增大,而桩尖周围出现向下的负摩阻力,桩身拉力增大。本文的结论对类似的实际工程有一定的指导意义。