城市的地铁网络和高架桥网络都是解决城市交通拥堵的重要措施,高架桥的桩基础通常会深入地下20多米,所以地铁和高架桥的交叉干扰不可避免,目前的常用手段是对高架桥桩基进行托换或者对于地铁线路进行调整,但是由于地铁线路的弧度要求和前期规划的前瞻性不足,导致某些交叉点只能进行桩基托换。本文以济南地铁R2线做为工程实例,通过理论分析和数值模拟计算,研究了高架桥在进行了桩基托换后,盾构隧道在下穿高架桥托换桩基时,不同间距桩基的变形特性,从而确定高架桥桩基托换的最佳桩间距;以及在济南进行盾构隧道施工,盾构对与周围土体的影响范围,以及土体的变形特性;最后,通过对实际工程的建模分析,确定了工程中存在的风险点,给予实际施工过程以参考,主要工作和成果如下:1)较细致地论述了桩基托换以及盾构施工对地表变形及桩基影响的理论基础2)根据济南地铁R2线工程地质条件及U盾能够施工情况,采用MIDAS软件,建立了计算模型,对盾构隧道下穿高架桥托换桩基础施工进行了数值模拟,得到了不同间距桩基的变形特点,确定了高架桥桩基托换的最佳桩间距,盾构施工对周围土体的影响范围,以及土体的变形特性。通过模拟分析,确定了风险点位置,可供盾构施工中参考。3)针对隧道盾构施工可能引起的变形问题,提出了桩基托换过程中变形控制措施,盾构施工过程中变形控制措施以及桥梁结构监测方案。