本文以合肥地铁2号线盾构隧道下穿五里墩立交桥为工程背景,采用有限差分软件FLAC 3D建立三维数值模型进行仿真模拟,针对合肥典型地质条件研究了盾构隧道施工对地表沉降和邻近既有桩基的影响。主要得到以下结论:(1)横断面地层沉降或隆起区域沿隧洞位置向上下两边锥形扩散,随着到隧洞距离的增大,沉降或隆起值不断衰减。由于群桩的存在,地表沉降曲线不再类似光滑的Peck曲线,在桩与土体接触面处上方的地表沉降差较大。群桩的水平位移沿桩身分布呈弓形。中上部横向水平位移较大,桩-隧距离较近时,离隧道稍远桩基的横向变形更明显,由于桩顶承台的束缚作用,桩基弯矩较大值发生在桩顶。(2)L=D时(L为桩基础到隧道水平距离,D为隧道直径),桩基础水平横向(垂直隧道前进方向)位移最大值发生在桩身中部,桩基发生较大沉降,且随着L的增大,桩基础沉降不断减小,且减小速率越来越快。L≥1.5 D时,桩基础横向位移最大值发生在桩顶,且L不超过3 D时,横向位移最大值近似相同,L增加到3 D以后,桩基础横向位移最大值迅速减小。L≤2.5 D时,桩体横向位移沿桩体埋深分布曲线呈弓形,桩体产生较大弯矩。另外,由于桩体轴向刚度较大,桩基础竖向位移值沿桩身保持稳定。随着L/D的值逐渐增大,桩顶水平位移呈现先增大后减小的趋势,当L/D的值在2和2.5之间时,桩顶水平位移取得最大值。(3)在以后工程实践中,使用Peck经验公式预测前应根据当前地质条件进行实验模拟,对原公式拟合修正。若无特殊情况,可忽略5 D范围以外的影响。为防止地表沉降过大,应及时进行管片安装、壁后注浆以及二次注浆,必要时可适当地增大注浆压力。另外,可在盾构开挖前在桩基上半部分进行基础加固处理来提高其抵抗弯曲变形的能力。