地铁线路的增多必然带来换乘节点的增多,换乘节点的施工不仅关系着新建线路的安全还对既有线路的正常运营和安全产生很大的威胁。由于实际施工环境的复杂性,制定的开挖方案要充分考虑到各种因素的影响。因此,开展地铁换乘节点施工对既有结构的变形、应力、沉降规律研究具有理论意义和工程应用价值。本文以成都地铁骡马市站换乘节点施工为背景,通过理论分析、数值模拟和现场测试相结合的方法研究开挖对既有结构的变形、应力、沉降影响的规律。结合浅埋暗挖法的理论和已有的实践经验制定初步开挖方案,用有限元软件ANSYS模拟分析,根据分析结果判断开挖方案的可行性。对模拟结果的分析表明:开挖会引起既有结构发生竖向位移,随着开挖深度和宽度的增加沉降逐渐增大大,最大位移发生在底板中部。既有结构底板的竖向支撑为中立柱,土体开挖引起立柱竖向位移增大,从而引起既有结构底板沉降。桩身侧摩阻力受土层条件、桩身刚度、桩身粗糙度影响,沿桩身从上到下近似线性分布。采用平面单桩模型结合经典Mindlin应力解,研究了桩的极限侧摩阻力随开挖的变化。计算结果表明:桩身侧摩阻力损失随着土体开挖宽度的增大而增大,随着土体开挖深度的增大而增大;侧摩阻力损失比随开挖宽度和深度的增大也逐渐增大。基于上述分析结果从开挖宽度、开挖深度、开挖工序、增加竖向支撑等方面对开挖方案进行了优化。将优化后方案的数值分析结果与施工过程中的监测数据进行对比分析,证明优化后的开挖方案是合理的,能够减小开挖引起的既有结构竖向位移和底板上的应力。