随着城市以及地铁建设的迅速发展,城市地下空间得到越来越多的开发利用,基坑工程涌现于城市建筑密集地带,地铁基坑开挖施工对周边环境的影响问题日益突出,地铁基坑开挖施工不可避免地会遇到邻近已有建筑物桩基础的情况。实际工程中基坑开挖引起邻近建筑物基础和地基变形,甚至导致楼体产生开裂、倾斜等不良后果,这样的案例屡见不鲜。而桩基础作为一种深基础形式,主要依靠桩侧阻力和桩端阻力将荷载传递到桩周土体和深层土体中。基坑开挖必然会引起坑外土体水平位移和地面沉降,土的变形作用在桩身会对桩侧阻力和桩端阻力造成一定的影响,从而影响建筑物桩基础的安全性能。因此,能够分析基坑开挖对邻近建筑物桩基础变形的主要影响因素,以及根据一定的工程状况对建筑物桩基础变形进行一定的预测,这对深基坑工程顺利施工,预防建筑破坏,具有重大意义。如何预测和分析深基坑开挖对邻近建筑物桩基础的影响是目前岩土工程领域的热点问题之一。本文是以广佛环线的科学中心站地铁基坑开挖为研究对象,从理论上分析了基坑开挖引起的土体变形对邻近建筑桩基础造成的影响。釆用有限元软件MIDAS对基坑开挖时邻近的建筑物的桩基础变形情况进行分析,结合实际工程模拟分析了桩承台在基坑开挖过程中对已有建筑桩基础水平承载性能的影响,并使用MATLAB的神经网络工具箱中的神经网络对建筑桩基础的水平位移进行预测,以及用ANSYS对广东科学中心主楼在邻近基坑开挖的情况下所受影响进行分析。主要研究工作如下:1.通过MIDAS对基坑开挖时邻近的建筑物的桩基础变形的影响进行分析,以基坑开挖深度,建筑桩基础与基坑距离,建筑桩桩顶竖向荷载和刚度,基坑内支撑数量和布置位置,支护桩埋深和刚度等为变量,研究这些因素对邻近建筑物桩基础的水平性能的影响。并分析出主要的影响因素。2.通过MIDAS模型得到的结论,以基坑开挖深度,建筑桩刚度和桩径,支护桩刚度,内支撑数量,建筑桩桩顶竖向荷载等6个因素作变量,将建筑桩的桩顶位移作为结果。以MIDAS软件建立多个模型,得到对应不同的6个因素变化下建筑桩的桩顶位移的270组数据。将数据进行归一化处理后,使用MATLAB神经网络工具箱的BP神经网络,以6个变量作为输入层,桩顶位移作为输出层,随机抽取240组数据搭建神经网络模型,然后使用神经网络模型对剩余的30组数据的桩顶位移进行预测。通过预测值和实际值的对比得知:经过训练的神经网络能够良好预测建筑桩的桩顶位移,其误差控制在7%以内,能够满足工程使用要求。3.在分析出基坑开挖时建筑桩基础可能发生的水平位移大小后,通过ANSYS研究广东科学中心主楼的桩基础处于不同位置时产生水平变形可能会对上部结构造成的影响。通过对不同位置的基础施加同样的变形,分析出在该建筑物最边角位置的桩基础产生水平位移对上部结构影响最大,而处于中间位置的桩基础产生水平变形对于上部结构影响不大。