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随着中国的经济飞跃,轨道交通在全国各地也迅速发展。由于地铁建设主要是解决市区的公共交通问题,这就无可避免地产生地下铁道线路与既有建筑物地下基础的冲突。在城市中心进行地铁建设时,设计线路会保证避开大型高层建筑物,但中低层建筑物则无法避免。因此,基础托换是重要的施工方法,研挖基础托换的力学行为十分重要。本文首先介绍了桩基托换技术的起源和发展,以及结合国内外的地铁隧道施工的应用实例,介绍了筏板式托换、树根桩托换、主动式桩梁托换等几种基础托换的工艺和特点。然后集中介绍被动式桩梁托换的工艺,建立力学模型的方法和简易计算方法。并以广州地铁六号盾构隧道穿越广州越秀区广东省航运局宿舍楼桩基础,以该建筑物托换工程实例,介绍了被动式桩梁托换的设计方案和施工方案,再以简化力学模型计算理论沉降值,并与实测值相比较,所得的结果显示简化力学模型过于保守,可以对模型进行优化挖掘潜力。随后重新建立托换桩被截断后的工况模型,提出了原桩被切断后,仍有残余承载力,可以看作是托换梁底的弹性支座。被动式桩梁托换方式的工作原理,是通过变形实现应力重新分布,达到托换的目的,变形的大小取决于托换梁的刚度,当托换体系中增加了弹性支座后,可以大大增加托换梁的刚度,降低托换梁的竖向变形值。基于这一原理,建立了考虑原桩残余承载力的力学模型。然后介绍了有限元法的基本原理和有限元三维数值分析的软件,通过用软件分析了考虑原桩残余承载力后的力学模型,分别进行了考虑不托换情况下的工况模拟,和考虑被动式桩梁托换下的工况模拟,并对计算的结果进行对比,最后又将有限元三维数值分析的结果和简化力学模型的计算结果与工程实测数值进行比较,认为有限元三维数值分析的计算结果接近于实测结果,该力学模型有代表性。最后通过两种计算方法所得的结果,结合工程实际的情况,证明了在8层框架结构的建筑物托换工程中,被动式桩梁托换为了达到托换目的,而发生的微小竖向变形,可以控制在规范允许范围内。得出结论:被动式桩梁托换技术在8层框架结构建筑托换的工况下,是可行的,合理的。