随着城市化进程的加速推进,地面资源消耗巨大、地面空间不足的问题增多。工程师们开始探索地下空间的建设,地下综合管廊也在积极建设中,为减少施工影响、节约土地,某些时候不得不将地下综合管廊下穿桥梁结构布置。届时,地下综合管廊基坑开挖时将引起周围土体发生位移变形,致使邻近既有桥梁的桩基产生附加应力和变形,严重时将影响上部结构的正常使用。因此很有必要研究由于土体开挖卸荷所引起邻近既有桩基的力学响应,并探讨邻近桩基变形受力的控制措施。为此,本文以北京大兴国际机场地下综合管廊下穿共构桥梁工程为背景,分析了管廊基坑开挖对邻近桩基础的水平向变形受力的影响,在此基础上进一步分析了注浆加固措施控制共构桥梁桩基侧移的效果,并分析了注浆加固参数的影响。主要结论如下:(1)总结归纳了基坑的变形机理、变形表现,分析了悬臂式支护结构的变形特征及计算方法;在此基础上利用数值模拟的方法,对比分析了黏土基坑、砂土基坑的墙后土体沿深度方向和水平方向的水平位移规律,得到了墙后土体内部的水平位移场特征,发现砂土基坑的影响范围要比黏土的小,砂土基坑的水平位移主要发生在距离墙体较近的范围内(1倍的开挖深度)。(2)以砂土基坑为例,利用三维有限元法,分析得到基坑开挖时邻近单桩基础的侧向位移、弯矩及剪力等力学响应规律;结合桩后土体的应力、应变特征,得到了基坑开挖对邻近桩基受力变形的影响机理;最后探讨了基坑开挖时基坑开挖深度、桩距围护结构的距离、土体参数及桩径等因素对邻近桩基的侧向位移和弯矩的影响规律。(3)根据群桩的布置形式,将群桩分为呈“排”桩基、呈“列”桩基及组合桩基,分别探讨了不同桩间距、不同桩数时,群桩基础的位移和弯矩分布特征,重点分析了群桩基础中单桩的力学响应与同位置处单桩基础的差异,发现桩数越多、桩距越近,群桩效应越明显,桩基的弯矩值减小越多。另外,通过桩周土体的位移分布对群桩效应进一步解释,分析了呈“排”桩基中“应变楔”效应和呈“列”桩基中的遮拦效应,发现群桩效应使得中心桩的弯矩值减小最多、远桩次之、近桩减小量最小。(4)以北京大兴国际机场地下综合管廊下穿共构桥梁工程为依托,对注浆加固桩周土体控制桩基侧向位移的措施进行研究。分析发现注浆加固桩周土体可以有效地控制邻近桩基的变形和受力,以依托项目为例,注浆后邻近桩基的侧向位移值减小了44.5%。另外,探讨了注浆加固后桩基侧向位移与加固宽度、加固深度、加固体弹性模量及加固位置之间的关系,并对这些加固参数进行了优化,得到一系列工程建议。