随着地下轨道交通的发展,在进行新的地下空间工程规划的时候,将不可避免地与既有的地下工程发生冲突,对于此类工程难题,最为常见的手段就是进行桩基托换。而桩基托换本身就是一种极为复杂的技术,在实际工程中对于被托换结构和托换结构的变形与受力要求很高,若产生较大的变形或是受力破坏将会造成严重的经济损失和社会影响。因此,对实际托换工程中新旧结构在不同施工阶段的变形和受力进行研究,具有重要的现实工程意义和科学研究价值。本文依托于某机场高速公路立交桥55号桥墩的桩基托换施工项目,根据桩基托换工程的相关资料对工程的详细情况、参数、工序和重难点进行了掌握。利用Midas GTS NX有限元软件,以整个施工过程为轴建立了三维有限元模型进行数值模拟分析,得出了主动托换施工过程对于新旧结构变形和受力的影响规律,并且与现场实际的监测数据进行对比分析。本文的研究内容与研究成果如下:（1）通过文献的查阅和整理,对桩基托换的原理、分类和研究现状进行了深入的了解。并且通过实际工程的相关资料,对工程概况、地质条件、工程设计、托换施工的工序以及要点进行说明。（2）结合实际工程,建立Midas GTS NX有限元分析模型,对原有桩基、托换桩、托换梁和土体的各方向位移及受力情况进行了分析研究,研究结果表明:对于原有桩基,托换梁施工时,54号和56号桩基的各方位位移和受力基本未发生变化,55号桩基竖向位移和受力的变化最大;截桩时,55号桩基向下明显沉降,在存留部分的底部,轴力大幅度减少,托换成功;回填后,原有桩基的各方向位移和受力变化较小,基本保持稳定。对于托换桩,托换梁施工时,各方向位移变化较小,轴力小幅度增加;截桩之后,托换桩竖向位移有所增加,轴力大幅度增加,并且各个托换桩所分配到的受力不同;回填之后,托换桩的位移和轴力基本未发生变化。对于托换梁,在进行施工时,其先向下沉降后顶升,应力变化较小;截桩后,竖向位移和应力产生了较大的变化;回填后,托换梁的位移和应力变化较小。其中,托换结构中有几处位置的变形和受力会随着施工的进行发生较大的变化,应予以注意。（3）对现场实际工程进行远程自动化监测和人工监测,将数值模拟和现场实测数据进行对比,误差较小,各个施工阶段监测项目的变化规律相同,表明本文所做研究可以为相类似的工程提供一定的参考价值。