城市快速道路的改造常会在既有高架桥邻近进行并行隧道基坑施工,基坑施工可能影响邻近高架桥的安全。本文以深圳海滨大道隧道基坑作为工程背景,采用数值模拟方法解决两个陆域海域明挖基坑的工程问题:考虑基坑和邻近桥桩的安全、施工方便和经济性,对双排钢板桩围堰与膜袋砂结合钢板桩防渗心墙围堰两种形式的优选;陆域复杂基坑大规模开挖对邻近既有桥梁桩基稳定性的影响。主要解决的数值模拟技术难点有:引入膜袋间接触单元的膜袋砂模拟方法;基坑开挖对邻近多跨桥梁桩基影响的大规模数值模型的必要性。取得的研究成果包括:第一,在海域基坑的数值模拟过程中,改进以往对于膜袋砂围堰进行数值模拟的方式。本文中膜袋采用弹性本构,以土工格栅进行数值模拟;膜袋与膜袋、膜袋砂与膜袋砂界面间的接触采用无厚度的Goodman单元进行模拟,经过数值模拟与模型试验对比之后验证了此种方法模拟的可行性。第二,进行双排钢板桩围堰形式与膜袋砂结合钢板桩防渗心墙围堰形式的优选。两种围堰结构型式下的围堰自身稳定性都在规范规定的允许范围内,在基坑开挖完成后地下连续墙的侧向位移相差无几,对于既有桩基稳定性与围堰施工费用而言,膜袋砂围堰结构要优于双排钢板桩围堰结构。第三,通过对多跨度桩基数值模型与单跨度桩基数值模型的分析求解,隧道基坑开挖施工引起的扰动是桥梁结构变形的主要原因。多跨度桩基数值模拟表明多跨度桩基上部桥梁结构的存在使得桩基变形协调,上部桥梁结构并未发生破坏。由于上部桥梁结构使得多跨度桩基建模方式下的桩基变形量小于单跨度桩基建模方式下的桩基变形量。多跨度桩基建模方式的桩基变形量可以为今后工程中采用单跨桩基建模桩基变形量超过规范值的情况提供参考。