地铁竖井工程作为地铁修建的重要组成部分,且多临近城市主干道路,附近地下管线与周边建筑环境十分复杂,施工工作面较小,在施工过程中面临很多不确定影响因素。随着城市建筑密集程度越来越高,竖井施工邻近建筑物的情况也屡见不鲜。与明挖基坑类似,竖井开挖施工将不可避免地扰动周边环境,改变了初始地层中的应力场和渗流场,从而引起了地层岩土体位移和变形,引起周边地表及邻近建筑物的沉降变形、倾斜甚至开裂,严重时可能造成一定的经济损失,甚至危害建筑物及周边人员安全。因此,对地铁竖井施工诱发邻域变形与安全控制的研究具有重要意义。为明晰地铁竖井施工过程中周边场地的响应,减少地铁施工风险,以长春地铁1号线自由大路车站竖井工程为背景,采用Midas/GTS有限元软件对竖井周围场地及邻近建筑物沉降进行数值模拟,并与现场监测数据进行对比验证分析。探讨了倒挂井壁法竖井施工过程中周围场地地表变形特点和机理,分析了工程中隔离桩的作用效应。主要得出了以下研究成果:1、倒挂井壁法竖井施工,开挖前先施工锁口圈结构。开挖初期,由于土体荷载的应力释放,引起竖井坑底回弹隆起。坑底隆起带动支护结构,导致地表有略微隆起现象。2、倒挂井壁法竖井施工,锁口圈梁结构除了承担因施工开挖扰动地层,土层应力损失所引起的沉降外,其还承担竖井初衬井壁自重所引起的沉降,所以锁口圈顶部垂直位移累计沉降量较大,靠近竖井的地表沉降量相对较大。3、衬砌的水平变形与井底隆起变形是竖井开挖引起周围地层变形移动的主要原因,竖井开挖的影响范围大约在一倍开挖深度范围内。随着深度加大,井底周围土层最大剪切应变加大,有效塑性区变大,周围土体移动变形增大,导致周围地表沉降增加,符合地面一般沉降规律。4、竖井周边建(构)筑物对竖井开挖有附加应力影响,加大了竖井周边的地表沉降。隔离桩法将施工附加应力通过隔离桩传递到底下的持力层上,从而阻断上部地基的变形传递,降低竖井开挖施工对周边建筑物地基的累积沉降及差异沉降量的影响。在隔离桩桩长未超过基础埋深时,相对较短的隔离桩不但不能起到有效地起到降低周围地表沉降的作用,况且加上隔离桩自重,反而造成周围场地沉降更大。