随着我国基础建设日益发展,隧道工程项目迅速增加,涌现出越来越多的下穿工程案例。下穿工程施工难度大且此类工程对既有线路的影响因素较多,因此受到国内外专家广泛关注。本文以重庆市某高铁隧道为研究背景,隧道下穿既有高速公路主道和匝道,下穿段全长492m,隧道最大埋深65m,隧道所处岩层主要为强风化泥岩夹砂岩。本文结合Peck经验公式、现场数据以及数值模拟对既有公路进行研究,展开讨论了高速铁路隧道不同施工方法对匝道和主道的影响以及对沉降槽宽度系数影响因素进行了敏感度的分析,主要研究内容如下:(1)在基于Peck经验公式的基础之上,利用Midas数值模拟方法对现场施工进行模拟,研究隧道使用双侧壁导坑法开挖过程中对高速公路主道和匝道的影响,再结合隧道下穿段现场监控量测数据,验证了数值模拟的可靠性以及得到了隧道施工所引起的路面沉降值以及沉降规律。结果表明虽然公路沉降规律符合Peck经验公式,但是沉降槽宽度系数以及路面最大沉降值与经验公式任然存在较大的差别。(2)利用Midas有限元软件研究了隧道不同开挖方法、开挖进尺、支护措施对路面稳定性的影响,结果表明在控制路面沉降和隧道围岩变形中,双侧壁导坑法、1m开挖进尺以及采用超前支护和初期支护共同作用要优于其他工法。(3)以Peck经验公式为基础,为得到对沉降槽宽度系数影响较大的因素,以及沉降槽宽度系数与其之间的关系式,本文利用Midas有限元软件分析了不同覆土泊松比、粘聚力、内摩擦角、不同隧道埋深以及不同隧道半径对公路的影响,再利用Originlab对计算数据进行拟合。结果得到了隧道埋深以及隧道半径对沉降槽宽度系数影响较大且沉降槽宽度系数与其均呈线性关系。(4)通过对公路不均匀沉降这一破坏形式进行研究,利用本文第四章所拟合出的沉降槽宽度系数与隧道埋深、隧道半径之间的线性关系式,再依据以及相关规范,于是分别得到了不同隧道半径和不同隧道埋深情况下所允许公路最大沉降值这一控制标准。