随着我国交通建设事业的迅速发展,地铁与城际高速铁路将会被大量地修建,当穿越城区时为节约用地和保护环境将会更多地采用隧道下穿的方式,然而这些新建隧道也将不可避免地下穿既有公路。在施工过程中如何减小对既有公路的影响,确保公路的正常运营是必须考虑的问题,此外交通荷载对隧道的影响也不能被忽略,因此本论文以浏阳河隧道下穿既有高速公路为背景,研究其施工过程中的围岩稳定性和支护结构的受力特性。本论文主要的研究工作如下：1.通过实测数据,分析该隧道施工过程中的地层和公路沉降规律。2.针对该隧道具体条件,利用ABAQUS有限元软件建立三维模型,模拟隧道三台阶施工全过程,分析施工过程中隧道围岩稳定性及支护结构的受力特性,并与实测数据比对,证明其准确性；并分析了双层管棚对土层的加固效果。3.建立二维有限元模型,利用ABAQUS有限元软件的用户子程序DLOAD来模拟交通荷载。模拟在隧道开挖完上、中台阶的基础上,路面施加交通荷载的工况。4.分析汽车荷载(单轴载100kN)和压路机荷载作用下隧道围岩稳定性及支护结构的动力响应,并分析导致路面塌陷和隧道支护结构破坏的主要原因。5.对既有公路下大断面隧道三台阶设计、施工给出建议：隧道开挖前应进行管棚超前支护,台阶之间应该紧跟,中、下台阶的左右半幅应进行交替开挖；拱脚处施作锁脚锚杆,并进行小导管注浆提高拱脚处土体的稳定性及承载能力；尽早使初衬封闭成环,且二衬及时跟进,发挥支护结构的整体承载能力；进行交通动荷载演算,合理选取支护结构参数。