论文以成都地铁5号线福宁路~五块石区间隧道下穿既有铁路框架桥为工程背景,基于理论分析、数值模拟以及现场监测等研究手段,对砂卵石层地质条件下盾构下穿施工技术进行了深入的探讨与分析,论文进行的主要研究工作和取得的研究成果如下:(1)以项目工程为背景,通过分析工程区间砂卵石地层盾构下穿铁路框架桥的工程特点,有针对性的进行盾构参数的初步选取和制定盾构施工措施,为后续分析和参数优化做准备。(2)对盾构初选方案进行了数值模拟,分析了盾构施工中模型整体变形规律、地表沉降的影响规律、下部框架桥和桥墩承台影响规律以及边坡安全影响规律等。研究表明,隧道开挖会引起纵、横向的“沉降槽”;框架桥结构最大位移发生再中部靠后下底板处,最小位移发生在框架结构左侧侧墙边缘。整个框架结构沉降表现为中间大,两边小,左侧小,右侧大;桥墩和承台连接处发生应力集中现象;桩顶剪应力较大,桩底剪应力较小,而两边的桩应力值较中间桩应力大;边坡两侧变形较小,中间部位较大。盾构初选方案施工引起整体变形及应力都较小,施工较为安全。(3)在初选方案基础上,对盾构在不同掘进压力、千斤顶力、注浆压力和开挖进尺下施工影响规律做了分析研究,对不同参数进行了对比优化。分析表明,随着掘进压力的增加,掌子面沿开挖反方向回弹量会减小,结合掌子面应力和掌子面的变形考虑,掘进压力采用120 kN/m2;增大千斤顶力一定程度上可以减小管片所受的最大主应力值,综合考虑管片的形变峰值量大小,千斤顶力采用110kN/m;注浆压力的增加可减小管片最大主应力值。对于管片变形,注浆压力的变化对管片的变形影响基本可以忽略,所以,在施工中,选择较大的注浆压力170kN/m2;开挖进尺为3.2 m时,模型整体变形最小,且其对控制地表的差异化沉降起到了很好作用,将地表的沉降差控制在了0.28mm以内,使沉降更趋于均衡,优化方案开挖进尺采用3.2 m。通过对初选方案的优化,保证了盾构施工的安全。(4)制定现场监测方案,对现场监测数据进行了整理及分析,研究了盾构实际施工中的地表沉降、桥墩变形、建筑物沉降及管片变形影响规律。并通过数值模拟结果与现场监测结果进行对比分析,结果表明,数值模拟中的盾构施工引起上部土体及结构的应力及变形规律和实际情况较为吻合,验证了数值模拟结果的可行性。