近年来,随着我国城镇化进程的快速推进,城市外来人口不断增加,交通量也急剧增加。为了缓解城市出行压力,路网系统不得不往地下空间发展,隧道工程的工况越来越多的出现在城市交通建设中。然而,隧道选线时为了方便人流出行并兼顾城市规划发展,同时受限于城市地形,常常需要跨越浅埋甚至超浅埋的软弱围岩地段。超浅埋隧道施工中,除保证自身施工稳定性外,在下穿既有城市道路、高速铁路、高楼大厦等构(建)筑物时,也需要严格控制路基和建筑物的沉降变形;且由于超浅埋条件下隧道与既有构筑物的距离较近,因此造成地面构筑物与地下隧道施工相互影响显著,对其影响机理急需更为深入的研究。基于以上研究背景,亟需对超浅埋软岩大断面下穿既有交通路基地表变形机理、下穿过程中洞室自身稳定性以及相关控制措施进行研究。本文以厦门某超浅埋软岩大断面隧道工程为工程背景,利用理论分析、数值模拟、模型试验以及现场数据测试等手段,对新建超浅埋大断面隧道下穿路基施工过程的路基与洞室变形机理及影响因素进行分析,并在此基础上提出了相应的控制措施以及控制标准,并在类似工程中得以应用。主要研究内容包括:(1)分析了下穿路基施工过程中,隧道围岩对路基变形敏感性,得出不同围岩参数下的路基及洞室的变形规律;(2)基于围岩压力计算原理,推算出软岩大断面隧道的超浅埋界定条件,分析了不同埋深下的路基以及洞室开挖的稳定性,并对相关路面沉降公式进行修正,得出符合工程条件的沉降计算公式;(3)分析了不同下穿角度、不同开挖工法下的路基以及洞室的变形规律,并给出相关优化建议;(4)在分析超前预加固必要性的基础上,给出类似工程的施工优化建议以及变形控制标准。通过以上研究,本文所得结论主要包括以下几个方面。(1)分析了不同围岩参数下的路基与隧道围岩变形规律,分析发现地层弹性模量、内摩擦角对路基以及隧道周边变形的影响较大,敏感性较强,而粘聚力的影响相对较小。(2)分析了不同埋深下的路基以及隧道围岩变形规律,发现超浅埋条件下,隧道开挖稳定性与埋深成正比,埋深越大,隧道开挖对地面的影响越小,但对支护的要求越高;因此,在超浅埋隧道施工设计时应尽量选择深埋,同时在路基下部拱顶以及拱脚处要注意及时施作初支。(3)考虑到埋深对地面路基的影响较大,对经典沉降计算公式进行修正,添加埋深影响因子,得出符合工程实际的路基沉降计算修正公式。(4)分析下穿角度与路基变形的关系,得出下穿角度对路基变形影响关键性因素为开挖隧道的竖向投影面积,投影面积越大,隧道开挖对路基的影响越大。(5)分析了全面法、CRD法、双侧壁导坑法施工条件下路基以及隧道围岩变形,认为超浅埋暗挖隧道在施工过程中上部存在既有路基时,采用CRD法和双侧壁导坑法施工时,上部路基沉降较小且比较稳定,而全断面开挖的影响较大,因此在围岩条件比较差的浅埋隧道施工中,不建议采用全断面进行施工,推荐采用分部开挖并加设临时支撑的CRD法、双侧壁导坑法。(6)分析了超前预加固前、后路基以及隧道围岩的变形规律,发现在未采用超前预加固的施工条件下,围岩与路基变形接近于施作超前预加固施工的1.5倍～2倍,均产生严重的路基与洞室变形,不利于施工稳定性。(7)统计类似工程沉降值与控制标准,在考虑保证路面平整度的条件下,超浅埋隧道下穿城市重要道路路基时,变形标准应控制于30mm以内。(8)将构建的超浅埋大断面隧道下穿路基变形优化建议用于厦门莲岳隧道下穿既有交通路基工程,在采用深埋、超前预加固、分部开挖、地面沉降预测等控制方法下,有效地控制了路基与隧道变形,说明本文所得结论具有一定的工程适用性;但由于选线限制,下穿路基与隧道平行,因此造成厦门莲岳隧道的路基变形量较研究区偏大。