随着我国高速公路和铁路路网密度不断增大，区域空间内交通通道资源日益紧缺，公路与铁路交叉穿越逐渐增多。高速公路下穿既有铁路工程是指新建高速公路与既有铁路发生交叉，需要在既有铁路正常运营的情况下，采取措施完成高速公路穿越施工。此类工程既有一般的高速公路工程的特点又具有其特殊性，其中最突出的矛盾就是高速公路施工区域的安全和既有铁路线安全运营的冲突问题。在高速公路下穿既有铁路基坑开挖和降水施工过程中对既有铁路路基及列车运营安全必将产生影响。因此，就高速公路下穿既有铁路施工引起的路基变形研究具有较大的实际意义，同时施工过程中的降水作业、开挖基坑均会对铁路路基沉降和变形造成不同程度的影响。本文结合商周二期高速公路下穿陇海铁路工程实际，并结合有关穿越工程与地下工程相关研究的基础上，系统的进行实地调研和收集工程和相关研究的资料，开展以下研究：（1）本文结合现场实际地质和水文资料，运用―大井法‖结合经验数据，进行基坑降水设计，初步拟定了该工程降水方案，同时根据土层参数等初步拟定了基坑开挖方案。（2）本文利用有限元分析软件MIDAS对不同降水速率的施工降水对铁路路基沉降和变形的影响进行了数值模拟分析,明确最优的降速速率，减小对铁路路基沉降的影响。根据分析结果提出铁路路基加固方案，保证既有线路正常运行。（3）本文利用有限元分析软件MIDAS对基坑开挖进行数值模拟分析，分析基坑开挖对铁路路基的沉降影响，确保基坑开挖的合理性和既有线路的正常运行。（4）本文利用有限元分析软件MIDAS对基坑开挖施工过程中降水突停的进行数值模拟分析，突然停止降水会导致土体孔隙水压力增大，发生基坑土体回弹，严重时会导致基坑坍塌。因此提出施工过程中相应的降水井用电应急预案。（5）详细介绍了高速公路下穿既有铁路现场实际施工情况，明确施工安全的重要性。