21世纪以来,随着我国国民经济的迅速发展,北京、上海、广州、深圳、苏州等大型城市迎来了一番建设地铁的高潮。地铁在现代化大都市的交通中占据越来越重要的地位,地铁网络得到不断完善,在这个过程中,地铁施工也由城市中心不断向外延伸,地铁盾构施工穿越高速公路的设计也不可避免的产生。地铁盾构穿越高速公路的施工过程会导致地表变形和地层变形问题,而国内外对这个问题的研究刚刚起步。本文基于苏州轨道交通4号线下穿苏嘉杭高速公路案例,采用理论分析、数值模拟、试验段验证与案例分析相结合的方法,研究盾构穿越高速公路施工中控制地表变形的关键技术及措施。苏嘉杭高速为连接江苏省和浙江省的主要交通干线,车流量大,同时,该项目为苏州轨道交通第一次穿越路基段高速公路,所以,本研究不仅具有较强的实践指导意义,也具有一定的理论价值。本文研究的具体内容主要包括如下几个方面:1.对盾构穿越高速公路进行地表变形的理论分析。2.刀盘推进过程中土仓压力设定对前方土体产生的内应力及土体的分层沉降变形情况分析,采用不同的推进压力时对前方土体的变形造成的影响情况研究,通过试验段数据的分析整理,对盾构下穿参数进行确定,确保安全下穿。3.盾体中段沉降变形情况分析,对造成中段变形的原因进行分析,对盾构中段通过时土层的分层压力及分层沉降情况进行汇总分析,确定影响中段变形的主要因素,在施工中采取有效措施减小中段变形。4.盾尾间隙对地层沉降的影响情况,采用不同的注浆参数时地层变形特点分析,不同注浆压力下土体分层压力及分层沉降影响情况,为同步注浆参数的设定提供依据。5.盾构通过后的持续地层变形情况分析,通过二次注浆及后期的补注浆对地层变形控制情况进行分析,确定二次注浆及后期的补注浆的原则。6.盾构施工后远期地层沉降情况,对影响远期沉降的因素进行分析,并提出预控措施。最后,围绕进一步工作的方向进行了简要的讨论。