随着我国交通建设规模的不断扩大，新建公路与既有铁路的交叉相互影响越来越严重，新建公路采用下穿方式跨越既有铁路的工程越来越多。下穿施工必然会引起既有铁路路基和轨道产生变形，不仅对铁路周边环境的安全产生不利影响，而且会影响既有线路的安全运营，严重的会造成既有铁路的破坏，引起较大的安全事故和造成较大的经济损失。因此，研究下穿既有铁路工程的施工降水引起的沉降变形规律是十分必要的。本文首先阐述了工程降水的重要性和相对最佳降水方案的概念，再从基坑降水的理论分析、现场监测、有限元数值分析等方面回顾了关于施工降水和计算的国内研究现状，然后又阐述了进行渗流分析的相关理论，又对基于FLAC3D的流固耦合分析进行了介绍和总结，以此作为本文的理论基础。全文的研究内容主要体现在以下几点：1.在熟悉工程概况的基础上，选定地道桥下U型槽的修建长度为分析对象，设定六种不同的U型槽的修建长度，六种不同的降水工况；2.借助三维有限差分数值模拟软件FLAC3D，简化分析相应的土层参数、初始应力，建立三维地面沉降模型，针对不同的降水工况进行数值模拟分析，分别得到了这六种工况下的地面竖向位移云图、铁路路基竖向位移云图、铁路路基边缘和某一横剖面竖向位移云图、铁路纵向中心轴线方向沉降曲线、铁路路基横剖面沉降曲线和节点竖向沉降与降水稳定平衡时间关系曲线。3.结合相关规范要求，针对模拟分析出来的总体结果，先得出U型槽的修建长度控制在距离铁路路基两侧各100m左右处，再运用优化理论对U型槽的修建长度进行优化设计，最终确定方案为地道桥体两侧分别修建80m长的U型槽加130m长的止水帷幕。论文的研究成果对该工程的相关设计和施工以及以后的类似工程的修建具有重要的指导意义。