随着铁路技术和地下空间技术的不断发展、革新,铁路采用隧道形式下穿既有线路的工程已经极为普遍,尤其是新建隧道小角度斜交下穿既有高铁工程,难度大、技术复杂。而且,隧道施工引起的工后沉降是既有线路出现差异沉降的主要原因,因此,研究隧道斜交下穿既有线的沉降规律,并提出沉降控制标准和控制措施具有十分重要的现实意义和实用价值。依托实际工程,从隧道下穿施工引起地表变形的机理、特点出发,研究暗挖隧道斜交下穿既有铁路的变形控制。具体研究内容如下:(1)以宁芜铁路隧道斜交下穿京沪高铁为工程背景,采用有限元数值模拟隧道施工,研究暗挖隧道斜交下穿既有铁路轨道在纵横断面上的沉降变形规律。隧道下穿施工引起轨道的差异沉降,造成轨道的高低不平顺和水平不平顺。提出轨道纵断面沉降曲线为左右平移关系,轨道沉降曲线的最大沉降值点和反弯点是沉降的关键控制点。(2)在分析隧道斜交下穿既有轨道的沉降规律的基础上,提出铁路的沉降控制指标。结合铁路设计规范与维修准则的相关规定,基于平顺性要求,提出不同等级铁路、不同地层条件和不同斜交下穿角度下的沉降控制基准,并在标准中设施工预警值和预警值,便于动态监控施工,做到预防为主。(3)依托工程,分别采用有限元数值模拟两台阶法、两台阶临时仰拱法、三台阶法、三台阶临时仰拱法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法7种典型工法的施工工序,结合地表沉降量、拱顶下沉量、底部隆起和洞边收敛的情况,以及工期要求,推荐采用三台阶临时仰拱法。并从隧道支护角度和铁路地基轨道加固方面提出了一些在隧道下穿施工中常用的沉降控制措施。