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通过既有隧道研究成果的归纳分析，重点对6种非支护因素开展研究，运用正交试验设计原理，设计了16种实验工况，并进行了数值建模分析，进一步通过对交叉点位置新建隧道开挖前后既有隧道的拱项下沉、喷层轴力和二次衬砌应力的极差分析，探讨不同因素对立体交叉隧道施工的影响显著程度。研究结果表明：围岩条件、交叉角度和净距分别是影响立体交叉隧道施工的重要因素，且实例证明其与实际结果相符，可作为工程设计和施工的重要依据。