近年来我国地下轨道交通建设快速发展,新建地铁隧道下穿既有道路工程案例大量涌现,下穿施工技术难度大、地层沉降控制要求高、不确定因素多,若施工过程中控制措施不合理,不但影响隧道内施工,对地面车辆行车安全也有较大范围的影响,因此受到国内外学者的广泛关注。为此,依托深圳地铁7号线停车场出入线下穿北环大道快车道工程,采用理论计算方法、数值模拟方法、现场监测分析等技术手段相结合,对地铁隧道穿越既有市政道路的地层变形规律与控制方法进行研究,主要取得以下结论:(1)提出基于皮尔曲线模型的隧道施工地层变形三维时空预测模型,并将其拓展到地铁双线隧道。利用等效土柱法推导出地铁隧道下穿既有道路统一计算公式,并给出公式中相关参数确定方法。(2)依托深圳地铁七号线停车场出入线下穿北环大道快车道工程,给出双线隧道下穿既有市政道路计算算例,并与现场路面监测结果进行对比,验证了方法的合理性。随后对现场监测结果进行综合分析。(3)依托现场实际地质条件和具体施工设计建立三维数值模型,进行有限差分计算,对数值模拟得到的变形、应力进行分析,基于流固耦合模块对隧道开挖造成的孔压变化和渗流情况进行分析,研究了隧道间距对临近隧道的影响关系。总结目前常用的隧道围岩加固措施,通过数值模拟对超前加固措施进行比选,并对超前加固工艺进行进一步讨论。