近几年来,随着地下工程包括地下步行街、地下商场、地下管线等,越来越多的出现于实际应用中,这些工程直接或间接上穿地下轨道交通,当新建地下工程施工时,临近地下轨道交通必然会受到影响,从而对地铁运营安全造成隐患。在这些地下工程穿越地铁的路段中,由于顶管施工具有很多优点,例如安全性好、施工速度快、成本低、环保好,所以采用顶管施工越来越普遍。矩形顶管施工对周围土体产生扰动,导致地层位移变形,进一步引起地下交通轨道发生不均匀变形,这种变形一旦超过轨道线路所能承受的最大值时,必然会对地下轨道交通的安全运营造成负面影响,严重时甚至会影响列车行驶安全。为了确保地铁在地下工程施工时的运营安全,对上穿地铁施工进行深入细致的研究非常有必要。本文首先对矩形顶管的施工特点及工作原理进行了详细介绍,并探究其对周围土体和地铁的扰动机理。通过分析可知地铁线路发生不均匀变形的根本原因是由于顶管施工过程对土体产生了扰动。以南京地下步行系统施工为基础,利用ANSYS软件建立三维模型对矩形顶管施工过程进行数值模拟,分析在矩形顶管施工过程中对既有地铁结构和道床的变形规律,然后进一步对既有地铁线路不均匀变形进行探究。在此基础上,对顶管上穿地铁施工时地铁变形规律进行归纳分析,将顶管顶进施工全过程的各个阶段对地铁区间的影响做一个定量分析,得出地铁线路变形的控制标准建议值。最后结合矩形顶管的施工过程,从顶管施工工艺、周围土体两个方面提出保护既有地铁线路不均匀变形的措施。