随着中国经济的快速发展，铁路建设规模不断扩大，越来越多新建隧道从既有铁路下部穿越。然而，下穿施工过程中新建隧道必然会对既有铁路造成影响，严重时会影响铁路的正常安全运营。因此，有必要对隧道下穿施工方案和施工过程中路基沉降的控制值展开探讨。本文以福建九龙江北溪引水隧道在大人庙段下穿厦深客运专线路基为研究对象，首先结合现场工程勘察资料并取样进行室内试验，得到各土层的岩土物理力学性质。在此基础上探讨了引水隧道施工过程中对铁路路基的加固方案并采用探地雷达对加固效果进行检测；还依据现场沉降观测数据分析了隧道下穿施工过程中路基沉降历时曲线，得到隧道不同施工阶段对路基的影响规律。进一步通过建立铁路路基三维数值分析模型，分析了路基未加固、路基加固工况下隧道下穿施工对路基沉降的影响并论证了路基加固的必要性；探讨了隧道间径比变化对路基沉降的影响规律。最后，结合现场沉降监测结果、和数值计算结果，参照相关铁路规范的规定，提出了本工程较为合理的沉降控制值。