随着城市人口的增多，地铁工程迅速发展，地铁隧道下穿既有线路的情况也愈来愈多。浅埋隧道施工土体产生扰动，会引起周边及上部土体应力状态发生改变，同时由于施工技术、施工质量、周围环境及土层的复杂性和不确定性，必然会导致不同程度的地表变形问题。新建地铁隧道下穿既有铁路，施工过程中涉及到铁路的正常运营与新建隧道的施工安全，具有很大的风险。同时，由于目前铁路列车速度逐渐提高，高速列车越来越多，其对线路的要求也越来越高，由此对轨道结构变形的控制也更为严格。因此寻找合理有效的方法减小隧道施工对地表及其它构筑物的影响，控制路基及轨道的变形十分必要。本文结合青岛地铁3号线下穿胶济铁路实际工程，从现场变形监测和数值分析两个方面研究了地铁下穿既有铁路对其变形的影响，主要取得的研究成果和结论为：（1）首先从地层损失理论、孔隙水压力及固结压密理论、次固结沉降理论三方面分析了地铁施工引起的地层移动与变形的原因，分析了地层移动的时间效应和空间效应发展规律和特征，并总结了地铁施工对铁路路基及线路的影响。（2）根据地铁隧道下穿运营监测数据，分析双孔平行地铁隧道施工对既有线路的影响，分析此段线路的路基最大沉降点及沉降槽横向分布特点，选取隧道轴线及两隧道中间等关键位置处测点分析沉降及轨道差异沉降随时间的变化特点，并分析了路基沉降与拱顶沉降的关系。（3）根据地铁隧道下穿运营线路现场地质及施工情况，通过建立数值计算模型，对有无列车荷载、不同地基土模量、泊松比、内摩擦角、粘聚力和不同隧道间距情况下路基沉降值进行研究，分析影响地表沉降数值的关键因素，并与实测数据进行对比分析，验证了模型的正确性。（4）最后结合铁路部门安全运营管理规则，在现场实测数据与数值模拟的基础上，基于运营线路可维修调整的原则，根据线路变形的特点，在平顺性的前提下，提出下穿隧道施工过程中的控制标准，并总结了控制路基及轨道变形的工程措施，为减小隧道施工引起的地层变形提供相应的方法。