该课题是依托深圳市红棉路求水山隧道下穿机荷高速公路段工程进行研究的。   深圳市红棉路求水山隧道下穿机荷高速，是目前国内下穿高速公路最长的隧道，隧道为上下行双洞六车道隧道，左线隧道全长670m，右线隧道全长720m。隧道在出口端处下穿机荷高速公路。隧道中线与高速公路约45°～58°夹角斜交，中心间距约为43.5m，最小埋深约6m，隧道跨度16m，覆跨比(H/D)0.43，为超级浅埋隧道。针对隧道开挖跨度大、埋深浅、围岩软弱的特点，设计采用大管棚和注浆小导管作为超前支护，采用双侧壁导坑法进行开挖。   红棉路隧道下穿高速公路段围岩主要为人工素填土、第四系冲洪积淤泥质土、粉质黏土、粗砂及残积黏土、强风化泥质砂岩、松散或松软结构。地下水小股流水或可出现股状流水，少量渗水，围岩开挖后无自稳能力，开挖易坍塌，隧道易变形，这种高难度隧道在国内罕见，其施工难度极高，施工风险极大。   该科研主要针对浅埋暗挖富水软弱围岩地质隧道超前大管棚施工精度控制、隧道开挖、狭小施工空间下隧道二衬施工及隧道施工期间高速公路沉降变形控制等技术进行研究，取得的主要成果及创新点：   1、隧道开挖利用双侧壁导坑优化方法，通过调整开挖导坑大小及步序，使得施工空间由45.5m缩短为25m，实现微台阶开挖，结合理论分析验证，提高了隧道施工期间安全性，降低了施工风险，减少了变形沉降。   2、针对长达91m直径159mm大管棚施工，采用楔形钻头跟管和潜孔锤跟管结合的方法，控制了管棚施工精度，使得开挖期间管棚起到了较为理想超前支护效果。   3、开创性使用4.5m短小模板台车，解决了隧道内二衬施工空间不足难题。   4、通过高速公路沉降技术研究，总结出一套沉降变形控制技术措施，将最终累计沉降降-184mm，小于理论计算值-223.76mm，有效控制了高速公路路面沉降。   5、通过对监控量测技术研究，对隧道内及周边变形、衬砌和拱架之间内力进行监控量测，总结出施工期间沉降及内力变化规律，并验证了优化开挖方法的安全可靠性。