随着我国科学技术的不断发展，推动了人类文明的不断进步，同时也加快了城市化的发展进程。城市要发展，首先要发展交通事业，当前形式下的交通已不能满足人们生产和生活的需要。过去，城市中的江河湖海给人们提供了各种便利，但同时也成为城市交通发展的瓶劲。为了避免对水上运输的影响，目前各大城市在水下修筑了穿越江底的水下公路隧道，但由于水下地质条件的复杂性，给我们修筑水下隧道提出了许多技术上的难题。本文以长沙市营盘路湘江隧道大跨段为工程背景，探讨了现代城市水下浅埋大跨隧道施工技术和数值模拟方法，研究的理论成果给今后类似隧道的修建提供了参考，具有一定的理论意义和实用价值。本文首先分析了影响水下浅埋大跨隧道围岩稳定性的因素，指出影响围岩稳定性的因素包括两大类，即地质环境因素和人为因素。其次运用弹塑性力学、岩石力学等有关理论，分别对圆形断面、椭圆形断面、卵形断面三种断面型式的应力分布做了简要概述，归纳出在不同断面型式下围岩二次应力分布规律。然后归纳总结了开挖大跨度隧道常用的施工方法和施工辅助措施，目前用的较多的为6部CRD法和双侧壁导坑法。最后通过有限差分软件FLAC3D对营盘路湘江隧道采用6部CRD法和双侧壁导坑法进行三维数值模拟分析，分别计算两种施工方法情况下，开挖完毕后围岩的变形情况、应力分布规律、初期支护的受力，通过对结果进行对比分析，最终确定采用双侧壁导坑法对该大跨段进行施工。施工方法确定完以后，由于不同的开挖步序对围岩二次应力分布和围岩的变形也会产生重大影响，本文制定了两种开挖工序，对其进行数值模拟分析，从其计算结果来看，工序二无论从围岩的位移和应力的分布情况都要好于工序一，从而确定最终的开挖工序。通过信息化施工技术，主要对选定的施工方法和施工步序进行现场监控量测，监测项目包括拱顶沉降、水平收敛、围岩应力、初期支护的变形。通过实际施工中监测到的数据与数值模拟进行对比分析，从中我们发现，两种方法在施工过程中围岩的应力应变和初期支护的应力应变在变化规律上基本一致，通过此种方法，给以后类似条件下开挖隧道起到一定指导作用。施工现场监控量测可以对围岩的变化规律进行动态的跟踪，通过数据对比分析，可以详细了解施工过程中围岩的位移及应力情况，及时反馈给施工，从而进行指导施工和设计参数的修改。同时结合数值模拟的结果，从而更好的了解隧道结构的变化情况，既能保证安全，又能保证隧道施工完毕后的质量。