在全面修建高速公路的背景下,新奥法在我国公路隧道工程建设中广泛应用。作新奥法的关键环节,监控量测在公路隧道工程实践中发挥着至关重要的作用,其最突出的目的是基于现场实测资料完成必须的处理工作,进而预测与反馈,从而指导施工、优化设计,以保障了施工安全和围岩及支护衬砌结构的稳定。考虑到岩体是不均匀、不连续的,仅靠工程中常采用的前期地质调查、室内试验和局部原位试验得到的岩体力学指标是无法全面地描述岩体的性质。鉴于位移的测量是相对准确和容易的,位移反分析已成为了获取岩体力学指标的可靠方式。本文结合广东省揭(阳)惠(来)高速公路小北山1号隧道工程,采用实地调查、灰色预测、回归分析、数值模拟与黄金分割法相结合等主要研究手段,开展隧道工程施工监控量测以及其现场实测数据的分析方式和逆向应用的理论研究。主要的研究结论如下:(1)针对隧道的复杂工程地质条件、施工方法以及支护类型,研究提出适当的监控量测方案,并绘制得到拱顶沉降、周边收敛累计收敛曲线图,线型形状与开挖方式吻合。(2)选取ZK16+950断面的周边收敛实测数据,应用灰色理论GM(1,1)模型来分析预测围岩的最终变形量以及施作二衬时间,并与回归分析法进行对比分析。分析结果表明,用GM(1,1)模型得到的结果比回归分析法双曲线模型得到的结果精度更高,效果更好。(3)选取K14+620断面的实测数据,结合岩土工程分析软件FLAC3D,采用黄金分割法,进行位移反分析,得到了围岩参数弹性模量E和内聚力c,并选用K14+640断面的实测数据加以验证,计算结果误差较小。