近年来，随着高速、高等级公路建设的发展和公路交通运输量的迅速增加，以及城市化进程的不断加速，在特殊地质及地形条件的地区，采用目前以双向4车道为主的连拱隧道施工方案，已经不能满足日益增长的公路交通需求，因此，选取修建双向6车道连拱隧道将成为在线路不便分离的特定条件下，解决交通流量的重要可选方案。本文结合正在建设中的南京市城市快速内环东线九华山双向6车道连拱隧道为实际背景，对其施工力学行为开展相关研究。论文采用平面和三维有限元数值分析方法针对不同围岩级别、不同埋深的双向6车道空心中墙连拱隧道开展相关研究。本文研究成果直接应用于实际工程，对类似工程具有指导意义，并为连拱隧道相关规范制定提供一定的参考依据。论文首先通过平面数值模拟分析，对连拱隧道空心中墙的结构设计研究，阐明和确定作用于中墙的作用荷载及近似计算公式，得出影响中墙稳定性的主要因素与中墙内力分析及相关施工技术；其次，通过调查研究和计算分析，从工法选择和结构设计两方面定性、定量对连拱隧道优化进行探讨；再次，采用荷载结构法和地层结构法，对隧道结构长期安全性分析及评价；最后，通过三维弹塑性数值模拟，对连拱隧道空间力学效应总结分析，得出相关结论。