近年来我国交通事业迅猛发展，大断面隧道如雨后春笋般迅速增长，相对应的施工问题也越来越多，如何选择最优的施工方法是我们当前面临的首要问题，技术的进步是保证施工安全、优化设计、降低工程成本的关键因素。兰州市九州隧道是处于片麻岩地段的三车道公路隧道，最大开挖跨度15.83m,最大开挖高度10.57m。本文结合九州隧道工程，对大断面公路隧道的施工方法做进一步的研究。研究内容与方法：(1)以隧道围岩变形及支护结构力学监测为基础，采用非线性拟合方法分析九州隧道工程变化规律，并通过绘制应力及位移时程曲线，得出隧道支护结构受力的变化规律。(2)以甘肃省兰州市九州隧道为背景，建立力学计算模型，采用midas GTS进行数值模拟，将计算结果（拱顶的沉降、净空水平位移、围岩与衬砌的受力及围岩与衬砌的内力和变形）与施工过程的实际监测数据进行分析对比，验证数值模拟的科学性，为隧道施工时的安全提供重要的技术支撑和理论保障，并为隧道设计阶段参数的优化提供了可靠的技术支撑。(3)模拟不同的开挖方法：两台阶五步开挖、三台阶七步开挖、上台阶CD法，分析各开挖方法围岩及支护结构的变形与应力，结合各不同开挖方法的实际成本进行对比分析，利用价值工程原理优选开挖方法。研究成果：(1)实测分析得到采用三台阶七步开挖破碎片麻岩隧道随时间变化规律：观测断面周边关键点位置的位移、围岩的压力、钢拱架的应力、锚杆轴力以及衬砌应力等均出现了严重的不对称现场，主要是由于该断面埋深较浅，受到左线刷坡施工的影响较大。(2)通过三维模拟对比分析，对于破碎片麻岩隧道，采用上台阶CD法可以减小围岩及支护结构的变形及受力，最大沉降发生在拱顶处，为1.02cm，钢拱架的最大应力发生在右拱肩处，为-72.6MPa；喷混凝土的最大压应力发生在左拱腰处，为-12.0MPa；右最大跨部位出现围岩压力最大值，其值为319.6KPa。(3)两台阶五步开挖的成本为6407.7元/米、三台阶七步开挖的成本为7821.7元/米、上台阶CD法的成本为9012元/米；两台阶要比三台阶节省1414元/米，比上台阶CD法节省2604.3元/米，九州隧道右线全长2768，两台阶比三台阶节省391万，比CD节省721万(4)通过分析比选，采用上台阶CD法可以有效控制围岩及支护结构的受力和变形；采用两台阶五步开挖，可以节约资金，降低工程成本。