连拱隧道作为一种有效的结构形式，由于其具有线形顺畅、占地面积小以及桥隧衔接好等特点，在实际工程中得到了大量应用。随着国内交通量的逐年增加，连拱隧道的宽度也逐渐从双向四车道转向双向六车道。但是，双向六车道连拱隧道开挖跨度很大，隧道受力特性较为复杂，给施工安全和结构稳定性造成一定的威胁。因此，有必要针对大跨度连拱隧道施工过程中围岩与支护结构的力学特性进行系统的研究和分析。本文以吴家庄双向六车道连拱隧道为研究对象，采用理论分析、现场量测和数值模拟多种手段，充分考虑围岩与支护结构的相互作用，系统地研究了大跨度连拱隧道施工力学行为。主要内容如下：1．结合吴家庄大跨度连拱隧道的工程实际情况，选取隧道典型断面K41+896进行现场测试。通过对施工过程中的实测数据进行分析整理，得出了隧道在施工过程中的围岩收敛、喷混凝土切向应力与径向应力、钢拱架内力、内层中墙内力、初衬与二衬间接触压力和二衬内力的变化规律，并且对中墙、二衬和钢拱架的安全性进行了评价。2．根据吴家庄隧道实际的隧道施工工序，采用FLAC程序，对隧道施工全过程分别进行了三维和二维数值模拟，数值计算结果和现场量测符合较好。最后，针对三维和二维模拟结果进行了对比分析，得出二维模拟在一定条件下可以代替三维模拟。3．在现场测试与数值模拟的基础上，提出大跨度连拱隧道设计与施工建议，以供其它隧道参考。