随着我国城市之间客运专线的快速发展,穿越城区间的长大铁路隧道正越来越多。市区复杂的工程、水文地质条件,以及众多的地表建筑物和地下管线都对客运专线特大断面隧道的施工提出了严峻的挑战。本论文以武广客运专线浏阳河隧道工程为依托,采用数值模拟、工程类比与现场测试相结合的方法,对其施工力学行为以及安全控制措施等内容进行了深入的探讨。主要完成了以下几个方面的工作:(1)针对隧道下穿互通立交桥段的施工过程建立二维和三维数值模型,分析了不同工序下围岩的变形以及支护结构的受力状态,对开挖过程中围岩的稳定性作出判断;研究了不同的开挖进尺时围岩应力、变形、塑性区发展以及桥基应力、桥墩间差异沉降的变化趋势,揭示了隧道施工、围岩和桥基三者之间的相互影响。(2)在隧道下穿大截面排水箱涵地段,应用数值模拟技术建立了隧道—箱涵的二维和三维仿真模型,研究不同开挖顺序下地表沉降与箱涵变形特征,获得了关键施工步,并优化了施工工序;进而通过分析围岩和箱涵的变形受力,论证隧道下穿大截面排水箱涵的安全性。(3)根据浏阳河隧道的施工情况以及邻近桥涵结构物的现状,参考相关的标准、规范和国内外类似的工程经验,提出了施工过程中既有结构物的变形控制标准。(4)通过监测隧道施工引起桥涵结构物的变形,结合数值模拟结果进行对比分析,提出了隧道施工过程中的安全控制措施。