随着公路隧道建设的迅猛发展,在新建高速公路项目和高速公路改扩建项目中,大断面单洞四车道公路隧道越来越多,然而我国现阶段的四车道特大断面公路隧道建设既无成熟的经验可参照,现行的公路隧道设计与施工规范也无单洞四车道隧道的设计与施工的相关要求,积累的设计、施工实践经验又不多,设计与施工带有一定的盲目性。因此,基于有限元数值模拟和监控量测对单洞四车道特大断面公路隧道力学性状进行了研究,主要研究成果如下:1)结合依托工程龙头山隧道,采用弹塑性平面有限元数值模拟方法,对单洞四车道大断面隧道Ⅴ级围岩浅埋段采用双侧壁导坑施工过程进行数值模拟研究,并对浅埋偏压地层中大断面隧道双侧壁导坑法进行数值分析。2)结合依托工程龙头山隧道施工现场实测数据,采用平面应变弹塑性本构模型进行数值模拟,分析了单洞四车道大断面隧道双侧壁导坑开挖过程中导坑临时支撑的作用机理、施作与拆除时机。3)结合依托工程龙头山隧道施工现场的监控量测,了解围岩力学形态的变化和规律,掌握支护结构的工作状态信息并及时反馈,指导施工;确定了特大断面隧道边坡预警值和洞内量测预警值。