随着我国交通建设的发展,特别是西部大开发战略的实施,公路隧道方案在山区和丘陵地区高速公路建设中日益引起重视,一些大埋深、大跨度的隧道相继出现。为了探求大埋深条件下,隧道施工过程中围岩及支护衬砌结构的力学性态和安全性,以世界规模第一、长度第二的秦岭终南山公路隧道为依托,结合隧道的地质条件和工程条件,选择了东西线两个大埋深试验段,进行了施工监控量测和数值模拟分析。首先,对隧道结构力学状态和稳定性进行了现场测试。量测内容包括围岩压力、围岩内部位移、初期支护净空收敛、型钢钢架应力、喷射混凝土应力、锚杆轴力、初期支护与二次衬砌间的接触压力、二次衬砌混凝土应力及二次衬砌净空收敛等;同时对量测布置与实施过程中碰到的几个问题进行了思考和探讨。其次,应用有限元分析软件(MIDAS/GTS)对施工过程进行了数值模拟,分析了初期支护及二次衬砌变形和受力的特点。最后,通过现场监测数据和有限元数值模拟计算结果进行分析对比,对隧道围岩的稳定性与支护衬砌结构的安全性进行了评定。监测及计算结果表明,大埋深条件下,型钢钢架和喷射混凝土为主要受力结构,尤其是型钢钢架受力较大,作用显著;二次衬砌受力安全,工作状态良好,有足够的安全储备。