进入21世纪以来,我国在铁路交通基础设施建设方面获得令人瞩目的成绩。尤其是近年来,其发展突飞猛进,高速铁路在我国已进入关键性的建设阶段,施工技术水平也有较大提高,铁路隧道的世界记录也不断被刷新。隧道工程施工技术也得到了快速的发展,其中隧道开挖技术势必成为隧道施工中的核心技术,也是研究隧道施工的热点。本文以某铁路隧道为工程背景,以弹塑性理论为基础,采用Midas-GTS软件进行数值模拟,分别分析了CD法、CRD法、微台阶法、二台阶五部法、三台阶三部法、三台阶七部法的施工过程,通过对比分析优选出合理的施工方法。主要得出了以下结论:(1)在二台阶五部开挖法施工当中,应当选择合理的台阶高度,充分发挥围岩自稳作用。(2)比较各种施工工法的受力特性,微台阶法、二台阶五部法表现较为均衡;三台阶七部法对围岩的稳定性有较大影响;三台阶三部法没有明显优势;CD法和CRD法在变形以及锚杆、钢拱架应力方面占据优势。(3)三台阶七部法开挖法是较成熟的短台阶法,适用于土质隧道施工,此方法非常利于对拱部初期支护、加强开挖未支护隧道的稳定性。CD法和CRD法适用于小型机械设备开挖,且中隔壁的拆除必须滞后于仰拱。(4)微台阶法、二台阶五部开挖法在受力方面较为均衡。从工程经济性角度评价,更有利于大型机械作业,更有利于隧道施工进度提高。对于本隧道,在保证隧道围岩稳定的前提下,选择微台阶、二台阶五部开挖法是适宜的。以上研究结果为浅埋破碎围岩段隧道施工提供了参考,为其应用于工程实践奠定了基础。