随着隧道与地下工程学科的发展，我国的地下结构逐渐显现多样化、复杂化等特点。其中，解决隧道下穿问题，是发展隧道与地下工程的一个重要方面。在下穿隧道的施工过程中既要保证施工安全又要使地表构筑物不受破坏至关重要。本文结合山西省交通厅科研项目“浅埋大断面土质隧道下穿明长城地层沉降与施工安全控制技术研究”，依托王城高速西河口隧道实际工程，针对其黄土围岩差、断面大、埋深浅等特点进行了现场长城下断面的测试，重点研究了初期支护和围岩之间压力、系统锚杆轴力、初期支护和二次衬砌之间压力以及二次衬砌混凝土应变～时间变化规律，为数值分析提供一定的实测依据。采用MIDAS/GTS大型有限元软件对隧道施工过程进行三维数值模拟，得出隧道在双侧壁导坑开挖过程中围岩应力分布，支护结构受力性状以及地表沉降情况等。将现场测试的数据与数值计算的结果进行对比分析，探究数值模拟的局限性和现场实测数据的误差以及不确定性因素导致相同条件下力学特征的不同，并从理论上分析产生差异的原因。最终得出浅埋大断面隧道在双侧壁导坑开挖过程中支护结构的受力特征，此结论成果可为今后类似工程提供类比经验。