分岔隧道由大拱隧道、连拱隧道、小净距隧道及分离式隧道组成,同时具备这些隧道结构的特点,但绝不是隧道类型结构的简单叠加。由于隧道所处的地形地质条件的不同,分岔隧道施工工法和支护形式的不同,其修建方式和建设条件具有自身独特的特点。过渡段洞周围岩的应力分布和结构受力复杂,中隔墙及中间岩柱将承受更大的围岩压力。因此,开展分岔式隧道施工力学效应研究具有重要的意义。本文以某分岔式隧道为研究背景,采用有限元数值模拟,结合监控量测,对隧道连拱段、小净距段纵向空间力学效应以及连拱段、分岔过渡段、小净距段施工开挖工法进行分析,结合监测数据分析隧道围岩变形特点。论文主要内容如下:(1)依据隧道设计方案,分析连拱段和小净距段掌子面不同纵向间距下围岩力学响应特性。得出以下结论:拱顶位移在洞口处最大,随隧道纵深减小。既定工法停止开挖后,连拱段在其掌子面前方1.0B处趋于稳定,小净距段在其掌子面前方10m处趋于稳定。间距增大会扩大先行洞塑性区分布,但塑性应变减小。中隔墙主应力在间距≥1.5B且≤2.0B时持续增大,在间距≥2.0B且≤3.0B时出现减小;中夹岩柱主应力增幅率在间距≥0.5B且≤1.5B时变化明显,在间距≥1.5B且≤2.0B时变化不明显。连拱段合理的纵向施工间距宜≥3.0B,小净距段合理的纵向施工间距宜≥2.0B。(2)在合理的纵向施工间距分析的基础上,总结连拱隧道、小净距隧道施工方法。从隧道围岩位移、应力状态、支护结构受力、塑性区分布四个方面,分析施工方法对连拱段、分岔过渡段、小净距段隧道力学特性影响,总结分岔过渡段中隔墙和中夹岩柱应力变化特征。(3)结合分岔过渡段监测数据分析监测断面纵向变形曲线,得出过渡段围岩变形特点:分界面小净距段是该隧道围岩稳定性薄弱区域,但其影响范围有限。提出相应的施工对策:(1)应在中隔墙达到设计强度后向前开挖小净距段;(2)小净距段起始段衬砌可降一级围岩进行支护;(3)重视中夹岩柱上系统锚杆或对拉钢筋的施工质量。