我国地形、地质条件复杂,山岭区所占比重极大,高等级公路建设中遇到大量的隧道工程,由于特殊地质及地形条件的限制,隧道间距一般都难以满足普通技术规范要求,因此需要采用小净距隧道及连拱隧道等特殊结构型式。但连拱隧道施工工艺相当复杂,工期长,也存在防水困难、投资较大等不足,而小净距隧道在这些方面较连拱隧道有较大的优势,因而被大量地采用,而且其设计和施工中的关键技术也逐渐成为研究的热点项目。本文以黄衢南高速公路小净距隧道工程为依托,以数值模拟计算为主要研究手段,以室内模型试验为辅助,两者相互比较、印证,主要对以下几个方面进行了研究。(1)通过模拟开挖不同围岩、不同净距、不同支护状态下的小净距隧道,确定了Ⅲ～Ⅴ级围岩下的小净距隧道最小合理净距范围。(2)对小净距隧道中岩墙及其上下附近的围岩进行了区域划分,并进行了定义。在此基础上,通过数值计算研究了中夹岩柱的力学特性,以及各级围岩不同净距下不同加固方式的效果,以此确定了小净距隧道的合理加固方式。(3)对小净距隧道施工安全控制关键技术、以及处于偏压及软硬不均地层中的小净距隧道进行了力学分析。(4)利用物理模型试验,对数值计算成果进行比较、印证。