随着我国经济技术的发展,基础设施投入加大,隧道建设数量不断增加。由于特殊的地形地貌,重庆轨道交通面临大量隧道建设。隧道开挖会破坏岩体原有平衡导致安全事故,如:地面沉降、塌陷,建筑物开裂,隧道坍塌等。安全监测主要通过多种量测手段和仪器对隧道开挖后围岩及支护结构进行监测,判断围岩和支护结构的稳定状态,及时向有关单位提供分析资料,直接服务于隧道施工,对保证隧道安全施工具有十分重要的意义。本文依托重庆轨道交通四号线一标的隧道工程(简称北虾区间),通过理论分析、现场测试和数值模拟对隧道围岩和初期支护结构的稳定情况进行分析研究,开展的主要工作如下:(1)在总结常用隧道安全监测技术原理基础上,结合北虾区间隧道工程的地质条件及施工要求,依据相关技术规范进行了现场安全监测方案的设计,并开展现场监测。(2)以K16+688断面和左线K16+701断面拱顶沉降和水平收敛实测数据为例,用一元线性函数、对数函数、指数函数进行回归分析,通过比较三个回归函数的相关系数,证明对数函数更适合该工程围岩变形预测。(3)通过对K16+688断面和左线K16+701断面拱顶沉降和水平收敛数据绘制时间-位移曲线,分析隧道施工过程中围岩随时间变化的规律,发现开挖2周后围岩基本趋于稳定,可以考虑施作二次衬砌。(4)利用Midas GTS软件建立隧道施工过程模型,经计算得到围岩和初期支护结构的受力和变形情况,依据计算结果分析围岩和初期支护结构的稳定性。将模拟结果与现场实测数据进行对比分析,发现两者具有一致性,变形趋势基本相同,模拟结果可以为施工提供指导。通过现场的安全监测及隧道施工过程数值模拟,为该隧道的安全施工提供了技术支持和理论保证,同时也可为类似工程提供借鉴。