随着我国交通的快速发展以及西部大开发战略的落实,穿越黄土地区的铁路隧道越来越多。黄土独特的物理力学性质对隧道结构造成了潜在不利影响,对隧道的施工提出了巨大挑战,尤其是超小横净距黄土隧道。而隧道建设中,施工工法的合理选取是确保其快速安全施工的关键前提。因此,对超小横净距黄土隧道的施工工法进行研究具有重要意义。鉴于此,本文提出了基于层次分析法的施工工法优化方法,开展了超小横净距黄土隧道施工工法的优化研究,为超小横净距黄土隧道施工工法的优化选取提供支撑。在此基础上,结合工程实际情况分析确定适合新建安家庄隧道的施工工法并应用,验证了该方法的合理性。论文的主要工作及研究成果如下:(1)对新建安家庄隧道的围岩进行物理力学试验,得到该隧道围岩的基本物理力学指标,并研究了既有铁路通车产生的振动荷载对新建隧道围岩力学性质的影响,为后续数值计算提供计算依据。(2)以新建安家庄隧道转辙机扩挖段的断面尺寸为基础,考虑隧道埋深、间距以及仰拱到掌子面距离等因素,数值模拟了黄土隧道全断面法、环形开挖留核心土法、三台阶七步开挖法、中隔壁法(CD法)、交叉中壁法(CRD法)和双侧壁导坑法6种施工工法的开挖过程,得到了各工况下不同施工工法的力学特征,为超小间距黄土隧道施工工法的优化方法的研究提供了坚实的基础数据。(3)基于各工况下不同施工工法的力学特征的计算结果,综合考虑各工法的施工进度和成本,提出了基于层次分析法的施工工法优化方法,开展了黄土隧道施工工法的优化研究,确定各工况下最适合的施工工法。(4)基于黄土隧道施工工法的优化分析结果,结合新建安家庄隧道的实际情况,确定了适合新建安家庄隧道的施工工法,并进行数值模拟,计算结果与隧道围岩变形实际监测数据一致,验证了本文所提施工工法优化方法的可靠性。图[52]表[23]参[83]