目前在跨江海超大型盾构隧道工程方面,一方面对现有的试验、测试手段与方法提出了新的要求,另一方面传统的设计与施工方法难以满足大深度、大断面等要求。本文以我国建设中的世界上最大直径(外径15m)、公轨兼用的上海长江隧道工程为背景,对大断面越江盾构隧道衬砌结构合理的设计方法和有效的施工过程动态模拟手段进行了较为深入研究,分析了注浆荷载以及管片接头等对衬砌结构受力特性的重要影响,并结合依托工程具体实例,研究了大断面近间距越江盾构隧道施工的相互影响规律,得出了一些有意义的结论。本文具体研究工作包括一下几个方面:1、研究大断面越江情况下各计算模型的适用性,分析在复杂地质条件下复杂地层法的必要性,对衬砌优化方法进行初步探讨。2、根据上海长江隧道管片结构的特点,建立了其力学分析模型,并分析管片接头在不同弯矩和轴力组合下的转动刚度。3、利用修正惯用法考虑管片环横向性能,将环横向刚度有效率引入到纵向等效刚度中,建立了考虑横向刚度的纵向等效刚度的分析方法,并研究横向刚度有效率与纵向等效刚度之间的联系。4、对越江盾构隧道整个过程进行阶段划分,用动态有限元方法模拟了大断面近间距越江盾构隧道的施工过程,分析了大断面近间距越江先建与后建隧道之间的相互影响规律。大断面越江盾构隧道衬砌结构合理的计算模型和有效的施工过程动态模拟手段对提升盾构隧道的设计水平、降低工程造价,控制建设的安全性,实现工程的经济性,推进整个盾构隧道的建设水平,都具有重要的现实意义。