随着我国各类基础建设的迅速发展,出现了大量的隧道工程。为了更好的切合地形因素及经济因素等许多因素的共同影响,施工方法更复杂,施工难度更大的隧道形式相继出现。隧道群因地形因素的影响,不以规则的形式设计与施工,上下轨道之间,左右轨道之间的间距都不断改变,且对围岩与支护结构等要求很高,对施工带来了一定的难度。因此,在新环境的新要求下,要因地制宜,从实际出发,来实现安全与经济的双赢。本文依托于重庆打雷嘴隧道群工程,采用三维数值模拟分析的方法,对在既有下部轨道隧道的基础上,开挖上部公路隧道的合理施工方案,新建隧道的力学变化规律,新建隧道开挖过程中既有隧道安全等进行了研究。主要研究工作和取得的成果如下：1、根据地形环境与隧道设计要求,明确并使用大跨分叉式隧道用前段连拱隧道,中段小净距隧道,后段分离式隧道的组合结构形式来进行施工处理。2、对于连拱隧道段选择出最合理的两种方案,进行方案对比,交叉中隔墙法(CRD法)施工线路明确,对围岩扰动小,在支护结构与围岩的共同作用影响下,能很好的达到施工过程简便与施工安全。3、分别对连拱段隧道与小净距隧道进行有限元数值模拟,以不同埋深,上下隧道间的不同近接间距及左右隧道间的中隔墙厚度或中间岩柱厚度为参考因素,明确了三者共同对围岩及支护结构产生作用,并且在只受自重作用下,埋深影响更大。4、分别对连拱段隧道与小净距段隧道用以三维动态数值模拟,在轨道隧道已经建成的环境下,开挖公路隧道使得二次衬砌随着开挖步的进行而不断变化,其沉降与应力受新建隧道位置的影响。