目前，以工程类比法为主的隧道支护设计方法未考虑到软弱围岩不均匀情况及构造残余应力的影响，故该类地层按工程类别法进行初期支护设计具有一定的盲目性，往往不能保证隧道施工顺利进行。因此，研究地层不均匀情况及残余构造应力影响下初期支护施工力学行为及可能出现的破坏模式，并提出辅助施工措施，对现场施工具有较强的指导意义。本文在综合分析国内外支护结构设计相关研究成果的基础上，结合龙厦铁路象山隧道含孤石软弱围岩及构造形迹复杂地段隧道施工及监测资料，分析孤石及构造残余应力对围岩压力分布的影响并以此为基础分别采用地层结构法和荷载结构法对孤石影响及残余构造应力影响下初期支护内力分布规律进行研究，进而分析初期支护力学行为及破坏模式，提出辅助施工措施。本文的主要结论如下：（1）含孤石软弱地层中，大孤石的存在使其影响范围内隧道初期支护承受较大围岩压力、支护弯矩及剪力。孤石越大、距初期支护越近，对初期支护的不利影响程度越明显。论文重点对孤石位于拱顶上方、拱腰外侧情况下，孤石大小、距初期支护距离对初期支护的影响规律进行了深入地研究。（2）论文对含孤石软弱围岩条件下的辅助施工措施进行了研究。研究表明，在采用地质雷达探测确定孤石位置、大小的基础上，采用孤石周边注浆加固、施加径向锚杆等辅助措施，可取得较好的支护效果。（3）通过象山隧道深埋段地质素描、围岩压力监测资料等的综合分析并运用地质力学的基本原理，归纳、总结出象山隧道深埋地段不同构造痕迹下围岩压力的分布特点、初期支护的变形特点以及构造残余应力的现场识别方法，为该隧道深埋段设计、施工提供了有益的指导。（4）以象山隧道不同构造形迹下的实测围岩压力为荷载，运用荷载结构法对该隧道深埋段不同侧压比、褶皱、断层、偏压条件下初期支护的力学行为及破坏模式进行了系统研究，进而对上述条件下的辅助施工措施进行了研究。研究表明，对初期支护不密实区域进行注浆加固和在围岩压力较大部位施加锁脚锚杆等辅助措施，可取得较好的支护效果。