随着我国高等级公路建设的蓬勃发展，对隧道建设也提出了越来越多新的要求，其中三车道、大跨度隧道就是近年来出现的新型结构形式。由于发展时间较短，所以大跨度隧道施工中的许多问题还需要认真研究。本文基于这样的背景，结合作者参与施工、监测的大连石门山隧道工程实践，采用理论分析、数值模拟和现场试验、监测等研究手段，对复杂围岩条件下大跨度隧道施工中的一些关键技术进行了研究、总结以及实践，认为大跨度隧道以竖向受力为主，其上断面开挖工序对施工成败具有重要的控制意义，并且在上断面开挖过程中要重视拱腰部位的受力。同时，本文还针对施工中的实际问题，总结了隧道施工超前地质预报的工作原则，设计出针对“上软下硬”围岩的开挖爆破方案，并且在对常用的辅助施工措施机理进行研究后，提出了以“超前注浆、环向注浆、正面注浆、补充注浆”四种注浆方式为核心的注浆加固体系，而且将这些成果在实际工程中进行了应用，取得了较好的经济效益与社会效益。