为满足经济发展与交通建设的需求,在岩溶地区修建隧道工程越来越普遍。虽然现有施工工法可以满足岩溶隧道的修建,但由于当前规范对岩溶隧道施工方案的选择没有详细规定,因此设计人员主要通过经验进行选择,这样容易低估岩溶隧道地质灾害的发生概率,造成塌方、突泥涌水、地表塌陷等工程灾害,甚至威胁到现场施工人员的生命安全。本文以娄底至邵阳铁路扩能改造工程站前工程中张家湾隧道为背景,参考该隧道的设计参数,甄选典型断面,通过弹塑性理论及ABAQUS数值模拟研究了单个隐伏溶洞在隧道洞周不同位置对围岩稳定性的影响,并且结合三台阶法、双侧壁导坑法、CD法(中隔壁法)的施工过程,就岩溶隧道浅埋段的施工工法进行比选,为以后设计施工提供依据。研究内容主要包括以下几个方面：(1)归纳整理张家湾隧道的量测资料,建立回归方程,对隧道围岩沉降和围岩收敛曲线进行拟合,评定了开挖隧道围岩稳定性。(2)基于弹塑性理论研究了隧道开挖后分别处于二次应力状态下和三次应力状态下的塑性区范围,以及溶洞的塑性区范围,以双方塑性区不相接为标准,计算出隧道与溶洞之间安全距离。(3)通过ABAQUS数值模拟软件,基于张家湾隧道DK19+405断面实际工程建立模型,模拟在不同位置单个隐伏溶洞下三台阶法、双侧壁导坑法和CD法对隧道的开挖过程,整理了三种施工全过程中拱顶沉降、地表沉降、围岩收敛、塑性应力场的发展的数据,比选出最佳施工方法。(4)通过ABAQUS数值模拟软件,对三台阶法在90°、45°、-90°单个溶洞的情况下分别进行了施工优化。