本文以青海省共和至玉树公路段雁口山隧道为工程背景，应用FLAC3D软件对隧道进行弹塑性有限差分计算，主要对双侧壁导坑法、三台阶预留核心土法进行模拟，以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的，最后确定选取三台阶预留核心土法。在工程实践过程中经过摸索、研究，特殊软弱破碎地带需要设置临时仰拱、施做超前小矮墙来配合三台阶预留核心土进行施工，本文主要对比有无临时仰拱，有无小矮墙时的施工方式，分析其在施工中的作用。此外，又对喷层厚度，钢架间距等参数进行了模拟，并提出了合理的支护建议，以达到经济、实用的效果。在进行隧道超前支护时，对大管棚、系统锚杆等预加固措施做了进一步的研究，通过对比各种工况下预加固效果，确定出合理的加固参数。寒区隧道的冻胀破坏十分严重，因此对本隧道运营期间的温度场进行了数值模拟，分析围岩和衬砌温度场的分布规律。通过研究不同位置有无保温层时的冻结深度，不同类型保温材料、不同厚度保温层下的温度场分布，得出了不同工况下衬砌和围岩温度场的分布规律以及不同保温层的保温效果，对寒区隧道的防冻保温设计有一定借鉴。