随着我国经济的快速发展,山岭地区建设了越来越多的高等级公路。伴随着交通量的增加,在公路建设中涌现出越来越多的浅埋大断面隧道。由于浅埋大断面与小断面隧道相比地质条件差、围岩应力状态复杂,因此在设计及施工方面更加困难。本文以浅埋大断面隧道为工程背景,利用理论分析、现场测试与数值分析相结合的研究方法对浅埋大断面隧道的围岩变形特性及施工参数优化展开研究,得出以下结论。(1)通过收集隧道施工、工程地质资料,对隧道现场地形地质展开调查,对隧址区的地质背景和工程地质条件进行深入分析；对隧道围岩的地质结构、岩体变形机理和隧道围岩变形影响因素进行了总结分析,确定影响浅埋大断面隧道围岩变形的主要因素。(2)对开挖引起的大断面隧道围岩的力学特性、岩体变形机理进行了分析,确定了浅埋大断面隧道的分界深度。采用多种方法对浅埋隧道围岩压力进行了理论计算和对比分析,得出谢家烋理论更适用于浅埋大断面隧道的围岩压力计算,且同一条件下,浅埋隧道和较深埋隧道相比,需要更大的支护强度。(3)基于现场监控量测数据,对浅埋段隧道在三台阶七步开挖法中的围岩变形特性进行分析,得出浅埋大断面隧道围岩变形与时间和空间的分布关系；得出隧道浅埋段地表沉降、拱顶下沉、洞周位移与时间和距掌子面距离的关系曲线；通过拟合原理对洞周位移与时间关系曲线进行拟合,得出最佳的拟合函数,确定了隧道大变形的工程原因。(4)针对隧道围岩变形的失稳机理,采用MADIS/GTS有限元模拟软件,建立隧道三维数值模型,对隧道开挖过程中的应力、位移和塑性区在时间和空间上的分布规律进行研究,对三台阶七步开挖法的台阶高度、台阶长度、施工错距等施工参数进行对比分析,并经现场验证,得出优化后的施工参数,优化后的施工参数为浅埋大断面隧道的安全开挖和岩体变形控制提供依据。