随着连拱隧道在我国的广泛应用，连拱隧道暴露出越来越多的问题。比如施工过程中对围岩扰动较多、中墙稳定性难以保证；建成后中墙和二衬开裂以及中墙部位的渗漏等。针对这一现状，本文对连拱隧道施工过程进行了数值模拟研究，并在此基础上提出了连拱隧道的若干优化措施。 本文应用ANSYS软件，对隧道施工数值模拟的方法和手段进行了探讨。并以连拱隧道三导洞施工法为例，使用ANSYS6.1对整个施工过程进行了动态的二维弹塑性数值模拟分析。通过数值模拟分析的结果，得到了连拱隧道中墙在施工过程中的位移趋势，对中墙的回填方式和导洞的设置给出了改进建议，并且提出连拱隧道应该按照“等效”特大断面进行研究和设计的观点。然后针对目前连拱隧道最为严重的中墙渗漏问题，尝试性地引入钢结构，提出连拱隧道结构新形式——钥构中墙连拱隧道；并相应地对钢构中墙连拱隧道给出了中导洞扩大开挖法。最后，为了验证其工程可行性，通过ANSYS对钢构中墙连拱隧道中导洞扩大开挖法进行了动态数值模拟分析，并将计算结果同目前连拱隧道的计算结果进行对比分析，证明了优化的有效性。 本文对目前连拱隧道在施工过程和服务期间病害产生的原因进行了详细的分析，在连拱隧道结构优化方面进行了初步的尝试，所得结论将为今后连拱隧道的研究和建设提供参考。