本文依托青岛某公路隧道工程,针对其主线和匝道交汇处的大跨段,地质条件复杂、埋深浅和下穿建筑物等特点,开展了大断面隧道施工技术研究。现阶段大断面隧道多采用分步开挖法施工,导致了对围岩的多次扰动、各个工序间相互干扰、仰拱不能及时封闭成环、工期较长和经济性差等许多问题。因此本论文又结合桃树坪隧道工程,开展新意法在大断面隧道施工中的技术研究。优化大断面隧道施工技术,开展大断面隧道的施工研究也一直是业内人士的焦点问题。其主要内容如下：(1)简述国内外大断面隧道的施工的研究现状,指出了研究大断面隧道施工技术的价值和重要性；(2)本文总结了大断面隧道的力学特性,结合轴变理论,分析大断面隧道分步开挖法的力学机理,从理论上论证大断面隧道分步开挖的合理性,提出相应的施工工艺,并总结了现阶段大断面隧道施工工法；(3)利用有限元分析软件,建立本工程中大断面隧道三种分步施工工法的数值模型,对每一个施工环节中的隧道围岩稳定性和围岩支护结构的受力、变形特定进行详细的分析,得出每种施工工法中的关键步骤和隧道的薄弱位置,并提出相应的设计、施工和监测的建议。针对每一种隧道断面,从力学机理、经济效益等角度综合考虑,得出最优的开挖方案；(4)结合具体国内隧道工程,采用数值分析,以掌子面预收敛为指标分析,研究未经过超前支护情况下,大断面隧道掌子面超前收敛与隧道总变形之间的关系,证明了控制大断面隧道的超前核心土的预变形的重要性；(5)针对软岩大断面隧道施工使用分步开挖法出现的问题,结合新意法的理念,提出全断面开挖的可行性。并通过调研桃树坪隧道工程和进行数值模拟,从工效、成本和控制变形方面综合分析,新意法在大断面软岩隧道施工中有更好的适应性和应用前景；(6)采用数值模拟,以掌子面挤出变形和隧道拱顶沉降两项指标为评价手段,分析新意法三种超前加固方式对隧道稳定性的影响,优化新意法超前加固参数设计。(7)对开挖方案的实施进行了现场的监控量测,并对监测数据进行了全面分析,掌握了围岩和初支的受力状态,进一步验证了开挖方案的合理性,并得出了一些有益的结论。