本文以西安地铁2号线K17+095断面三连拱地铁隧道为依托工程,通过对隧道围岩与初期支护、初期支护与二次衬砌之间埋设压力盒,格栅拱架、锚杆设计位置焊接钢筋计和二次衬砌埋设混凝土应变计进行现场测试分析,同时对比数值计算结果,研究三连拱地铁隧道各个洞室开挖引起衬砌结构各部位结构受力体系转换、隧道开挖完成后和二次衬砌施作后结构受力特征。同时分析左、右线中隔墙传递隧道拱部荷载和对左、右线侧洞支护系统变形的抑制作用,以及隧道开挖引起的空间效应。具体研究成果为：1、分析三连拱地铁隧道不同洞室的开挖对支护系统结构受力体系转换的影响。2、研究三连拱地铁隧道开挖完成之后和二次衬砌施作后初期支护结构受力特征。3、明确左、右线中隔墙在隧道开挖过程中和二次衬砌施作完成之后的偏压效果；分析中隔墙对于隧道拱顶,特别是左、右线中导洞和中洞拱顶部位卸荷的效果；同时得出左、右线中隔墙对于抑制由于左、右线侧洞围岩形变引起侧洞初期支护受力变形。4、计算系统锚杆对于初期支护受力影响。5、得出作为整体承受隧道荷载的初期支护和二次衬砌荷载分担比。6、总结依托工程段围岩形变时间长短,分析隧道洞室的开挖引起的空间效应。