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为确保隧道施工安全、减少开挖跨度和节约工程投资，针对某依托工程，首先通过ADINA有限元数值模拟，对不同中墙形状下隧道中墙的受力与变形特征进行了分析，选取了复合式中墙最佳形状，在此基础上，对不同中墙厚度时围岩位移、中墙位移与中墙应力等变化全过程进行了研究，并通过现场监控量测对数值模拟结果进行了对比和验证分析。优化了大跨扁平连拱隧道中墙形状，提出了中墙配筋的关键控制因素和V级围岩地段合理中墙厚度。