随着交通需求的急剧增加,国内外修建的大跨度隧道越来越多。由于隧道跨度的增大,引起了许多相关的工程问题,如支护形式、施工方法、围岩稳定性等。目前对大跨度隧道相关问题的研究还处在初级阶段,特别是三车道黄土隧道的工程经验更少,因此在施工中,对支护结构受力与变形进行监控量测就显得特别重要。本文结合墩梁隧道工程,提出在大跨度黄土隧道中不设系统锚杆,初期支护采用型钢拱架(格栅拱架)+喷射混凝土+钢筋网+锁脚锚管+纵向连接筋组成的新型支护结构,通过理论分析、现场试验和数值模拟,对围岩和支护结构的受力与变形以及监控量测数据进行分析。主要研究内容如下:　　 首先,对隧道结构力学状态和稳定性进行了现场测试。量测内容包括围岩压力、初期支护净空收敛、型钢钢架应力、喷射混凝土应力、初期支护与二次衬砌间的接触压力、二次衬砌混凝土应力及二次衬砌净空收敛等；同时对量测布置与实施过程中碰到的几个问题进行了思考和探讨。　　 其次,应用有限元分析软件(MIDAS/GTS)对施工过程进行了数值模拟,分析了初期支护及二次衬砌变形和受力的特点。　　 最后,通过对现场监测数据和有限元数值模拟计算结果进行分析对比,对隧道围岩的稳定性与支护衬砌结构的安全性进行了分析,表明这种新型支护结构的变形和受力均在允许范围之内,二次衬砌工作状态良好,有足够的安全储备。　　 监测及计算结果表明,在深埋黄土隧道中,型钢钢架和喷射混凝土为主要受力结构,尤其是型钢钢架受力较大,作用显著；二次衬砌受力安全,工作状态良好,有足够的安全储备。　　 本文的研究成果有效指导了墩梁隧道工程建设,明显加快了工期,取得显著经济效益,并可以为今后类似工程提供借鉴。