初期支护的极限位移对于整个隧道的施工安全具有重要的意义。目前已有的规范中对公路隧道极限位移值的划分范围相对粗略,划分条件相对较少,并且极限状态的确定方法还相对难以在实际工程中加以应用。因此,鉴于现阶段研究存在的问题,同时为了考虑隧道开挖的空间效应,方便参数条件的选取与改变,本文采用FLAC^3D有限差分软件分别建立台阶法、预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等四种山岭隧道主要开挖方式施工的单洞三维数值模型,利用位移尖点突变理论确定围岩初期支护的极限状态,从而计算相应的极限位移值。考虑到山岭隧道各监测点位位移变化的非线性特点,采用支持向量回归算法得到不同条件下初期支护极限位移值的数学预测模型。通过将隧道围岩的物理力学指标和支护参数代入公式,即可得出相对准确的极限位移值,为实际施工提供参考。通过对所有模型计算结果的统计分析,可以得出开挖方式、开挖跨度、隧道埋深、围岩级别、支护参数等因素的差异对隧道拱顶沉降值,拱腰和拱脚的水平收敛值等不同监控点位初期支护极限位移值的影响各不相同。随着埋深的增加,各测点变形呈现非线性的变化特征,围岩条件越差,掌子面的超前变形越大,但所占的比例却略有减小;台阶法开挖的位移影响范围较小,变形相对集中,环形开挖预留核心土法、单、双侧壁导坑法的变形影响范围较大,突变出现的时机相对掌子面较远。根据模拟数据与规范条款的对比,提出可将洞周变形控制点位明确,细化埋深区间,针对不同的开挖跨度和开挖方式分别确定相应的允许相对位移值范围,并且依据车道数的不同划定不同的允许相对位移区间。