近年来,随着经济的发展,综合国力的提升,我国交通运输基础设施建设需求逐渐增大,连拱隧道因具有占地面积少,空间利用率高,便于线路布设等优点而在这样的时代背景下应运而生。目前,国内已经建成了一些连拱隧道,并积累了一定的经验,随着大量山区高速公路、城市地下交通综合体等工程建设要求的提高,连拱隧道将有广阔的应用前景。本文以平文高速土基冲隧道工程为背景,针对无中墙的连拱隧道单洞施工工法,对其施工工序与工艺、结构设计、爆破振动控制措施及地质地形适用性等方面进行了一系列研究,主要研究工作及研究成果体现在以下几个方面:1.针对连拱隧道的无中墙单洞施工工法,采用数值计算的方法对两种不同的工序方案进行了对比分析,从结构安全及施工组织两方面综合考虑,确定了较为合理的施工工序;并针对连拱隧道的围岩稳定性,提出了扩大拱间夹岩加固范围的处理措施及以索代撑替换临时仰拱的施工工艺。2.基于分离式隧道左右洞先后开挖的围岩压力计算模型及其相关假定,根据无中墙单洞法的基本特点和现有规范的荷载计算方法,并结合数值模拟得到的围岩滑裂模式,提出了采用无中墙单洞法施工的连拱隧道荷载计算模型及方法。3.基于LS-DYNA动力有限元程序,分析了爆破施工对连拱隧道的振动影响情况,明确了爆破振动监测的关键部位及应进行重点防护的范围,得出了爆破振速的纵向传播规律及后行洞掌子面与其后方新浇筑二次衬砌间的最小安全步距,并提出了具有针对性的爆破振动控制技术。4.通过FLAC 3D程序对不同地质条件(围岩级别、埋深的变化),不同地形条件(偏压坡度、围岩级别、埋深的变化)的连拱隧道结构安全性与围岩稳定性进行了计算与分析,明确了无中墙单洞工法的地质、地形适用性。