为研究中亚天然气管道D线工程塔中输气1号隧道的施工力学效应,本文针对该隧道围岩多为泥岩和泥质灰岩且隧道断面相对较小的特点,采用数值模拟和现场监控量测相结合的方法,对该隧道的施工力学效应进行了研究,主要研究内容及结论如下:(1)针对塔中输气1号隧道中等断面、围岩条件差的特点,采用数值模拟的方法对该隧道在全断面法和台阶法等两种开挖方法下的施工稳定性进行了模拟研究,通过对不同开挖方法下围岩变形、喷混结构应力、锚杆结构应力、围岩塑性区范围等多方面综合对比分析,建议塔中输气1号隧道采用台阶法施工。(2)采用数值模拟的方法对塔中输气1号隧道在4m、8m、12m等三种不同台阶长度下的施工稳定性进行了模拟研究,基于数值模拟结果,通过对不同台阶长度下围岩变形、喷混结构应力、锚杆结构应力、围岩塑性区范围等多方面综合对比分析,建议塔中输气1号隧道台阶长度取为4m。(3)采用数值模拟的方法研究了塔中输气1号隧道变截面处围岩竖向与水平方向的变形特点、围岩应力变化特征、喷混和锚杆结构的受力形式以及普通段和加宽段围岩塑性区分布的差别,在此基础上,总结了塔中输气1号隧道变截面处围岩及支护结构的施工稳定性特点,并提出了相关施工建议。(4)制定了监控量测方案,对塔中输气1号隧道施工过程的围岩变形、围岩压力及钢拱架内力进行了监测。基于监控量测数据,分析了围岩变形、围岩应力和钢拱架轴力的变化规律,并将监测结果和数值模拟结果进行了对比分析,验证了所采用的施工方案的合理性。通过以上研究,对软岩输气隧道的施工工法优化和变截面段的围岩及支护结构受力与变形特点有了深入了解,这对以后的类似工程具有一定的借鉴意义。