隧道衬砌背后空洞是引起隧道病害的主要因素之一,由于受地质条件、施工工艺等因素的影响,很多隧道初期支护衬砌背后出现了各式各样的空洞。本文依托在建的新大力寺高铁隧道为工程背景,主要研究了空洞的形成原因、空洞对浅埋隧道衬砌的危害及空洞的防治措施三个方面。本文主要研究结果如下:(1)通过文献调研和现场空洞防治经验的总结,详细分析了在建山岭高铁隧道初期支护背后空洞的形成原因。通过分析总结得出开挖爆破和初期支护施工是引起空洞形成的直接因素也是主要原因,水文地质和施工管理是造成空洞形成的间接因素。(2)基于参数反演分析法和有限元软件建立浅埋隧道数值模型,通过数值模拟探究了山岭浅埋高铁隧道初期支护背后不同位置存在空洞时对衬砌的危害、同时也探究了不同尺寸矩形空洞和双空洞情况下对衬砌结构的危害程度。通过分析得出:相较其它位置,拱顶处空洞对衬砌的危害较大;较其它尺寸,环向尺寸对衬砌结构的影响较大;空洞群对衬砌的影响主要表现在群洞中较大空洞对衬砌结构的影响。(3)依据初期支护背后空洞的形成原因和空洞对衬砌结构的危害影响提出了山岭浅埋隧道衬砌背后空洞的预防和治理措施,为工程中类似隧道衬砌背后空洞的防治提供了一定的参考依据。