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某公路隧道位于特殊残坡积卵砾石层斜坡之中，是一典型的大跨浅埋扁平公路隧道，其支护结构和施工方案的设计直接影响到隧道的安全性和经济性。采用弹塑性非线性有限元模拟分析了该隧道的开挖和支护全过程。引入释放系数模拟开挖围岩应力释放时空效应，以最能直观反映开挖围岩松动变形情况的拱顶下沉量为主要控制目标，对初期支护的施作时机进行优化研究，利用得到的最优施作时机进行初支厚度的优化分析，并对二衬设计的合理性进行评价。提出卵砾石层斜坡中浅埋大跨扁平公路隧道支护设计和施工的优化方案。采用的考虑开挖过程的系统优化方法和研究成果