大跨度隧道相对中小跨度隧道而言,在开挖跨度、高度、扁平率方面,均有所增大,施工难度亦随之增加。但大跨度隧道是近十年才较多出现的隧道类型,理论研究和工程实践都较少,因此是目前隧道工程研究的重要内容。本论文以邢(邢台)汾(汾阳)高速公路河北省邢台至冀晋界XFSJ-2合同段L14.标段的黄岩子隧道和省界隧道为研究对象,通过现场埋设测力锚杆、应变计、位移收敛测点,对大跨度和中跨度隧道施工的应力和变形进行监测,根据施工监测成果,分析了大、中跨度隧道的围岩压力、初支钢架应力、锚杆轴力及净空收敛等,并对二者进行了对比；采用有限元数值分析软件建立二维数值计算模型,对大跨度和中跨度隧道上下台阶法施工进行模拟开挖,得出两者水平向位移、竖向位移、锚杆轴力、喷层弯矩以及相应的塑性区；并结合隧道力学理论分析等手段,最终探讨同在Ⅳ级围岩且均采用上下台阶法施工情况下,不同跨度隧道的围岩支护体系受力特征。研究成果说明：大跨度隧道较中跨度隧道而言,监测断面对应的五个测点的工字钢应力大小约为后者的2倍,收敛时间为后者的2-3倍；水平向位移与竖直向位移大小约为后者3倍,收敛时间为后者的1.5倍；锚杆受力方面有相似点,即拱顶、拱腰、边墙部位处锚杆受力依次增大,拱部以受拉为主,边墙以受压为主。锚杆轴力与喷射混凝土弯矩最大位置在边墙部位,采用上下台阶法进行开挖,当受开挖干扰或者围岩条件变差时都会导致初期支护受力增大,随着隧道跨度的增加,施工更容易出现以上特点。大、中跨度隧道所监测的断面上台阶分别长136m和121m,根据监测,隧道应力和变形均在控制范围之内,因此对大跨度公路隧道类似地质条件的Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖,通过“短支,释放地压”与迅速支护、控制围岩变形的施工技术和方法,从而可大大提高施工效率,节省施工工期,获得可观的经济效益。数值模拟计算结果与现场施工监控量测数据的对比表明：数值分析所得的结果基本合理。本文的研究结论对以后类似工程具有一定参考价值。