超小间距隧道在城市地铁修建中应用越来越多,但由于超小间距隧道工程本身的复杂性和人文地质状况等自然条件的约束,导致超小间距隧道的设计和施工等技术要求还不够完善。因此,研究超小间距隧道设计的可行性,施工的安全性与可靠性具有重要意义。为研究超小间距隧道施工工艺的可行性以及施工过程中隧道的稳定性,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对超小间距隧道三维动态开挖二衬促稳距离、双线隧道开挖时空效应、超小间距隧道断面优化以及中间岩柱的稳定性进行分析研究。主要研究内容及结论如下:(1)超小间距隧道三维动态开挖模拟结果表明:左侧单线隧道采用正台阶方式模拟开挖得到的隧道拱顶沉降曲线,应在距掘进工作面约两倍洞径时,对隧道围岩的关键部位主动实施二次支护促稳。通过对超小间距双线隧道模拟开挖,表明右线隧道滞后左线隧道三倍洞径的开挖距离是合适的。(2)在超小间距隧道二维断面优化中,重点对三类断面(P型、Q型、R型)隧道动态开挖过程中地表沉降、衬砌受力、塑性区及隧道围岩关键部位监测点的变形进行对比分析,结果表明,在隧道施工设计时,超小间距双线隧道断面应优先选用Q型断面。(3)基于概化的超小间距双线隧道工程力学模型,提出了中间岩柱实际承受荷载和极限承载力的简化计算方法,可作为判定中间岩柱稳定性的重要依据。上述结果描述了超小间距双线隧道开挖的时空效应、隧道断面优化以及中间岩柱对隧道稳定性的影响,研究结果对超小间距隧道设计和施工有借鉴和指导意义。