交通隧道常需修建各种联络通道和分支隧道,从而形成了各种类型的分岔隧道,平面分岔隧道是一种结构特殊的隧道形式。但是现在对分岔隧道的研究和应用还处于摸索阶段,缺乏系统和全面的研究,导致其设计理论和施工方法还尚不成熟。本文以渝遂高速公路梨树湾隧道为工程背景,应用MIDAS-GTS有限元软件对分岔隧道的在不同围岩级别、不同分岔角度以及不同主隧道断面尺寸条件下的力学行为深入细致的研究,得到以下主要结果:①平面分岔隧道对分岔段不同影响因素条件下隧道应力影响范围。隧道影响因素包括围岩级别(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)、分岔角度(45°、60°、90°)以及主隧道断面尺寸(二车道、三车道)。针对以上每种因素只能进行单独分析,如果同时变化多种影响因素,会使每种因素的影响变得模糊不清。因此在分析每种因素变化对主隧道应力集中范围的影响,保持其余参数不变。一方面是三车道隧道围岩级别、分岔角度不同沿分岔段纵向影响范围;一方面分岔角度是60°,不同隧道断面尺寸、围岩级别隧道分岔段应力集中范围;另一方面Ⅳ级围岩,不同隧道断面尺寸、分岔角度隧道分岔段应力集中范围。②分别对横通道开挖前后主洞应力及变形进行研究,包括对主洞围岩和支护结构应力场、围岩应力和位移变化曲线的研究得出分岔隧道开挖后主隧道分岔段围岩的应力、位移变化规律。③从平面分岔隧道分岔段力学行为的角度提出切实可行的加强支护范围。对梨树湾隧道分岔段进行评价,提出了相应的改进和优化建议。表明研究成果可为分岔隧道设计和施工服务。