软弱破碎地层中浅埋偏压隧道施工时,因围岩自稳能力非常差,极易发生坍塌、冒顶等事故;而管棚预支护是一种有效抑制围岩变形、确保施工安全的常用辅助措施。鉴于此,本文以渝怀铁路涪秀二线新桐子岭隧道为依托,利用三维有限元软件Midas GTS NX对浅埋偏压隧道中的管棚做了进一步研究,得到了管棚的受力特征及管棚环向布置范围、外插角、循环钢管长度、加固区渗透系数等对预支护效果的影响规律,研究成果具有一定理论与应用价值。主要研究内容及成果如下:（1）模拟计算了浅埋偏压隧道中由4组钢管搭接（每组长10m搭接3m）的管棚模型。结果表明:拱顶和深埋侧的钢管在掌子面后方主要承受轴向压力与正弯矩,而浅埋侧钢管在掌子面后方主要承受轴向拉力与负弯矩,且深埋侧管棚的内力比浅埋侧大。有管棚预支护时相比无管棚,隧道结构的竖向位移最大可降低32.0%,横向位移最大可降低61.6%;说明管棚对抑制隧道横向变形的作用比竖向更强。管棚搭接区内初支和加固区的变形值明显小于后方非搭接区域。（2）通过模拟分析管棚环向布置范围、外插角度对预支护效果的影响,得出:环向布置范围越大,加固效果越明显;且对于提高隧道整体稳定性而言,当管棚仅布置于拱顶及深埋侧时其支护效果比仅布置于拱顶及浅埋侧更强;管棚的布置范围对隧道横向变形的影响比竖向更大。随着管棚外插角的增加,支护效果逐渐降低,且横向变形的增幅比较大。在浅埋偏压隧道中布设管棚支护时,宜选取较小的外插角并控制在1?～10?范围内。（3）模拟计算了不同加固区渗透系和钢管长度在10m～40m之间的不同类型管棚的支护效用。分析得出:在浅埋偏压隧道中,选用短钢管并多组循环搭接的管棚,对隧道的加固效果更显著;且随着钢管长度的减小,钢管轴力值逐渐增大。管棚加固区渗透系数越小,掌子面围岩、初支、地表等沉降值越低,而掌子面位移的竖向压应力、初支净空收敛、钢管轴力、加固区位移、拱底回弹等值则越高;降低渗透系数对钢管拉力值的影响最大。