随着我国高速铁路建设迅猛发展，大跨度隧道日渐增多。新奥法应用于大跨度隧道的设计、施工仍然处于探索和验证阶段。围岩是隧道承载结构主体。对大跨度隧道围岩进行施工过程力学响应分析是非常重要的，尤其是研究该过程中围岩承载结构的形成和稳定，这有助于大跨度隧道合理设计和安全施工。本论文在岩石力学基本原理和新奥法隧道设计施工基本思想指导下，以新建铁路大理至丽江线禾洛山三线铁路隧道为依托，运用弹塑性理论与有限元数值方法对双侧壁导坑法施工大跨度隧道进行三维数值模拟，并着重分析了这一施工过程中隧道围岩的力学响应，取得以下一些主要成果：结合弹塑性理论，利用应力张量工具将大跨度隧道围岩按应力状态划分为未扰动区、弹性卸载区、承载区和塑性松动区，推导出各分区及边界线的逻辑判断表达式，为计算机编程识别提供了参考，同时也为初期支护提供了设计依据。利用数据路径技术，对大跨度隧道围岩应力场进行应力张量分析，绘制围岩应力状态分区图，并且分析施工过程中大跨度隧道关键部位应力集中情况。通过定义围岩应力比识别大跨度隧道围岩强度发挥区域，并且分析施工过程中的关键部位围岩强度发挥的程度。利用塑性功理论识别大跨度隧道围岩塑性区，并且分析施工过程中的塑性区演化。