目前,我国高铁运营总里程居世界第一,随着我国社会经济的发展以及高铁技术的不断进步,未来还将会有大量的高速铁路投入规划与建设。而在山区修建高速铁路时必定会修筑许多隧道。山区隧道地质条件复杂,特别是隧道洞口处地质条件差,怎样确保隧道顺利进洞,是一个亟待解决的难题。论文依托京张高铁崇礼支线某隧道洞口处桩拱式明洞结构段施工为研究背景,先结合实际工程对桩拱式明洞与常规拱式明洞进行分析和比选。然后通过二维平面模拟、三维模拟对桩拱式明洞结构施工力学性能进行分析,再建立整个洞口段模型对桩拱式明洞三维空间受力进行研究,最后介绍了桩拱式明洞结构基坑开挖以及填土期间监控量测内容与方法,对监测结果与模拟以及理论进行比较分析。通过上述工作,得到的主要结论如下:(1)桩拱式明洞是一种在隧道洞口段软弱地层能够有效减少土体开挖、充分利用基坑维护结构并且能够保证施工及运营安全的新型明洞结构。(2)桩拱式明洞围护桩的水平位移和竖直位移都随着施工的进行不断增大,其变形符合嵌固深度较浅时的“弓”变形规律,但其总体位移量比较小,围护桩的变形满足施工要求。(3)预应力钢筋混凝土横撑是整个支护系统里最重要的一环,主要以受压为主,随着桩拱式明洞的施工,其轴力在逐渐变小,因此在实际施工中要控制好回填土的高度。查阅相关文献推导得出,极限安全回填土高度为13.7m左右。在本项目的实际工程中,回填土高度比较小,所以拱部拱脚的外扩值也很小,施工的安全性有所保障。(4)由于围护桩的支护作用以及施工缝的存在,桩拱式明洞的位移受明挖暗做、暗挖及明洞结构施工的影响较小,即上述施工对桩拱式明洞结构基坑影响不大,空间结构合理,但当回填覆土后,由于覆土对结构的竖向压力,致使桩拱式明洞结构竖向位移增加较大,即回填土施工为该工法的主要控制点之一;(5)桩拱式明洞各结构现场所测数据与模拟计算以及理论分析结果相差不大。理论分析以及数值计算结果在一定程度上可以预测施工效果,再与现场监测数据相结合可以更好的指导施工。总的来说,桩拱式明洞受力比较合理,各个结构的位移都在安全范围以内,施工过程中安全性也比较高。