随着我国交通事业的发展,公路隧道工程建设项目越来越多。根据交通部规划,我国在未来10年内将新建40万公里公路,“五纵七横”国道主干线将得到进一步的完善,在这期间内我国将再建总长155公里以上的公路隧道。公路隧道中复杂的交叉隧道结构形式必然会越来越多,其作为一种新的隧道结构形式在设计与施工中存在着一些问题,本文正是针对这些问题而产生的。本文搜集了目前交叉隧道的研究成果,介绍了国内交叉隧道的研究现状,对现有交叉隧道的结构设计与施工方法进行了总结,这些方法可为后续交叉隧道工程提供资料参考。论文以棋盘关斜井隧道作为工程实例,通过有限元数值模拟方法,建立了不同支护参数的多个隧道计算模型,分析了复杂交叉隧道施工中围岩和支护体系的应力和应变状态,结果分析表明初期支护厚度在20cm～25cm范围内取值、二衬厚度为30cm时为最合理的衬砌设计参数。依据以上优化支护参数结果建立了四种不同的隧道开挖模型,研究了多交叉隧道施工力学的转换过程,分析了四种工况的围岩和支护结构在应力和位移上的动态变化规律,再结合各工况所需施工时间,确定出最为合理的施工方案,此结论可为类似交叉隧道的设计与施工提供借鉴。