以北京某深埋地铁隧道为工程背景,利用有限差分软件FLAC3D,采用三因素三水平的Box-Behnken设计方案和响应曲面法,对影响隧道拱顶沉降和掌子面挤出变形的主要新意法设计参数进行优化研究.结果表明,随着隧道埋深、跨径的增加,隧道拱顶沉降值以及掌子面的挤出变形值增大;超前预加固范围在1.1～l.5m增加时,拱顶沉降值及挤出变形值明显减小;超前预加固范围超过1.5m后其效果明显减弱.该隧道设计参数最优组合为埋深40　m、跨径12　m、超前预加固范围1.5m.运用响应曲面法优化深埋隧道新意法的设计参数是可行的,研究成果可为相关的隧道设计、施工提供参考.