随着我国高速公路网的不断发展,公路网越来越向崇山峻岭延伸,公路隧道建设量不断增大。随着大量隧道的不断建设,各种复杂的地质现象越来越多,其中岩溶现象在我国公路隧道建设中是一个较为典型的问题。在建设以及运营过程中,岩溶问题一旦处理不好,就会造成较大的财产损失。论文以狮子岭隧道为研究背景,通过对狮子岭隧道岩溶段的典型断面布设监控元件,对狮子岭隧道在建设以及运营期间进行实时监控量测。并对监控量测数据进行分析,找到隧道岩溶段衬砌结构的变形规律,判断岩溶段隧道衬砌结构的安全性,为隧道建设提供预警信息。论文基于岩溶隧道实时监控量测数据,结合灰色理论,对衬砌结构变形建立合理的预测模型,并利用预测模型对各断面的变形趋势以及最终的结果进行预测,为隧道长时间内的安全与否提供科学依据,并节省了大量的人力物力。结合以往工程经验,提出针对狮子岭隧道岩溶段的处置措施,并利用有限元软件Midas GTS NX对狮子岭隧道岩溶段的处置措施进行数值模拟分析,证实了这些处置措施的有效性,为狮子岭隧道岩溶段的处置提供了参考。