本文以哨房丫口隧道为工程背景,针对长大隧道在复杂地质条件及特殊环境丰水雨季施工时地质灾害频发的情况,基于大量参考文献调研的基础上,总结分析了断层构造破碎带成因、构造特点,提出哨房丫口断层构造破碎带对隧道开挖围岩的稳定性影响因素。通过对数值模拟结果进行分析,提出了隧道掌子面距断层构造破碎带不良地质体的安全预警距离,依据隧道塑性区范围对隧道在丰水雨季环境下隧道施工的最优注浆圈厚度提出优化。取得的主要研究成果如下:(1)在对大量的断层构造破碎带隧道开挖的稳定性研究现状以及隧道断层构造破碎带超前加固技术研究现状的基础上,总结了目前断层构造破碎带影响隧道围岩稳定性因素和隧道超前加固技术的方法及效果,对目前影响隧道开挖的稳定性因素及隧道超前加固技术有了清晰全面的认知。(2)根据对哨房丫口断层构造破碎带区域地质条件进行精细勘察以及哨房丫口隧道断层构造破碎带区域砂岩水理化特点,采取微观结构试验(环境电子显微镜试验),对断层构造破碎带岩体试样进行微观分析,得出其水理化特点。试验成果为分析深埋长大隧道穿越断层构造破碎带时的围岩变形及安全预警距离提供了基础。(3)运用MIDAS/GTS数值模拟软件计算分析了枯水期、正常降雨、丰水雨季三种工况下断层构造破碎带对隧道开挖的稳定性影响。设置隧道与断层构造破碎带空间关系、隧道开挖方法以及支护条件一定的条件下,通过数值模拟计算得到隧道围岩位移变形规律和应力应变特征,得出三种工况下隧道围岩位移产生大变形的临界点与断层构造破碎带之间的位置关系。(4)综合现有的隧道超前加固技术,对哨房丫口隧道在特殊环境丰水雨季条件下隧道施工失稳的特点,提出超前加固注浆。再结合隧道施工的特点,提出三种注浆加固圈厚度,通过对比分析三种注浆圈厚度下围岩位移变化规律以及应力分析,隧道在注浆圈厚度为6m时经济效益与施工环境达到最优。(5)通过对比分析隧道现场实际采用的6m注浆加固圈厚度下隧道围岩位移的监控量测数据,可以看出,模拟隧道监控量测与现场施工的监控量测数据有微小的差异,这是因为现场地质条件复杂,模拟隧道考虑的因素相比实际较少,但数值模拟结果可以对隧道施工起指导作用。