艰险山区深长隧道穿越断层破碎带时,隧道施工会影响隧道围岩的稳定性,极易出现地层松动变形、坍塌、涌突水等现象,可能引起隧道发生失稳破坏,甚至会影响地表建(构)筑物发生大变形等灾害问题。目前,大埋深长隧道安全快速的穿越艰险山区断层破碎带地层的施工工艺尚不成熟。因此,为隧道安全快速的通过复杂地层,对隧道穿越艰险山区断层破碎带时容易出现的地质灾害问题展开研究具有重要的现实意义。针对以上问题,本文以峨眉山至汉源高速双桥村隧道作为论文课题的工程依托,以此区间大埋深隧道穿越断层破碎带为研究对象,首先对艰险山区大埋深隧道穿越断层破碎带地层时隧道的围岩变化规律、开挖工法的合理选择、施工参数优化进行分析,然后提出了具有针对性的地层超前注浆加固措施,同时与隧道穿越断层破碎带地层的现场实际监测数据进行了对比分析。本文主要的研究工作如下:(1)本文依托双桥村隧道的地质构造与地层参数,利用FLAC3D软件建立数值模型进行计算,通过模拟隧道未注浆加固工况下全断面法、上下台阶法和预留核心土法三种开挖工法穿越断层破碎带的施工过程,对比三种工法开挖对深长隧道穿越艰险山区断层破碎带时隧道围岩的塑性区、位移场、应力场的变化规律,揭示不同工法开挖对隧道围岩的影响。(2)基于选择的开挖工法,采用数值模拟进行不同开挖进尺优化,对不同开挖进尺下隧道围岩的塑性区、位移场、应力场的变化规律进行对比分析,揭示了在隧道开挖施工时开挖进尺对隧道稳定性的影响,所得研究结果显示开挖进尺并不是越小越好,开挖工法存在一个合理的开挖进尺,开挖进尺过小,扰动次数增加反而会加大隧道开挖对围岩的影响,根据数值模拟计算结果得出隧道拱顶围岩超前注浆加固的必要性。(3)根据对隧道施工影响性的评价,针对隧道穿越断层破碎带时隧道拱顶围岩塑性区发展、变形量过大等现象,提出针对性的超前注浆加固设计,与实测监测数据进行对比分析,验证了数值模拟的可行性及准确性,并通过监测数据证明隧道拱顶超前注浆加固设计效果显著,能有效保证隧道安全快速的施工。