随着国家加强对基础设施建设的投入,我国交通建设事业取得了迅猛发展,公路隧道特别是长大隧道建设与管理都取得了长足的进步。但受软弱地层或其它特殊水文地质条件的影响,在隧道修建以及运营过程中,常出现围岩塌陷、衬砌开裂、渗水等病害,尤其是在隧道运营期间发生围岩塌陷对隧道结构安全具有重要影响。本文结合太澳高速公路平顶山段过风崖隧道围岩塌陷治理工程的实际需要,对隧道运营期间的围岩塌陷加固治理的关键技术进行研究,取得的主要研究成果如下：(1)综合采用GPS定位技术、地震波成像技术、探地雷达技术等,确定了塌陷区的具体空间位置,以及地表陷坑下的地层构造、塌陷范围、塌陷深度等,明确了山体塌陷是造成下方隧道出现裂缝病害的直接原因,为制定隧道治理方案提供了基础依据。(2)根据隧道工程的设计参数,并考虑隧道围岩的密实情况,建立了隧道工程结构分析的三维有限元数值仿真模型。通过对山体塌方过程的模拟分析,对隧道衬砌产生裂缝的原因进行了探讨,并对注浆加固的施工过程进行了数值模拟,详细分析了采用不同的注浆压力、注浆次序等注浆参数对隧道结构性能的影响,给出了地表注浆的关键影响因素及其应对措施。(3)通过对注浆过程的仿真分析,结合围岩塌陷治理的成功经验,提出了合理的注浆加固方案。在地表注浆过程中,通过实时跟踪监测隧道衬砌变形及裂缝开裂扩展情况,对注浆施工过程进行指导,对保证隧道结构的安全起到了重要的作用。(4)在注浆加固施工过程中,采用探地雷达对隧道不同部位围岩的密实情况进行检测,并综合分析各种监测数据,分析隧道围岩的密实情况及整体稳定性,对注浆加固方案的实际实施效果进行了科学合理的评价,从而为隧道的安全评定提供了重要的技术依据。