随着经济的高速发展,高铁作为中国名片也在蓬勃发展。隧道作为高铁穿越山岭地区的主要方式,在高铁中的占比也渐渐增加,其中特长隧道往往成为高铁线路的控制工程。在山岭隧道的建设中,不可避免的会穿越节理裂隙岩体,保障施工的安全稳定进行是重点,因此超前地质预报是重要的一环。本文以北方某隧道为工程背景,从中选取里程DK031+710～DK031+780为分析区段,基于TSP超前地质预报数据以及隧道设计资料,以数值模拟计算为分析手段,使用FLAC 3D有限差分软件作为工具,研究了岩体中结构面的存在对隧道施工过程的影响。主要工作以及成果如下:(1)分析了TSP超前地质预报的原理,验证了以TSP超前地质预报反射面数据推算结构面空间分布的可行性,并以此推出本隧道分析区段的结构面产状。(2)整理了隧道现场监测数据,结合施工现场的情况,分析了实际工程中隧道穿越结构面衬砌变形规律。(3)对比分析了摩尔库伦本构模型和遍布节理本构模型的差异,整理了本隧道地质资料和设计参数,并以此确定了数值模型边界条件和材料参数。应用FLAC3D有限差分软件,选取遍布节理本构模型,对本隧道分析区段进行了数值模拟。(4)通过数值模拟分析了隧道施工穿越节理裂隙岩体时围岩和衬砌的变形规律、掌子面的变形规律、支护结构的受力特征以及多条结构面相互影响时隧道的施工响应。通过设立无超前小导管结构单元和不进行注浆加固的工况,分析了超前小导管的锚固作用和注浆加固对节理岩体物理力学性质的影响。(5)对照工程实际监测数据,验证了数值模拟结果的准确性。