浅埋隧道破碎段地层施工过程中围岩稳定性是岩土工程中研究的热门问题。本文从实际隧道工程的工程地质条件与其中出现的工程地质问题出发,基于其中炭质泥岩砂岩互层的隧道浅埋段施工方案中使用的地表袖阀管注浆法的优良性,结合浅埋破碎段围岩注浆加固理论与技术,利用FLAC有限差分软件对浅埋隧道破碎段岩体的开挖加固进行模拟,对炭质泥岩砂岩互层浅埋地段铁路隧道施工关键技术进行了研究。主要研究内容如下:(1)在详细阐述依托工程现场工程地质条件的基础上,分析了该隧道浅埋破碎段存在的工程地质问题,结合隧道采取措施加固后的监控量测数据展开分析,验证了现场采取地表袖阀管注浆加固措施的有效性。(2)在分析炭质泥岩砂岩地层岩体的工程性质基础上,基于国内外对注浆加固的主要认识与共识,对本工程使用的袖阀管注浆法的原理进行了研究;较为详细地阐述了现场袖阀管注浆法的施工工序,分析了袖阀管注浆法的整个加固过程,并将其分为填充-挤压-劈裂-再渗入四个阶段,再通过分析其渗透过程的各个阶段工作机理,阐述了其对于浅埋破碎段岩体的加固机理。(3)基于FLAC有限差分软件对于隧道浅埋破碎段进行建模分析,详细分析隧道开挖加固后不同开挖范围的围岩应力特点、变形与位移规律,为浅埋隧道破碎段围岩施工与超前加固提供了依据与参考。结果表明浅埋破碎段围岩在开挖后由于施工扰动,围岩应力降低,且容易使得塑性区发展、连通,造成垂向方向的大幅度变形,对施工造成安全隐患。