随着我国基础设施建设步伐的加快,为了改善公路线形标准,实现交通运输高速化、重载化,需要修建大量长大隧道。但长大隧道经过地区往往地质条件复杂、施工地质灾害频发,其严重影响了长大隧道建设。因此,地质灾害的超前预测、预报与治理就成为了长大隧道勘测及施工所面临的最大课题。 本文结合云南省已建成长度最长、地质条件较为复杂、施工难度较大的元江至墨江高速公路控制性工程——大风垭口隧道的勘测、设计、施工及其所遇到的各种地质灾害,通过对超前地质预报、预测,控制爆破掘进技术,信息化动态施工三方面的分析和研究,探索了复杂地质条件下长大隧道施工地质灾害的控制机理和方法,取得了如下几方面的成果: (1)总结了现有对各种常见地质灾害发生的机理和条件研究成果,提出地质灾害的发生不但与地层岩性、岩体结构、地质构造有关,施工的扰动导致的围岩动态力学响应也是其发生的重要因素;(2)以TSP为代表的超前地质预报技术应用于隧道工程中,其精度高、提交信息及时、预报距离长、对施工干扰较小,可有效控制和避免地质灾害的发生;(3)通过大风垭口隧道光面爆破的实例,提出了一套控制爆破参量选择的方法,并证明了有效的控制爆破掘进不但能加快施工速度,减少超欠挖量,同时可以有效保护围岩结构,减小地质灾害发生的几率;(4)施工中的监控量测、适时的信息收集处理,及时反馈围岩一支护复合体力学动态变化情况,能充分发挥了围岩的自承作用,又为二次支护提供合理的时机。 本文对长大隧道施工地质灾害及其控制机理进行了一定深度的研究,对今后的此方向的研究及隧道的设计、施工具有一定的参考价值。