隧道是未来跨山区发展的一个重要趋势,尤其是西部大开发以来,跨山岭隧道的需求与日俱增。隧道工程地质情况复杂,勘察设计阶段探测出详细的地质情况难度较大,但利用地质调查、超前地质预报、数值模拟分析、监控量测等手段能够规避施工风险。新奥法的出现使得隧道施工技术取得重大突破,由此隧道施工进入到动态化过程,而以监控量测为主的新奥法发展到监控量测与超前地质预报并重的施工方法是隧道信息化施工的重要保障。本文以西南地区某铁路隧道为研究对象,通过理论分析,开展超前地质预报、数值模拟、现场监控量测对深长富水软弱破碎隧道信息化施工进行了深入研究,主要内容如下:(1)针对西南地区某铁路隧道深长富水软弱破碎段,绘制了综合超前地质预报流程,构建了综合超前地质预报技术体系,开展了综合超前地质预报研究。通过TSP203plus、地质雷达、红外探水以及超前钻探的综合预报,得到了隧道信息化施工的动态分级。(2)采用大型数值计算软件ANSYS12.0建立了三维隧道数值模型,嵌入到FLAC3D软件,进行渗流模式下的隧道开挖计算。研究表明,数值计算能够得到隧道在二台阶法和三台阶法开挖时的围岩力学演化特征、位移变化规律以及塑性区的分布形态,可以指导隧道开挖进行工况优选。(3)采用全站仪对隧道围岩进行监控量测,并选择几种函数对监控量测数据进行回归分析。研究表明,回归分析结果可以用来预测西南地区某铁路深长富水软弱破碎隧道段的围岩变形情况。通过对深长富水软弱破碎隧道信息化施工进行研究,给施工方案优选提供了技术支撑,保障了隧道的施工安全。研究结果对类似的隧道施工有一定的参考价值。