随着国家大力修建公路、铁路等隧道工程,越来越多的施工安全问题逐渐显现出来。为了避免隧道开挖过程中围岩大变形现象的发生,因地制宜采取超前支护的加固措施是十分必要的。本文以锦州西团山子隧道为工程依托,建立隧道开挖过程中,超前小导管不同阶段的力学模型。通过FLAC^3D数值模拟软件,研究隧道在有超前小导管支护工况下与无超前小导管支护工况下,围岩及掌子面的变形规律,并进行对比分析。在此基础上,进行超前小导管影响因素敏感度计算,开展影响因素相关性研究。通过现场监测数据,验证数值模拟模型的合理性。（1）引入巴斯捷纳克（Pasternak）双参数弹性地基梁模型,建立隧道开挖过程中,超前小导管不同阶段的力学模型,绘制超前小导管力学行为曲线。由曲线方程得出,在掌子面附近挠度、转角、弯矩以及剪力取得最大值,即已开挖未支护区域,为小导管最不利的受力阶段。（2）通过FLAC^3D模拟软件模拟隧道真实开挖环境下,超前小导管的支护效果。在有无超前小导管支护的工况下,研究超前小导管对围岩开挖趋势、围岩的位移特性以及掌子面稳定性的影响,并将理论计算值与模拟计算值相对比,总体变化趋势一致,验证了力学模型的正确性。（3）引入敏感度函数,以围岩拱顶沉降量为评判标准,量化研究小导管影响参数以及注浆圈影响参数对围岩加固效果的敏感度。得出,注浆圈影响参数的敏感度大于小导管影响参数的敏感度。在此基础上,开展影响参数相关性研究。（4）根据现场拱顶、拱肩以及拱脚的监测数据,得出隧道开挖过程中,围岩的变形规律。并对监测数据进行回归分析,预测围岩的最终变形量。将现场监测数据与数值模拟数据进行对比分析,得出数值模拟围岩位移变化规律与现场监测围岩位移变化规律基本一致,可验证数值模型的合理性。该论文有图61幅,表29个,参考文献71篇。