以既有重载铁路隧道改造为背景,归纳总结隧道基底结构状态影响因素及其判定分级标准,建立了基于模糊综合评判理论的铁路隧道基底结构状态评估体系,提出了基底结构强化改造技术,并结合实际案例进行了工程应用。论文的主要研究内容如下:1、搜集国内外铁路隧道基底结构病害成因与评估理论,归纳了既有铁路隧道基底结构状态影响因素及评判理论,结合隧道基底结构的自身特点建立了基底结构状态评估的因素集及评语集,确定了评判标准,根据指标特点选取相适应的隶属函数,计算了各指标的隶属度,应用层次分析法相关理论计算了各因素的权重值和权重向量,最后基于综合模糊评判法理论建立了既有铁路隧道基底结构状态评估体系。2、对铁路隧道基底进行现场调研、雷达检测等检测,对检测数据进行分析,利用构建的既有铁路隧道基底结构状态评估体系对其基底结构状态进行了分段评估,得出了其状态等级。3、在对隧道基底结构进行病害成因分析、结构状态评估的基础上,提出了适用于既有铁路隧道基底强化改造的新技术,从其基本原理、方案设计、施工工艺和适用工况等方面进行了详细介绍,为以后的隧道基底结构强化改造提供了借鉴。