随着我国交通基础建设事业的蓬勃发展,数万公里的交通隧道工程正在或即将在地形和地质条件极端复杂的地区兴建,隧道建设过程中常遭受涌突水、突泥、软岩大变形、岩爆、地陷等灾害。其中,涌突水现象最为突出,已成为影响施工工期、造成重大的人员伤亡、经济损失及严重的生态环境破坏的重要难题之一。本文依托鸿图特长隧道工程,针对隧道施工过程中出现的大规模涌水现象,采用调研分析、理论推导、数值模拟计算、室内试验等方法,开展隧道涌水因素分析、涌水量预测、穿越断层带施工的渗流场和位移场演变及涌水治理措施等研究。论文主要工作和研究成果如下:（1）基于鸿图特长隧道的工程地质情况、水文地质情况,分析了地形地貌、地层岩性、地质构造等因素对隧道涌水情况影响,揭示断层带结构分布特征,为涌水量预测及隧道穿越断层带的渗流规律、变形规律的研究奠定了基础。（2）推导了隧道涌水量理论解析公式,提出基于解析法的分区分段涌水量计算方法,将隧道已开挖部分划分为不同的集水分区和水文地质特征分区,分别计算各区段内涌水量并将汇总的涌水量作为预测涌水量,对比分析不同涌水量计算方法的精确度。（3）通过数值模拟软件分析了隧道采取不同施工措施时孔隙水压力场、位移场的变化规律,在此基础上采用正交试验分析方法,考虑不同断层倾角、围岩渗透性、断层带渗透性、注浆效果、支护渗透特性的条件下隧道开挖对孔隙水压力场和位移场的影响,为隧道施工提出合理的建议。（4）以鸿图特长隧道为依托,开展超前帷幕注浆技术、强粘结喷射混凝土技术的研究,通过室内试验提出注浆材料和喷射混凝土的配比参数,并应用于隧道堵水施工中,改善了隧道施工过程中的作业环境。