随着我国经济的迅速发展,隧道工程的发展已经取得了突破性进展。我国正在规划及修建的铁路隧道、公路隧道工程中,深埋高地应力软岩隧道出现的几率越来越大。此类隧道围岩常会发生量级很大的急剧变形、支护扭曲、破坏及侵入净空等问题,不得不实施支护拆换和断面扩挖作业,严重影响正常施工。在建的成兰铁路某隧道为深埋特大断面特长隧道,为一典型的高地应力软弱围岩隧道,在施工过程中出现了部分断面围岩变形超出预留变形量造成初支侵限、初喷开裂、剥落、钢拱架扭曲变形等问题。本文以D5K219+080～D5K219+140段为工程背景,采用大量国内外文献调研、野外调查、现场监测、理论分析和数值计算相结合的方法,对隧道软弱围岩变形的时空效应和支护参数进行研究,主要获得以下研究成果:（1）隧址区地应力场研究表明,隧址区应力场以NW～SE向挤压为主;隧道附近的最大水平主应力约为15MPa,最小水平主应力约为10MPa,以地应力的绝对大小划分,属较高地应力区;隧道附近三个方向主应力关系为SH>SV>Sh,地应力以水平构造应力为主。（2）通过对围岩变形监测数据的分析发现,指数函数可以很好的拟合变形监测数据,反映围岩变形的变化规律;围岩变形是明显的:台阶法开挖条件下,围岩变形具有明显的阶段性特征,变形曲线呈“台阶型”变化规律。在上台阶开挖过程中,围岩变形速率明显增大,变形时间曲线上变现为“快速变形阶段”,而在该台阶开挖后至下台阶开挖前围岩变形相对减慢,围岩变形处于“缓慢变形阶段”;随着下台阶的开挖,围岩变形又较上一阶段有一个很短的变形加速过程,即“相对加速变形阶段”,此后变形缓慢,并逐渐趋于稳定。通常距离掌子面35～40m（约2.5～2.8倍洞跨）拱顶沉降变形基本趋于稳定;距掌子面25～30m（约1.8～2.2倍洞跨）周边收敛变形基本趋于稳定。（3）模拟计算结果表明:隧道拱顶下沉和边墙水平方向变形表现出明显的空间效应,掌子面空间效应影响范围为开挖面后方2.5倍洞跨,开挖面前方16m左右处的拱顶已经开始沉降,拱顶超前变形占拱顶竖向总位移的31%,初期支护封闭成环后围岩变形趋于收敛。（4）锁脚锚管的受力变形主要发生在锚管受力端很小范围内;应力极值出现在距离端部约0.2m处,围岩强度对锁脚锚管的承载能力影响较大。在锚管几何参数方面,超过合理长度后,增加锚管长度并不能提高承载能力,锁脚锚管应该全长开孔注浆,要尽量保证锚管靠近洞内侧围岩强度得到加强;随着锚管下插角的增大,锚管抵抗竖向变形的能力得到了提高。（5）考虑到锁脚锚管长度对围岩边墙水平收敛变形的作用效果及对锚管轴向极限抗力的影响,建议锁脚锚管打设长度保持原设计长度6m,下插角度为30°;钢拱架采用HW175型钢代替原设计的I20b型钢,将初喷厚度由25cm增加到27cm。（6）二次衬砌施作过早,导致拱脚处二次衬砌外侧出现过大的压应力,对二衬支护结构安全不利;若二衬施作过晚,则初期支护承担的围岩荷载过大进入塑性阶段,易引起初支结构破坏。建议已产生的各项位移达到各项预计位移总量的85%～90%时施作二衬,最好不要晚于极限位移的90%,并且应该适当加强初期支护强度。