当前高速公路隧道不断增多,不可避免的会遇到一些软岩变形问题,包括掌子面鼓出变形、边墙收敛、初支破坏等。在隧道的施工中,软岩的变形问题往往是重点和难点。为保证隧道的正常施工,需时刻关注围岩变形状态,及时采取合理控制措施,必要时需停止隧道施作。本文以贵州正习高速梅娅隧道作为背景,采用现场监测、理论分析和数值模拟等手段,研究了隧道在二台阶法施工中软岩的变形规律、变形机理及相应的控制措施。主要的研究方法如下:(1)收集了隧道典型区段的地质水文情况,选中典型断面进行现场监控量测,并将监测数据利用回归分析的方法绘制相应曲线,得出梅娅隧道软岩变形具有变形量大、持续时间长、变形速率大等特点。在整个46天的监测时间内,在前10天里变形增长量最大,应及时施作初期支护,其变形曲线呈现似台阶状。在梅娅隧道进行二衬施工后,围岩仍继续变形,因此二衬不只作为隧道的安全储备,还与初期支护一起承担围岩产生的压力。(2)依据典型断面回归分析曲线和现场施工情况,分析了软岩隧道的施工变形特点,并得出相应的变形机制,再从岩性、施工干扰、地下水等因素探讨了梅娅隧道的施工变形机理。梅娅隧道的主要变形机制为层状围岩弯曲与软弱夹层挤出,主要变形机理包括岩性软弱、施工扰动、岩体应力扩容及物化膨胀作用和水的弱化作用等。(3)根据梅娅隧道现场工程地质条件,采用abaqus构建有限元弹塑性模型,模拟了梅娅隧道的双洞平行开挖,并得出围岩变形、应力随隧道施工过程中的演变历程,总结了深埋软岩隧道在台阶法施工工艺下的变形规律及变形灾害可能发生的区域。得出在梅娅隧道施工过程中,拱顶与拱底竖向位移较大,而水平位移的最大值则出现在左右拱璧。拱脚处则容易发生应力集中现象,应力较大。后行洞开挖在一定程度上会加大先行洞的开挖变形,主要体现在水平方向的位移上。(4)根据软岩隧道变形规律和变形机理,分析隧道围岩变形的控制措施,并利用abaqus构建了有限元弹塑性模型,探讨在梅娅隧道施工过程中,开挖方式及支护参数对围岩变形的影响,包括上台阶高度、锚杆长度、及型钢参数等三个方面对围岩变形的抑制效果。得出梅娅隧道该典型断面上台阶高度取4m左右,而锚杆长则取6m较为合适。型钢混凝土参数应当根据隧道现场围岩的情况来确定,只有做到两者之间相互适应,才能把控制软岩变形的效果最大化。