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针对三车道公路隧道加宽段空间跨度大，加宽过渡段设计难度大的难题。以某三车道黄土隧道为依托，采用三维有限元仿真的方法，对加宽过渡段的支护结构和围岩的变形规律进行了研究。研究结果表明：加宽过渡段处初支结构的变形呈现不对称性。距过渡段10 m范围以外加宽段围岩变形趋于对称。加宽段施工对正常段的围岩变形影响较小，对加宽段围岩的影响范围约为10 m。故在三车道公路隧道的加宽段施工过程中，除加强支护外，距离过渡断面的前10 m加宽段施工应提高监控量测频率。