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受软弱破碎地层控制的大断面隧道爆破质量较难保证，如何针对既有的隧道爆破方案以最可靠的结论优化解决现场试验中爆破质量较难保证的难题亟待开展。本文结合改建贵昆铁路某隧道工程，对隧道爆破既有设计方案及其在开挖中存在的问题进行分析，并基于选取的隧道爆破质量敏感因素，建立了隧道爆破质量综合评价数学模型，采用极差分析法，对影响隧道爆破质量敏感因素的敏感程度进行分析并对隧道爆破方案进行优化设计，揭示了对隧道爆破质量具有显著敏感性的主要敏感因素。结果表明，提出的基于爆破质量敏感因素的敏感程度分析对软弱破碎地层隧道爆破质量