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以厦门东通道海底隧道异常变形段为实例，通过有限差分法分析了各种施工变更措施对隧道支护的加固效果，并通过现场监测得以验证。研究结果表明：大管棚加固和连续墙降水可以改善拱部围岩的力学参数，在提高支护安全性的同时，拱部最大围岩位移可以减小50％。仰拱注浆和锁脚锚管能够有效减小异常变形和提高支护安全性。而系统锚杆在海底隧道中不能起到显著作用。提高临时支护刚度需和其他措施共同使用，才能达到预期效果。