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（1）富水软弱围岩隧道穿越断层破碎带的稳定性分析及施工技术。对富水软弱围岩隧道穿越断层破碎带围岩稳定性影响问题，采用岩土弹塑性理论建立不同断层破碎带夹角、倾角的隧道力学模型，研究了隧道围岩稳定性；提出加强地质预报并采用全断面超前帷幕注浆堵水措施。 （2）富水软弱围岩偏压隧道超前支护施工技术研究。通过有限元软件MIDAS GTS NX建立有无超前支护的隧道出口端力学模型，分析无超前支护和长管棚超前支护工况下隧道围岩稳定性、初期支护应力及围岩塑性区的变化规律；提出的长管棚超前支护能够有效控制富水软弱围岩隧道偏压段的围岩变形。 （3）富水软弱围岩隧道塌方机理及治理措施。通过MIDAS GTS NX GTS NX模拟隧道塌方段围岩稳定性，隧道塌方机理研究表明实际工程中地下水流动降低了围岩强度，较大的施工扰动导致了该次塌方事故；采用了超前管棚支护对塌方段进行注浆加固，减少施工过程中对围岩的扰动，确保施工安全。 （4）岩溶洞穴对富水软弱围岩隧道稳定性影响分析及处治技术。通过MIDAS GTS NX分别建立了不同溶洞尺寸的隧道开挖有限元模型，对隧道洞周位移、围岩塑性区及围岩应力进行分析。

1﹑针对隧道穿越富水断层破碎带软弱围岩稳定性问题，采用数值计算的方法，分析了塑性区塌方溶洞等围岩受力变形问题，提出隧道稳定性影响机理，为指导施工提供理论依据。 2﹑提出了富水软弱围岩隧道变形控制技术，采用长管棚超前支护注浆加固，研发了隧道地基加固技术以及隧道掌子面施工用快速拼装工作台，控制隧道围岩变形，确保隧道施工安全。 3﹑研发了隧道施工新型装置，包括：拱顶弧形模板加工装置﹑隧道钢拱架连接钢板定位装置、隧道仰拱纵向浇筑用止水带定位吊装装置、隧道U型钢筋混凝土中心排水沟施工模板支撑体系等，提高了隧道施工质量。 以上创新点支撑主要包括：《具有断层破碎带涌水突泥及溶洞等复杂条件的隧道施工技术研究》课题报告；发表论文7篇，其中核心期刊4篇；开发工法1项；申请专利6项，其中2项发明专利已进入实审阶段，授权实用新型4项；形成施工影像资料一套；形成施工关键工序相册一本。

结合国家高速铁路、高速公路等领域建设重大需求，中铁十五局集团第五工程有限公司结合建设项目在桥梁和隧道工程领域与河南科技大学等高校开展了广泛产学研合作研究，建立了良好稳定的合作关系，联合开展桥梁、隧道项目科学研究，共建了产学研合作模式，建设了多个培养土木工程类专业学位研究生创新能力的工程实践基地。