论文依托沪蓉高速湖北境内宜昌至巴东段第三十合同段的段家屋隧道下穿新堰塘水库工程开展研究和分析,本文采用理论数值研究分析,有限元建模对工程施工技术进行了研究,主要研究内容如下:根据室内试验数据,研究得到泥质粉砂岩在含水率不同的情况下的初始弹性模量变化规律,也可以总结出不同干密度下的渗透系数变化规律,结果表明:含水率越大,泥质粉砂岩的弹性模量越小,内摩擦角越小,粘聚力增大,随着干密度增大,泥质粉砂岩的渗透系数会逐渐减小。设计采用洞内真空抽水加固的方案,根据土工试验的分析结果,采用流固耦合的分析方法,对洞内真空抽水加固的可行性进行了数值分析,数值分析结果表明,渗透系数不同的岩体,在相同真空度的抽水管作用下,孔隙比保持一致。在相同渗透系数条件下,真空管的真空度越大,抽水后对围岩形成的加固效果就越明显。此外,数值分析结果表明:在通过真空抽水的方案实施后,隧道围岩的渗透性、黏聚力、内摩擦角的变化幅度均小于10%。因此,在初始状态以上指标均很小的情况下,通过抽水对围岩进行加固,事实上对于提高围岩强度无法起到根本性的作用。通过下穿新堰塘水库的施工方案,结合数值分析,对不同注浆效果下的围岩注浆加固区域的堵水和应力场效果进行了分析,结果表明,注浆加固区域的堵水效果与注浆效果呈正比的现象,即注浆效果越好,加固区域的堵水效果也就越好,根据比选,确定合适的注浆加固区域参数设置。进一步开展三台阶七步开挖法的注浆效果和不采用注浆效果进行三台阶开挖的力学效果的比较,结果表明,全断面注浆三台阶开挖法是一种可用于下穿新堰塘水库完全可以进行堵水、改变围岩变形的施工方法。