函谷关隧道是三门峡灵宝市G310国道南移工程,位于湿陷性黄土地区,线路长,地势起伏较大,隧道最大的埋深107m,最浅的埋深为18m。湿陷性黄土具有明显的区域特性,分析函谷关隧道所穿区域湿陷性黄土的成因、特征以及变形机理对优化隧道的开挖方法、筛选弱化黄土湿陷性的处理技术,确保围岩、支护结构在施工过程中的安全性和稳定性,具有重要意义。本文依托三门峡函谷关黄土隧道为研究对象,结合我国特大断面黄土公路隧道施工的工程案例及现场监控量测数据对湿陷性黄土公路隧道的结构与围岩在施工过程中的受力情况进行分析,研究湿陷性黄土隧道施工的开挖和支护方法转换以及湿陷性地基的处理技术。本文的主要研究内容及相关结论如下:(1)对黄土的成因、特性及变形原因进行归纳分析,并在围岩沉降、工期、施工难度、造价等方面对黄土隧道开挖支护方法进行总结、对比分析。(2)在隧道开挖过程中,提出采用CRD法向三台阶七步开挖法转换施工工法,并结合现场洞顶沉降及围岩收敛位移变形量的监测数据分析,表明在湿陷性黄土隧道中采用CRD法向三台阶七步开挖法转换施工工法,能够有效控制围岩结构稳定及变形,确保隧道施工安全。(3)对水泥土挤密桩施工产生的振动进行试验测试,结果表明初期支护的表面未产生明显的裂纹,拱顶下沉为1～2mm,水平收敛为2～3mm,产生的振动对隧道初期支护结构的安全、稳定影响比较小;而且对处理后的桩间土取样检测,结果满足压实度和湿陷性的设计要求,表明采用水泥土挤密桩对湿陷性黄土地基进行处理,具有良好的效果。