在隧道工程施工中,受力变形复杂,开挖不当极易引起隧道安全事故,造成重大人员伤亡和经济损失。围岩失稳是隧道工程事故的主要表现形式,围岩变形稳定性与隧道工程安全密不可分。目前,怎样把监控量测有效地融入到工程建设中,尤其是对隧道围岩变形稳定判定,优化围岩变形监控及变形预测尤为重要,本文在对传统隧道围岩变形监控方法对比分析的基础上,依托黄山屯隧道选取全站仪及其配套围岩量测信息化软件进行隧道监控工作,对全站仪精度分析,并研究其在隧道监控使用过程中的应用效果,同时提出基于灰色理论和回归分析法的组合预测方法,将组合预测纳入到监控量测方案中,建立相应的隧道监控数据预测方法,为隧道施工安全控制提供指导。主要研究内容如下:(1)建立全站仪自由设站测量平差计算模型,对采集的隧道围岩变形数据进行精度计算和分析,确定全站仪合适的架设位置范围。(2)参与黄山屯隧道工程施工,在Ⅴ级、Ⅳ级围岩中选择试验段进行现场监测,利用隧道围岩量测信息化软件获取围岩变形信息,分析围岩变形规律,反馈到施工和设计中。探究全站仪及其配套围岩量测信息化软件的应用效果。(3)在黄山屯隧道内进行现场测试。对监测数据分别进行回归分析和灰色理论分析,建立灰色系统模型,对隧道围岩变形进行短期预测。将回归分析与灰色理论结合提出组合预测法。(4)利用全站仪监测黄山屯隧道塌方地段,结合组合预测法,预测隧道围岩变形情况、围岩稳定时间和最终变形量,指导施工解决了隧道塌方问题。