在我国,随着西部大开发战略的开展实施,在我国中西部山区的交通发展建设中,隧道工程的建设得到了前所未见的发展机遇。然而,由于地质条件的复杂性和施工条件的恶劣性,伴随着隧道工程建设的逐渐增长,安全事故也随之而来,这不仅将造成极大的经济损失,更对隧道工人的人身安全造成极大威胁。在此背景下,隧道工程的安全问题越来越得到人们的关注,因此,如何确保隧道施工过程中的安全是十分值得研究的。本文以沪昆铁路客运专线贵州段刘官屯隧道为工程背景,通过对探地雷达超前地质预报的基本工作原理及各项重要技术参数的研究,根据探地雷达接收到回波的时间、幅度和波形等信息,可判定地下介质的结构与埋藏体的位置与形态。通过对典型雷达剖面图的分析,对雷达天线与掌子面是否耦合、雷达探测时掌子面附近存在金属物体及掌子面是否含水做出总结,探讨了探地雷达信号的处理技术,并对刘官屯隧道DK945+280~DK945+460段运用探地雷达进行超前地质预报的结果进行了汇总,得出此段围岩级别与设计围岩级别一致,都为Ⅳ级围岩,对地质条件进行了补充,并对隧道施工提出了相应建议。在超前地质预报的基础上,通过监控量测及时了解掌握已开挖断面的变形情况,确定围岩的稳定性和支护方案的可行性,为施工方案的优化和支护形式的调整提供可靠依据,同时也为二次衬砌的施做时间提供指导,保障围岩的稳定性和施工的安全。在实际监控量测工作中,数据量往往是巨大的,应用EXCEL来进行数据的计算、存储,一方面工作量十分巨大,另一方面又极易出错。因此,在这种情况下,沪昆客专北京工业大学监测组开发了基于Access数据库为平台的隧道工程变形监测数据处理系统,为监测数据的处理与应用提供了极大的方便,这对于保证监测数据有效性及对隧道施工的指导指导施工具有重要的现实意义。基于大型有限元分析软件MIDAS/GTS对刘官屯隧道出口段在台阶法、三步开挖预留核心土法和五步开挖预留核心土法三种工法施工过程进行了模拟,对围岩变形及支护结构受力进行了对比分析,揭示了隧道在各种工法下围岩变形及支护结构力学分布规律,得出刘官屯隧道出口段采用三步开挖预留核心土法进行施工是可行的,现场施工也验证了该方法的可行性。