针对高速公路乌鞘岭隧道穿越 F4断层破碎带发生的涌水塌方事故，结合地质情况和涌水塌方特征，采用地质勘察、现场实测、理论分析等研究方法，探讨乌鞘岭隧道涌水塌方机制及其导致的初期支护破坏的原因，分析其与断层破碎带围岩、地下水、地质构造之间的联系。本段涌水塌方属于断层破碎带引发的泥砾石型突涌灾害。在此基础上，研究涌水段和掌子面的支护设计及施工组织方案，提出相应的工程对策。现场监测结果显示，处治措施实施后，取得较为满意的效果，保证了复杂地质条件下隧道施工的安全。对类似条件下的隧道修建具有重要的指导作用和参考价值。
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