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为研究不同施工工法和工艺组合条件下超大断面隧道穿越软弱破碎地层的围岩稳定性问题，以兰渝线两水隧道为工程背景，开展铁路双线隧道在软弱破碎千枚岩地层中超大断面开挖的大比尺三维物理模型试验，真实再现台阶法支护开挖、台阶法和全断面毛洞施工的全过程。分析不同施工过程中隧道围岩受力和变形的三维空间演化规律。