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从铁路客运专线隧道防排水要求看施工技术面临挑战 　　1前言 　　正在兴建的铁路客运专线隧道，设计使用年限长，质量标准要求高，防水等级必须达到《地下工程防水规范》（GB50108）规定的一级防水标准，二次衬砌表面无湿渍，因此，设计和规范对防排水提出了全面系统的要求。结合以往普速铁路的实践，隧道防排水施工技术水平距离一级防水的要求仍有差距，在施工中面临与防排水质量密切联系的光面爆破、初期支护、围岩注浆、二次衬砌、防水板等系列技术问题和挑战，如何在施工过程中寻求可行的办法对存在问题进行解决，是保证隧道通车运营后二次衬砌不渗漏和隧道整体施工技术水平提高的迫切需要。 　　2防排水技术特点和要求 　　与以往的普速铁路相比，客运专线隧道防排水在设计原则、防水体系和要求上有了变化。 　　2.1 设计原则变化 　　在以往的普速铁路隧道防排水设计上，绝大多数山???隧道采取“以排为主”的方案，即采用设置在衬砌背后的盲沟及渗水垫层将地下水引入隧道水沟后排出，对围岩和初支结构的防水没有纳入整体防排水系统。客运专线隧道则以限量排放为原则，采取防、排、堵、截措施相结合，因地制宜，综合治理。施工防水设计以结构自防水为主体，辅以围岩注浆来满足结构使用功能。 　　2.2 防水体系和防水要求的变化 　　客运专线隧道将围岩纳入防水结构，承担提高结构受力和降低衬砌水压的角色，将地下工程防水视为一个系统工程，建立了完整的防水体系，对围岩及支护结构提出了高于普速铁路的要求。 　　2.2.1 围岩防水 　　 （1）以“保护围岩”为原则，采取安全的工法尽量减少施工对围岩的扰动，避免围岩节理张开、裂隙扩大造成自身防水性能降低。 　　（2）采取可靠的径向围岩注浆和局部注浆措施，降低围岩的渗透系数，使其满足每延米隧道渗水量≤2m3/d。 　　2.2.2结构防水 　　从结构防水的作用上分析，一方面要求自身满足一定的强度和抗渗性，另一方面则要求防水板同初期支护、二次衬砌三者间的“处处密贴”。 　　（1）初期支护防水 　　隧道开挖后要求立即进行初期支护防渗，通过调整施工参数和掺加抗渗外加剂，满足喷射混凝土1d强度不小于10MPa，对围岩变形引起的节理张开、裂隙及时封闭，保证自身密实性并与围岩密贴。 　　（2）衬砌结构防水 　　衬砌厚度要求不小于30cm，采用高性能耐久性混凝土，强度等级在35MPa以上；一般地段混凝土防渗等级P8以上，富水段防渗等级为P12，高于普速铁路P6的要求。 　　客运专线隧道衬砌一般采用钢筋混凝土结构，全周设置防水板，对防水板的原材料性能提出了比普速铁路更高的要求，表1是350km/h客运专线隧道与普速铁路隧道防水板主要性能要求的对比统计。 　　表1350km/h铁路客运专线隧道与普速铁路隧道防水板材料的主要技术指标对比 　　技术指标 350km/h客运专线隧道 普速铁路 　　平均厚度/mm ≥1.5 0.8～1.5 　　抗拉强度/MPa ≥16 ≥10 　　伸长率/% ≥550 ≥200 　　抗水压强度 0.3MPa,30min不透水 0.2MPa,24h不透水 　　（3）背后压浆 　　衬砌完毕达到设计强度后进行拱背填充压浆，作为一道重要工序纳入施工。压浆系为保证初支、防水板及二次衬砌间密贴，避免因防水板意外损坏渗入水纵向窜流的可能，同时也为保证复合式衬砌整体结构安全，避免混凝土开裂破损。 　　3防排水施工技术面临的挑战 　　从上述“系统防水”“处处密贴”的原则出发，客运专线隧道防排水施工在光面爆破、初期支护、围岩注浆、衬砌和防水板结构施工中面临着一系列新的技术问题和挑战，这些问题有待在今后的研究与实践中得到重视和解决，是提高隧道防排水质量的当务之急。 　　3.1 光面爆破 　　客运专线隧道光面爆破的实施既要考虑对围岩裂隙扩大张开的影响，又要满足规范所要求的超欠挖规定和平整度，关于布孔间距、装药量、循环进尺等爆破参数的选择，目前没有标准的可供各级围岩直接采纳的参数规范，应通过试验方法进行确定，在反复的实践中总结调整，以真正落实“保护围岩”的理念，从源头提高防水质量。 　　3.2 初期支护 　　（1）客运专线隧道初期支护平整度要求满足边墙D/L≤1/6（D为两凸面间凹进深度，L为两凸面间距离），是对表面平整性和凸凹处连接圆顺性同时进行要求提出的指标。普速铁路对此规定的允许偏差为10cm，只是凸凹处的错位指标，不足以保证防水板铺设时与基面的处处密贴，容易导致结构面间的应力集中。客运专线隧道在初期支护平整度要求的达标上，必须以光面爆破的达标为基础，对围岩开挖面的凸凹超标处在初支前进行有效处理。 　　（2）客运专线对初期支护喷射混凝土1d强度要求达10MPa，相比普速铁路对初期支护强度做了明确要求，但