解决了铁路隧道防排水施工中的关键性技术难题并达到世界先进水平
■ 黄泽继 赵鸿志 王静
●图为“铁路隧道新型防排水系统及工法工艺”试用现场观摩会
在银(川)西(安)高铁客专贾家湾隧道施工中，由中国铁建二十二局集团有限公司、中国铁道科学研究院、中国铁路总公司工程管理中心、中国铁建第一勘察设计院集团有限公司等单位联合成功研制出一种新技术“铁路隧道新型防排水系统及工法工艺”，应用于施工，破解了我国黄土高原铁路建设史上罕见的隧道全程多级围岩、涌水量大、地表沉降的施工难题。这标志着我国的铁路隧道防排水施工技术取得重大突破乃至达到世界先进水平。
2016年11月1日开工建设的贾家湾隧道位于甘肃省宁县新宁镇境内黄土梁塬沟壑区。隧道全长1186.94米，为单洞双线隧底。隧道最大埋深约110米，最小埋深约16米。隧道洞身通过主要地层为第四系中更新统风积黏质黄土;隧道地质结构及其复杂，通过IV级围岩长360米/1段，占30.9%;V级围岩长805米/2段，占69.1%;隧道施工风险主要为：洞身通过黏质黄土与红黏土分界段，洞内易变形、开裂、塌方;浅埋段落施工，易诱发地表沉降;全段洞身处于地下水位附近，土体受水的浸润下易产生塌方、局部富水。DK194+405-DK194+845段通过浅埋沟谷，最小埋深16米上部发育滑坡，地下水富集，且洞身地层为第四系黄土，受滑坡影响，上体结构可能变化，易出现渗水、塌方、冒顶。工程质量和环保要求严格、技术标准高、施工难度大、安全风险高。由此，该隧道被设计单位选树为银西高铁客专全线隧道防排水施工样板示范工程。
据了解，铁路隧道特别是铁路黄土隧道(含有硬塑、软塑、流塑等多级围岩的隧道)施工中防排水，一直是业界的难题。为解决这一难题，在材料性能试验、制备试验、型式试验及模型试验研究基础上，形成铁路隧道新型自粘式防排水板、自粘式防水板、自粘式止水带、喷涂式防水材料、预制检查井及排水盲管等新型防排水材料，以中国铁建二十二局集团公司银西铁路项目部承建的银西高铁客专贾家湾隧道为依托，开展铁路隧道新型防排水系统现场试用，验证铁路隧道新型防排水的适应性、可靠性及防排水效果，优化安装工序及流程，形成适用于铁路隧道新型防排水系统及工法工艺，为标准制定及标准化施工安装提供技术支撑。
该项新技术在银西高铁客专贾家湾隧道施工中试用，取得显著成效。近日，由中国铁道科学研究院、中国铁路经济规划研究院、中国铁路总公司工程管理中心、中国铁路总公司运输局工务部、银西铁路有限公司、中国铁建第一勘察设计院集团有限公司联合组织多家铁路工程施工单位，在银西高铁客专贾家湾隧道施工现场召开铁路隧道新型防排水系统试用现场观摩会，推广“铁路隧道新型防排水系统及工法工艺”。
在现场观摩会上，中国铁道科学研究院负责人朱长伟介绍：“铁路隧道新型防排水系统及工法工艺”研制的重点和难点在于防排水材料的选择、拱墙和矮边墙防排水结构设计、隧底预制装配式排水系统构造设计、防排水系统安装工艺、防排水效果试验等6个方面。中国铁建二十二局集团公司、中国铁道科学研究院等单位联合在2017年自主研制的铁路隧道防排水及其成套施工工法基础上，成功研制出“铁路隧道新型防排水系统及工法工艺”。该项新技术的成功研制，应用于施工，解决了铁路隧道防排水施工中的关键性技术难题，促进我国隧道施工防排水技术的新发展。
该项新技术在贾家湾隧道全长1186.94米工程施工中应用实践表明，新型防排水材料从安装工效、安装效果、接缝止水效果、拱墙防排水效果、新型排水盲管及检查井防排水效果及洞室防水效果，从施工的便捷性(工艺、工效)、安装质量的可控性、工程质量的可靠性及综合防排水效果等方面均优于普通防排水材料。从而破解了黄土隧道仰拱开挖及初支、仰拱填充、矮边墙及二次衬砌混凝土施工中防排水、质量控制等多方面的重大技术难题，使铁路隧道防排水施工更加科学化、标准化、程序化，大大改善了施工人员的劳动生产环境，确保了施工质量、工程进度，节约了工程建设成本(过去进行1板长12米的隧道二次衬砌混凝土施工前铺挂防水板时，需要劳力6人，而现在采用新技术施工只需要劳力2人，大大提高工效)。从开工初期贾家湾隧道日开挖支护1.2米提升到现在的2.4米，最高日开挖支护4米，使工程安全优质顺利地完成各项节点目标。
目前，该项新技术在银西高铁客专全线隧道施工中被全面推广应用，银西铁路有限公司、银西高铁客专1标项目部等多家单位工程技术管理人员来到中国铁建二十二局集团公司银西铁路项目承建的贾家湾隧道施工现场观摩学习，取得显著的社会和经济效益。为以后的铁路隧道建设提供了宝贵经验。
