目前高性能混凝土(HPC)在高层建筑、公路、桥梁、原子能工业等建设中得到了广泛的应用,并取得了良好的工程和社会效益。在隧道工程中,喷混凝土单层衬砌的设计也对混凝土的早强和抗渗性能提出了更高的要求。本文选用胶凝材料的总量、水灰比、粉煤灰用量、硅粉用量四个因素,设计了一组正交试验,以各期龄强度发展作为指标,确定了C25湿喷高性能混凝土(HPS)的基准配合比。通过现场试验测得其比普通喷混凝土的性能得到了大幅提升:早期强度由4h无强度变为1.6 MPa,12 h强度增加了72%,1 d强度增长了73%,后期28 d强度增长了21%;28 d期龄的抗渗等级由P8增长到了P16。满足用于单层衬砌高性能混凝土的性能要求。本文将隧道开挖后围岩出现的塑性区近似地看作松动圈,基于FLAC3D模拟分析了掌子面空间效应及开挖步对松动圈的影响,模拟了350 km/h双线客专铁路隧道不同围岩等级(II~V),不同埋深(50 m,100 m,200 m,300 m)下松动圈的变化并结合松动圈围岩分类表给出了350 km/h双线客专铁路隧道围岩稳定性分级表。基于松动圈支护理论和收敛—约束法设计了IV围岩,50 m埋深工况下的支护参数,并考虑混凝土的硬化特征模拟了高性能湿喷混凝土与普通喷混凝土的支护效果,结果表明:在隧道收敛方面,拱顶沉降,拱底隆起,净空收敛高性能湿喷混凝土比普通喷混凝土分别减少了5%,1.7%,4.7%;在混凝土喷层内力方面,高性能混凝土的最大拉,压应力比普通的大26%左右。可见高性能湿喷混凝土能更加及时,有效的对围岩进行支护。