2018年5月8日,随着最后一声炮响在鄂西北的群山深处回荡,由中铁十一局承建的武西高铁(当时称汉十高铁)全线最长隧道——余家山隧道正式贯通。这座全长10125米的单洞双线隧道,地处丹江口水库上游的秦岭褶皱带南缘,穿越4条断层、下穿郧十高速公路,出口与十堰北站(今十堰东站)相接。作为武西高铁云十段的重难点控制性工程,余家山隧道是全线施工条件最差、安全风险最高的隧道之一。2019年11月29日,武西高铁云十段正式开通运营。余家山隧道以全线最长隧道的殊荣,成为这条连接武汉与西安的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。
一、工程概况:武西高铁全线的“头号控制工程”
余家山隧道位于湖北省十堰市境内,进口位于丹江口市六里坪镇堰坪村,经郧阳区青山镇、茅箭区,出口与十堰东站(原十堰北站)相接。隧道全长10125米,是武西高铁全线最长隧道。隧道的主要技术参数:
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 10125米(约10.13公里) |
| 隧道类型 | 单洞双线高速铁路隧道 |
| 设计时速 | 350公里/小时 |
| 穿越断层 | 4条 |
| 特殊风险 | 下穿郧十高速公路、经过人工填埋区 |
| 贯通时间 | 2018年5月8日 |
| 通车运营 | 2019年11月29日 |
余家山隧道所在的武西高速铁路云十段(云梦东至十堰东段),自2015年12月2日开工,2019年11月29日开通运营。线路全长约399公里,设计时速350公里。武西高铁是国家“八纵八横”高速铁路网中部地区与西北地区间的便捷联系通道。余家山隧道作为全线最长隧道和控制性工程之一,是武西高铁云十段建设的“头号工程”。
二、建设历程:从2015年开工到2018年贯通
余家山隧道自全线开工以来,中铁十一局的建设者们便扎根于鄂西北的群山深处。2016年11月,隧道2座斜井全部完成,正洞开挖2500米。施工采用斜井辅助正洞掘进的方案,多个工作面同步推进。
隧道施工环境极为艰苦。地质构造及水文地质条件复杂,穿越低山区,施工条件差。隧道穿越4条断层,下穿郧十高速公路,并经过人工填埋区。每一个风险点都是一道“鬼门关”。
2017年8月,隧道开挖完成近8000米,中铁十一局汉十五分部项目党工委书记陈鹏表示,隧道预计在2018年5月全线贯通。2018年2月5日,隧道出口与2号斜井顺利贯通。2018年5月8日,经过三年多的艰苦鏖战,余家山隧道正式贯通。2018年6月15日,经过825天连续奋战,汉十高铁十堰境内最后一座隧道铁家沟隧道贯通,十堰境内43座隧道全部贯通。
隧道贯通后,2019年9月17日,首列和谐号检测车穿越余家山隧道驶入十堰东站。2019年11月29日,武西高铁云十段正式开通运营。
三、攻坚难点:4条断层与浅埋下穿的“双重封锁”
余家山隧道被列为全线重难点控制性工程。其建设面临两大核心挑战的高度叠加。
(一)4条断层破碎带——“断裂带上的步步惊心”
隧道穿越低山区,地质构造及水文地质条件复杂。隧道穿越4条断层。断层破碎带内岩体破碎、地下水极为发育,每穿越一条断层都面临坍塌和涌水的高风险。10.125公里的隧道要穿越4条断层,施工如履薄冰。
(二)下穿郧十高速公路与人工填埋区——“头顶悬路”的毫米级控制
隧道下穿郧十高速公路。在运营高速公路下方进行隧道施工,任何地表沉降超标都可能影响路面安全,对爆破参数和沉降控制提出了毫米级的精度要求。隧道还经过人工填埋区,松散填土的自稳能力极差,施工稍有不慎就可能引发地表塌陷。这是全线施工条件最差的区段之一。
(三)出口段与十堰东站相接——“站隧一体”的特殊挑战
隧道出口与十堰东站相接。出口段紧邻车站,施工场地受限,工序衔接要求极高。站隧一体的特殊结构,使隧道出口段的施工精度直接关系到车站工程的后续推进。
四、技术创新:从“长隧短打”到“两斜井四工作面”的系统突破
面对4条断层与下穿高速的“双重封锁”,中铁十一局的建设者展开了一系列技术创新。
“长隧短打”——2座斜井的多点协同。 为破解10.125公里超长隧道的施工困局,隧道设置了2座施工斜井。2座斜井与进出口共同形成多个作业面同时推进,有效破解了超长隧道的施工困局。2018年2月5日,隧道出口与2号斜井率先贯通。
下穿高速与人工填埋区综合处理方案。 针对下穿郧十高速公路和人工填埋区的特殊风险,建设者采用加强超前支护、控制爆破等综合技术手段。通过超前地质预报提前探明前方围岩状况,动态调整支护参数和爆破方案,将地表沉降控制在毫米级精度以内,确保了高速公路运营安全。
标准化与精细化施工管理。 作为全线施工条件最差的隧道,建设者将标准化管理贯穿施工全过程。严格执行开挖方法、开挖进尺、支护施工等措施,安全质量始终处于可控状态。
五、战略价值:武西高铁的“鄂西北咽喉”
余家山隧道是武西高铁全线最长的隧道和控制性工程。2019年11月29日,武西高铁云十段正式开通运营。十堰至武汉的铁路运行时间由原来的4个多小时缩短至1.5小时左右,十堰正式融入武汉“2小时经济圈”。
武西高铁是国家“八纵八横”高速铁路网中部地区与西北地区间的便捷联系通道。武汉至西安的高铁通道全线贯通后,武汉至西安的旅行时间将从绕行郑州的5小时压缩至2.5小时左右。余家山隧道以10125米的长度和全线最长隧道的殊荣,成为这条连接华中与西北的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。
