2008年6月16日零时48分,随着最后一声炮响,武广高铁(后纳入京广高铁)全线最长的山岭隧道——大瑶山一号隧道顺利贯通。这座全长10081米的单洞双线隧道,以150平方米的开挖断面,成为当时我国设计时速350公里以上铁路客运专线中最长的山岭双线隧道。在长达3年的建设中,一支20年前曾在此修建“不可能建成隧道”的队伍,重返这片被外国专家称为“地质博物馆”的南岭深山。大瑶山一号隧道的贯通,为武广高铁2009年12月26日全线通车扫清了最大障碍,也成为中国高速铁路隧道建设史上的一座里程碑。
一、工程概况:大瑶山隧道群的“头号工程”
大瑶山一号隧道位于广东省韶关市乐昌市境内的大瑶山区,是京广高速铁路郴州西至乐昌东区间的核心工程。它并非孤立的单体隧道,而是“大瑶山隧道群”的北端起点——该隧道群自北向南由大瑶山1号隧道(10081米)、大瑶山2号隧道(6027米)、大瑶山3号隧道(8289米)组成,三座隧道之间由167米和45米的两座桥梁连接,全长24.702公里。
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 10081米(约10.08公里) |
| 全线排名 | 武广高铁全线最长的山岭双线隧道 |
| 隧道类型 | 单洞双线高铁隧道 |
| 开挖断面 | 150平方米 |
| 设计时速 | 350公里/小时 |
| 总投资 | 8亿元 |
| 开工时间 | 2005年底 |
| 贯通时间 | 2008年6月16日零时48分 |
| 通车运营 | 2009年12月26日 |
作为武广高铁重点控制性工程,大瑶山一号隧道也是我国设计时速350公里以上铁路客运专线中最长的山岭双线隧道。它的贯通,标志着中国高速铁路山岭隧道施工技术提升到了一个新的高度。
二、建设历程:3年凿通“不可能”的隧道
大瑶山一号隧道的建设,是一场跨越两代人的接力。早在20年前,中国中铁隧道集团就曾在这片被外国专家称为“地质博物馆”、“不可能建成隧道”的南岭深山,独立修建了当时全国第一、世界第十的京广铁路衡广复线大瑶山隧道。那条隧道全长14.295公里,是我国首条通车的超长双线电气化铁路隧道。
进入21世纪,随着武广高铁的建设,建设者重返大瑶山,修建一条标准更高、速度更快的新隧道。2005年底,大瑶山一号隧道正式开工建设。
2008年6月16日零时48分,历经3年建设,大瑶山一号隧道胜利贯通。贯通仪式上,有关方面决定不搞庆典,节省人力物力和时间,继续推进工程建设。
2009年12月26日,武广高铁全线通车启用,大瑶山一号隧道随线路正式投入运营。武广高铁开通后,武汉至广州的运行时间由11小时缩短至4小时以内。大瑶山隧道每天平均有160多列火车通过,其安全直接关系到京广铁路大动脉的畅通。
三、攻坚难点:工期、断面与地质的三重封锁
大瑶山一号隧道的建设难度,在中国高铁隧道史上堪称空前。其建设面临三大核心挑战的高度叠加。
(一)3年工期——与时间的极限赛跑
原大瑶山隧道从开工到贯通用了整整8年,而新大瑶山一号隧道必须在3年内贯通。更为严峻的是,2006年的特大洪灾和2008年初的罕见冰雪灾害,又损失了近6个月的工期。这意味着实际有效施工时间不到两年半。
(二)150平方米超大断面——比老隧道大50平方米的“巨无霸”
新隧道开挖断面达150平方米,比原大瑶山隧道大50平方米。150平方米的断面,意味着隧道宽14米、高11米,相当于一座四层楼房的横截面。断面越大,围岩稳定性越差,开挖安全风险成倍提高。
(三)“地质博物馆”级别的极端地质
大瑶山地区地质异常复杂。隧道穿越的破碎带占全长的23.8%,高地应力区段占22.4%,还穿越1366米高压强富水岩溶发育区。各种施工危险区域合计占全隧道长度的一半以上。隧道穿越13条大断层,施工中先后遇到40多次涌水涌泥险情,避免了8次严重的灾害性突水突泥事故。
(四)“零缺陷”的质量要求——100年耐久性
作为时速350公里的高铁隧道,质量要求达到“零缺陷”,不能有任何渗漏水现象,结构耐久性要求达到100年。在如此复杂的地质条件下实现“滴水不漏”,对防水和衬砌技术提出了极高要求。
四、技术创新:从“超前预报”到“284米月掘进”的系统突破
面对“工期紧+断面大+地质复杂”的三重封锁,建设者展开了一系列技术创新。
综合超前地质预报体系——“地质博物馆”的“CT扫描仪”
为应对复杂多变的地质条件,建设者综合运用多种超前地质预报手段。自主研发的“GPT隧道超前地质预报新技术”达到国际先进水平。在穿越F6断层时,掌子面发生大规模涌水涌泥,隧道右侧为一巨型富水充填性溶洞,施工中严格按照“先探水、预注浆、再管棚、后开挖、径向补注浆、快衬砌”的原则,采取“排堵结合”的方法安全快速通过。
光面爆破与仰拱一次成型——150平方米断面的精准控制
针对超大断面开挖,建设者在周边眼钻眼、光面爆破药卷加工、仰拱一次成型、衬砌中埋止水带安装等工序进行了多项工艺创新。通过精准控制爆破参数,有效减少了对围岩的扰动。
284米月掘进——全国新纪录的速度奇迹
在损失近6个月工期的情况下,建设者仍创下了国内超大断面隧道钻爆法施工单头月掘进284米的新纪录。在隧道从开工到贯通的3年间,建设者未失一兵一卒,未发生过一次塌方、突泥、突水等灾害性事故。
二衬后不渗不漏——100年耐久性的质量保障
隧道全部达到了二衬后不渗不漏的质量要求。进场之初,建设者就建起了高标准的中心试验室,对进场的所有材料执行严格检验制度,确保了结构耐久性达到100年。
五、战略价值:京广高铁的“粤北咽喉”
大瑶山一号隧道是武广高铁全线最长的山岭隧道。武广高铁是我国铁路客运专线规划网络中南北大动脉——京广深港客运专线的重要组成部分。大瑶山一号隧道的贯通,标志着我国高速铁路山岭隧道施工技术又提升了一个新的高度,对中国铁路建设的隧道及地下工程施工具有里程碑式的意义。
2017年,乐广高速大瑶山一号隧道(高速公路同名隧道)荣获中国建设工程鲁班奖。大瑶山隧道群也摘得“一级项目”荣誉。武广高铁韶关段全线控制性工程最多、难度最大,其中桥梁、隧道总长占境内里程的一半以上。大瑶山一号隧道以10081米的长度和3年贯通的极限攻坚,成为这条纵贯中国南北的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。
从2005年底的开工建设到2008年6月的胜利贯通,再到2009年12月武广高铁的全线通车运营,这座南岭深山处的地下长龙,见证了中国工程团队从“不可能建成隧道”到“3年凿通地质禁区”的时代跨越——20年前修建老隧道的队伍重返大瑶山,用150平方米的超大断面和284米的月掘进纪录,在中国高铁隧道建设史上写下了浓墨重彩的一笔。
