渭河隧道：穿越天水城区的“大断面城市地铁”

 2015年11月8日8时，随着宝兰客运专线渭河隧道最后一道屏障在二号斜井与出口间被打通，这座被中国铁路总公司“挂牌监控”的Ⅰ级高风险隧道宣告全线贯通。作为徐兰高铁“最后一公里”上的头号控制性工程，这条全长10016米的隧道穿越天水主城区，下穿渭河、藉河、高速公路、密集建筑群和滑坡体群，被业内专家形象地称为“大断面城市地铁”。它的贯通，为徐兰高铁这条横贯中国东西的钢铁大动脉画上了圆满的句号。

一、工程概况：城市地下的10公里“地质迷宫”

渭河隧道位于甘肃省天水市境内，是宝兰客运专线（徐兰高铁西段）全线头号控制性工程。隧道全长10016米（约10公里），开挖断面面积最大达158平方米，内纵坡呈“V”字型。

作为一条几乎全程穿越城市核心区的隧道，渭河隧道所面临的地质条件之复杂在国内高铁隧道中极为罕见。隧址区不仅有黄土滑坡、膨胀岩、湿陷性黄土和松软土等不良地质，而且隧道大部分位于天水市城区地下，需下穿渭河、城市建筑物、藉河黄土梁峁区、藉河河谷，并通过液化气站及液化气管道等多种高风险点。隧道Ⅳ级、Ⅴ级软弱围岩段高达92%，Ⅳ级、Ⅴ级围岩是围岩分级中稳定性最差的类别，这意味着隧道绝大部分段落都处于极不稳定的围岩之中。

二、建设历程：从“挂牌监控”到率先“销号”

渭河隧道自开工建设以来，中铁十二局集团的建设者们便扎根于天水城区地下。为破解10公里超长隧道的施工困局，隧道设置了3座无轨运输斜井、3座竖井和1座出口局部平导，施工掌子面多达14个。其中，3座竖井深度均大于50米，开挖断面达230平方米，承担正洞26.6%的施工任务。

隧道开工三年多来，建设者通过划定更严格的“红线”、制定更细的方案、灌输更新的观念，有效地提升了隧道施工管理水平，安全顺利地通过了高风险段落，先后7次获得建设单位绿牌奖励。

2015年11月8日，渭河隧道实现全线贯通。2017年7月9日，宝兰高铁正式开通运营，徐兰高铁全线贯通。宝鸡到兰州的列车运行时间由6小时左右缩短到2小时。渭河隧道成为全线首个被提前“销号”的控制性工程。

三、攻坚难点：五大风险区的“极限挑战”

渭河隧道同时下穿城区建筑物、城市主干道、高速公路、藉河河谷区和滑坡体群五大风险区。每一项风险都足以让普通隧道工程望而却步。

92%软弱围岩——“在豆腐渣里打洞”。 隧道Ⅳ级、Ⅴ级软弱围岩段高达92%。在如此高比例的软弱围岩中掘进，每向前推进一米都面临坍塌和变形的极高风险，施工如同在“豆腐渣”里打洞。

下穿渭河与藉河——“头顶悬河”的生死穿越。 隧道需下穿渭河和藉河河谷区。在地下水位以下进行大断面开挖，任何渗漏都可能导致河水倒灌，对施工安全构成致命威胁。

穿越城市核心区——“毫米级”沉降的极限控制。 隧道近距离下穿天水经济适用房小区、羲皇大道、天北高速公路以及巨型滑坡。在密集建筑群和运营公路下方进行隧道施工，任何地表沉降超标都可能影响地面安全，对爆破参数和沉降控制提出了毫米级的精度要求。

液化气站与管道——“隐形炸弹”的极限排险。 隧道需通过液化气站及液化气管道。在高压燃气设施附近进行隧道施工，安全风险极高，任何疏忽都可能酿成重大事故。

巨型滑坡体群——地质不稳定的“活火山”。 隧道需下穿罗家沟滑坡、北山滑坡体群等多处巨型滑坡。滑坡体本身就是地质不稳定区域，在其下方进行隧道开挖，任何扰动都可能诱发滑坡复活。

四、技术创新：多项“国际领先”的技术突破

面对五大风险区的极限挑战，建设者与科研团队展开了一系列技术创新。项目形成的“复杂环境特长高铁隧道的关键施工技术”，被山西省科技厅评定为国际领先水平，取得6项专利和7项省部级工法。

国内首创——“拱顶裸露地表拱盖法施工”。 建设者首次提出“拱顶裸露地表的拱盖法施工方法”，通过预加固和后加固措施严格控制围岩与支护变形。这一工法使隧道在负埋深条件下实现安全开挖，避免了对周围建构筑物的影响。

“两阶段成桩法”——破解“上软下硬”地层成孔难题。 竖井围闭采用的钻孔咬合桩结构，自上而下穿越富含地下水的圆砾土层和泥岩层，属于典型的“上软下硬”地层。传统的旋挖钻机在砾卵石层中无法成孔，套管钻机又无法通过泥岩地层。建设者经过技术攻关，探索形成“两阶段成桩法”，既解决了旋挖钻机不能成孔的问题，又解决了套管钻机无法通过泥岩地层的困难。

54米深竖井72天完成——整体式桁架支撑体系。 建设者改进竖井内衬施工工艺，采用整体式桁架支撑体系，有效解决了满堂脚手架支撑体系搭拆时间长和易变形导致跑模的弊病。54米深的3号竖井从开挖到衬砌完成仅用时72天。

毫米级贯通精度——联合定向测量方法。 在竖井开挖中，建设者发明了“GPS+全站仪+全自动陀螺仪+激光铅垂仪”联合定向的测量方法，实现隧道竖井最大横向贯通误差29毫米，比规范要求精确了71毫米。

机械开挖替代爆破——降低地表振动影响。 针对渭河隧道地质大部分为弱风化泥岩的特点，掌子面开挖采用CAT320挖掘机和挖机破碎锤配合施工，避免了爆破造成的超挖，同时降低了对地表构造物的振动影响。

五、战略价值：徐兰高铁“最后一公里”的咽喉工程

渭河隧道是宝兰客运专线全线头号控制性工程。宝兰高铁是国家铁路“四纵四横”高铁网中最长“一横”——徐兰高铁的“最后一公里”。

2017年7月9日，宝兰高铁正式开通运营。兰州至宝鸡最快2小时，兰州到西安最快3小时。徐兰高铁与已开通的兰新高铁连接，打通了中国高铁横贯东西的“最后一公里”。这条“高铁丝路”使人类几千年文明传播的古丝绸之路迈入高速时代。

渭河隧道以10016米的长度和Ⅰ级高风险隧道的殊荣，成为这条横贯中国东西的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。从开工建设到2015年11月的胜利贯通，再到2017年7月徐兰高铁的全线通车运营，这座天水城区地下深处的钢铁长龙，见证了中国工程团队在城市核心区极端复杂地质条件下“攻坚克难、敢为人先”的勇气与智慧。