中兴隧道:渝厦高铁“Ⅱ级高风险”万米长隧的1400天攻坚

2024年6月22日9时20分,随着最后一声炮响在乌江崖壁旁的群山深处回荡,历经1400天艰苦鏖战,渝厦高铁重庆至黔江段全线重难点控制性工程——中兴隧道顺利贯通。这座全长10005米的单洞双线隧道,位于重庆市武隆区江口镇,设计时速350公里,为Ⅱ级高风险隧道。隧道穿越富水岩溶高压地质段,存在岩溶、岩爆、突水、突泥、煤层和瓦斯等不良地质,安全风险极高。中兴隧道的贯通,使渝厦高铁重庆东至黔江段54座隧道全部贯通,为2025年6月27日全线通车运营扫清了关键障碍,将重庆主城至黔江的旅行时间从4小时缩短至1小时以内。

一、工程概况:渝东南腹地的10公里“Ⅱ级高风险”隧道

中兴隧道位于重庆市武隆区江口镇,是渝厦高铁重庆至黔江段全线重难点控制性工程。隧道的主要技术参数:

 
 
项目 数据
全长 10005米(约10公里)
隧道类型 单洞双线高铁隧道
设计时速 350公里/小时
风险等级 Ⅱ级高风险隧道
开工时间 2020年5月
贯通时间 2024年6月22日9时20分
施工周期 1400天
所属线路 渝厦高铁重庆至黔江段

中兴隧道所在的渝厦高铁重庆至黔江段,是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”高速铁路网厦渝通道的重要组成部分。线路起自重庆东站,途经南岸区、巴南区、南川区、武隆区、彭水县,接入黔江站,正线全长242公里,设计时速350公里。全线桥隧比高达92.7%,共有隧道54座、桥梁84座。中兴隧道作为全线重难点控制性工程,其施工进度直接关系到整条铁路的通车节点。

二、建设历程:从“2020年开工”到“最后3座之一”的1400天鏖战

2020年5月,中兴隧道正式开工建设。主洞于2020年8月下旬开始掘进。截至2021年11月,已完成主洞隧道掘进1800米。

隧道所处区域地势险峻、高差大,出口位于乌江崖边,物资材料和设备运输难度极大,只能利用轮渡将混凝土等施工材料运至现场。隧道进口浅埋段需下穿村庄,安全风险较高,建设者通过制定专项施工方案,确保安全下穿,将地面沉降控制在安全范围。

2024年6月22日9时20分,随着最后一次爆破,历经1400天艰苦鏖战,中兴隧道顺利贯通。此时,渝厦高铁重庆至黔江段的54座隧道中,中兴隧道是最后3座未贯通的隧道之一。2024年9月1日,随着最后一座隧道的贯通,全线54座隧道全部贯通。2025年6月27日,渝厦高铁重庆东至黔江段正式通车运营。

三、攻坚难点:地质环境极端复杂的“四重地质封锁”

中兴隧道被列为Ⅱ级高风险隧道,地质环境极端复杂。其建设面临四大核心挑战的高度叠加,每一项都足以让普通隧道工程望而却步。

(一)30余个溶洞与110米巨型溶腔——“地下蜂巢”的致命威胁

隧道岩溶极为发育,施工过程中共发现30余个大小不等的溶洞。最大的岩溶段落长达110米,最深处达到47米。在如此密集的溶洞群中掘进,每向前推进一米都可能遭遇突泥涌水的致命威胁。

(二)最大涌水量每小时2.48万立方米——“暗河泄洪”的极限排险

隧道内地下暗河最大涌水量达每小时2.48万立方米。如此巨大的涌水量,意味着一旦遭遇暗河,十几分钟就可能淹没整个作业面。建设者在中兴和坪上两座万米长隧中共修建横洞平导超过1.6万米,采取疏导、封堵相结合的方式应对涌水威胁。

(三)下穿高压富水地层与断层破碎带——“水与断”的双重绞杀

隧道下穿富水岩溶高压地质段,同时穿越断层破碎带。高压富水地层使地下水压力极大,断层破碎带则使围岩稳定性极差。两者叠加,每穿越一处都面临突水突泥的极高风险。

(四)煤层与有害气体——“隐形杀手”的生死排险

隧道存在煤层和瓦斯等有害气体。瓦斯积聚风险对通风防爆管理提出了最为严格的要求,有害气体对施工人员健康构成直接威胁。

四、技术创新:从“桩基筏板”到“一板一档”的系统突破

面对“30余个溶洞+2.48万立方米涌水+断层破碎带+煤层瓦斯”的多重封锁,中铁十二局的建设者与科研团队展开了一系列技术创新。

(一)桩基筏板基础结构——“洞中架桥”跨越巨型溶洞

针对巨型溶洞和岩溶风险段落,建设者创新采用桩基筏板基础结构,通过“洞中架桥”的形式跨越岩溶风险段落。这一刚性结构跨越空腔,将荷载均匀传至稳固桩基,从根本上解决了运营期基底沉降风险。

(二)疏导封堵结合与1.6万米横洞平导——特大涌水的“组合拳”

针对突泥涌水等地质难题,项目团队在中兴和坪上两座万米长隧建设中采取疏导、封堵相结合的方式,共修建横洞平导超过1.6万米。疏导为涌水提供排水通道,封堵则通过注浆等手段封堵裂隙,两者相结合有效控制了地下水灾害。

(三)36米移动栈桥与仰拱全幅钢模板——功效提升35%的“流水线革命”

项目团队推广应用了“36米有效长度移动栈桥+仰拱全幅钢模板”的仰拱配套工装,实现了仰拱钢筋、仰拱混凝土、填充混凝土标准化流水线作业,功效提升约35%。

(四)全工序机械化施工体系——智能装备的“科技攻坚”

建设者建立隧道全工序机械化施工体系,应用光面爆破技术和三臂凿岩台车、智能二衬台车等机械装备。三臂凿岩台车实现了钻孔作业的自动化和精准化;智能二衬台车确保了衬砌质量的全过程管控。

(五)超前地质预报与孔内成像——精准“排雷”的科技之眼

为确保隧道安全掘进,建设者充分利用超前地质预报、监控量测、超前钻孔及孔内成像等科学手段。通过这些手段提前探明前方溶洞、富水区和不良地质的位置和规模,有效降低了安全风险。

(六)“一板一档”数字档案管理模式——工程质量的全生命周期管控

建设团队在全线率先探索实施了“一板一档”工程质量数字档案管理模式,建立起涵盖从设计到运维4个阶段、17道工序、24个环节的长效质量监管机制,建立了包括无砟轨道在内的隧道工程全寿命周期质量档案系统。

五、战略价值:渝东南接入全国高铁网的咽喉工程

中兴隧道是渝厦高铁重庆至黔江段全线重难点控制性工程。渝厦高铁是我国“八纵八横”高铁网的重要组成部分。

2025年6月27日,渝厦高铁重庆东至黔江段正式通车运营。重庆东至黔江最快61分钟可达,重庆东至长沙最快3小时53分钟可达。重庆主城区至黔江区的列车旅行时间从4小时缩短至1小时以内。渝厦高铁重庆段在成渝地区双城经济圈与长株潭城市群间新增一条快速客运通道,对于进一步完善高速铁路网布局,带动沿线地区经济社会发展具有重要意义。

中兴隧道以10005米的长度和Ⅱ级高风险隧道的殊荣,成为这条纵贯渝东南的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。从2020年5月的开工建设到2024年6月的胜利贯通,再到2025年6月27日渝厦高铁重庆东至黔江段的正式通车运营,这座武隆乌江崖壁深处地下长龙的每一米掘进,都是中国工程团队在极端复杂地质条件下“攻坚克难、敢为人先”的生动写照。