新华隧道:郑万高铁湖北段最长隧道的“生死穿越”

 在神农架原始林区的崇山峻岭之下,全长18.79公里的新华隧道如同一条地下巨龙,将湖北神农架与宜昌兴山紧紧相连。作为郑万高铁湖北段最长隧道,新华隧道80%位于神农架林区境内,最大埋深约1023米,最小埋深却仅3米——隧道顶部距离地表河流仅3米之遥,施工环境被业内称为“生死一线”。2021年1月25日,历经千难万险的新华隧道全线贯通,宜昌和神农架两地实现高铁“握手”。它不仅是中国高铁隧道建设的又一里程碑,更是在国家级生态保护区中实现绿色施工的杰出典范。

一、基本概况与工程数据

新华隧道位于湖北省神农架林区和宜昌市兴山县境内,80%在神农架境内,起于神农架林区神农架车站特大桥,止于兴山县竹园河双线特大桥,是郑万高铁湖北段最长隧道,也是全线重难点控制性工程。

项目 数据
全长 18.79公里
隧道类型 单洞双线高铁隧道
设计时速 350公里/小时
最大埋深 约1023米
最小埋深 仅3米
最大涌水量 约7.2万立方米/日
所处地貌 鄂西喀斯特地貌
贯通时间 2021年1月25日
承建单位 中铁一局五公司
风险等级 一级风险隧道

二、建设历程:穿越神农架的“地下天路”

郑万高铁湖北段位于鄂西喀斯特地貌区域,隧道群穿越复杂的喀斯特地质、山高坡陡、沟谷深切。新华隧道所处位置地形地质条件非常复杂,地质风险大、施工难度高,被列为一级风险隧道。施工中面临的最大挑战之一来自一段35米长的浅埋段,其上方3米就是一条河流。项目总工程师田佳回忆,2019年5月,新华隧道穿越这段浅埋段时,施工中稍有不慎,就会造成河床穿孔、河水灌入隧道的重大事故。技术人员反复勘查,最终采取将河流暂时改道、地表注浆加固、配合超前管棚施工等措施,成功穿越该地段。

三、攻坚难点:岩溶、岩爆、大变形与通风的四重考验

除了浅埋下穿河流的极限挑战,新华隧道还面临多种极端地质条件的叠加考验。具体如下:

 
 
难点类型 具体情况
岩溶地貌 鄂西喀斯特地貌,溶洞、暗河发育,突泥涌水风险极高
岩爆 大埋深段落易发生高强度岩爆,对施工安全构成严重威胁
大变形 高地应力引发软岩大变形,支护结构承受极大压力
通风 隧道通风长度最长达到4600米,是长大隧道施工的经典难题

面对复杂的施工环境,中铁一局五公司总工程师袁建飞介绍,施工团队先后采取平导超前、超前地质预报、超前探孔等手段确保施工安全。为解决隧道通风难题,项目组专程请来挪威专家一同探讨通风技术,最终采用隧道智能通风方案,保证了掌子面空气达标。

岩爆是新华隧道施工中的另一个重大挑战。隧道出口处经常遇到岩爆,项目部通过改进爆破方式、超前钻孔释放能量、高压喷水等措施,有效克服了岩爆带来的施工困难,顺利度过岩爆区段。2020年,面对新冠肺炎疫情带来的不利影响,项目部先后开展“疫情前线党旗红”“决战百天不放松、崇实创新勇争先”等活动,倒排工期,强化施工计划管控,确保隧道按计划贯通。

四、工程意义与生态价值

新华隧道地处神农架国家级自然保护区,生态保护要求极高。80%的隧道位于神农架林区境内,施工团队在建设中始终坚持绿色施工原则,最大限度减少对原始森林生态环境的破坏,实现了工程建设与生态保护的协调发展。隧道的贯通使宜昌和神农架两地实现高铁“握手”,为神农架这一世界自然遗产地的对外开放提供了全新的交通条件。

郑万高铁是郑渝高速铁路的重要组成部分,也是联系华北、华中和西南地区的主要高铁客运通道,全长818公里,设计时速350公里,全程桥隧比达90%以上。郑万高铁预计2022年建成通车,届时北京到重庆最快仅需7小时。