2011年5月13日,福建省龙岩市境内的群山之间传来捷报——经过1500多个日夜的鏖战,全长约15.9公里的龙厦铁路象山隧道全线安全贯通。这座特大型铁路隧道是当时华东地区最长的铁路隧道,采用单线双洞方案,左右洞分别长15898米和15917米,被铁道部列为“极高风险隧道”。施工期间隧道穿越煤矿采空区、煤层瓦斯、岩溶涌水、高地温、高地应力、软弱大变形、断层及其影响带等不良地质地段,平均涌水量达每小时7100立方米,建设者们在涌水溃口中以超前帷幕注浆的方式顽强掘进,用五年坚守为龙厦铁路铺就了最关键的一段路。
一、基本概况与工程数据
象山隧道位于福建省龙岩市境内,是新建龙岩至厦门铁路全线重点控制性工程,也是当时华东地区最长的铁路隧道。以下是该隧道的主要技术参数:
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 左洞长度 | 15898米(约15.90公里) |
| 右洞长度 | 15917米(约15.92公里) |
| 隧道类型 | 单线双洞铁路隧道 |
| 设计时速 | 200公里 |
| 辅助斜井 | 5座 |
| 平均涌水量 | 7100立方米/小时 |
| 原定工期 | 4年 |
| 实际工期 | 5年 |
| 开工时间 | 2006年 |
| 贯通时间 | 2011年5月13日 |
| 风险等级 | 铁道部“极高风险隧道” |
| 所属线路 | 龙厦铁路(全长111.286公里) |
| 施工单位 | 中铁隧道一处 |
龙厦铁路由龙岩火车站引出,至漳州南火车站与厦深铁路漳厦段接轨后引入厦门,其规模在我国现有铁路隧道中名列前茅。象山隧道占龙厦铁路全线的近十分之一。
二、建设历程:五年工期的一波三折
象山隧道于2006年开工建设,原设计工期为4年。然而,这条隧道的建设过程远非预估的那般顺利。2009年底,隧道遭受了严重的地质灾害影响,导致该区段4.125公里隧道全部被淹。
面对这一毁灭性的打击,施工方并没有退缩,而是采取了超前帷幕注浆的方式,对溶洞区进行堵水加固,并用了整整半年的时间排水清淤,才艰难地恢复了生产。在此之后,参建单位以超常的付出持续奋战。2011年5月13日,随着1号和2号斜井的贯通,象山隧道全线安全贯通。因受极端复杂地质条件的影响,经铁道部批准工期调整为5年。
三、攻坚难点:全断面覆盖的最复杂地质组合
象山隧道的地质条件被业内称为“全断面覆盖”的复杂组合,几乎囊括了所有不良地质类型。
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煤矿采空区:隧道穿越煤矿采空区,地下存在大量空洞,掘进过程中稍有不慎就可能引发大规模塌陷。
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煤层瓦斯:隧道穿过含煤地层,瓦斯积聚风险极高,对通风和防爆管理提出了极高要求。
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岩溶涌水:本隧道所在区域喀斯特地貌发育,岩溶溶洞遍布,地下水极为丰富。平均涌水量达每小时7100立方米,施工中多次遭遇大水灌洞的极端险情。
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高地温:深埋段存在高地热问题,作业环境温度高,施工人员承受极大生理压力。
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高地应力与软弱大变形:隧道最大埋深处高地应力集中,软岩在高应力条件下发生剧烈塑性变形,常规支护结构屡遭破坏。
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断层及其影响带:隧道穿越多条断裂构造,断层影响带岩体破碎,稳定性极差。
这六类地质风险的叠加,使得象山隧道成为当时中国地质条件最复杂的隧道工程之一。面对如此“致命”的组合,施工人员不断加固改良土体,往溃口段注浆,用超前帷幕注浆技术对溶洞区进行堵水加固,以顽强的意志从地下水中“抢”回了隧道。
四、交通便利性与区域意义
象山隧道的全隧贯通,标志着龙厦铁路全线建设的最大“卡脖子”工程被彻底拿下。龙厦铁路全长171公里,象山隧道就占近十分之一。这条隧道顺利贯通后,龙厦铁路建设进入铺轨阶段。龙厦铁路建成后,将与赣龙铁路、韶赣铁路相连,使福建西部、江西南部地区更加紧密地与长三角、珠三角和海峡西岸联系在一起。
