妥安隧道:“滇中红层”96%软弱围岩的极限突围

 2017年11月2日,由中铁十二局承建的成昆铁路永广段妥安隧道提前贯通。这座全长13.4公里的单洞双线隧道,穿越典型的滇中红层地质,实际揭示Ⅳ、Ⅴ级围岩占隧道全长的96%,最大涌水量每天超过4万立方米,全隧共发育12条断层,最大宽度达300米,最小埋深仅20米。滇中红层地质具有遇水成泥、干燥崩散的特点,围岩自稳性极差。在“软岩浅埋”这一施工大忌面前,建设者成功攻克了这条国内少见的滇中红层地质条件下全线首座高风险隧道。

一、基本概况与工程数据

妥安隧道位于云南省楚雄州境内,是新建成昆铁路永仁至广通段的重点控制性工程。隧道全长13.4公里(13371米),为单洞双线隧道。隧道穿越典型的滇中红层地质,实际揭示Ⅳ、Ⅴ级围岩占隧道全长的96%。全隧共发育12条断层,最大宽度达300米,最小埋深仅20米。隧道于2014年3月进场施工,2017年11月2日贯通。

二、建设历程:在“软岩浅埋”中提前3个月贯通

妥安隧道于2014年3月进场施工。施工方克服了自然气候多变、雨季长、频繁遭遇暴雨侵袭等不利影响。采用自研的二衬钢端模、水沟电缆槽台车以及隧道BIM等新设备新技术。2017年11月2日,隧道贯通,较设计工期提前3个月完成施工任务。

三、攻坚难点:滇中红层的“遇水成泥”魔咒

妥安隧道面临两大挑战。一是96%的Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩,围岩占比之高在国内隧道中极为罕见。滇中红层地质具有遇水成泥、干燥崩散的特点,自稳性极差。二是12条断层与特大涌水,全隧发育12条断层,最大宽度达300米。隧道最大涌水量每天超过4万立方米。

四、成昆铁路的整体意义

永广铁路是国家西部大开发“十三五”规划的重点工程。妥安隧道作为永广铁路重点控制性工程,其贯通突破了永广铁路建设瓶颈。新建成昆铁路全线通车后,从昆明到成都仅需7小时左右。