金瓶岩隧道:成兰铁路“四极三高”禁区的3年攻坚

 2017年9月22日,在四川省阿坝州松潘县境内,由中铁十四局承建的全长12773米的成兰铁路金瓶岩隧道胜利贯通。作为成兰铁路的重难点和控制性工程,金瓶岩隧道所处的地质地貌构造条件极为复杂,是具有“四极三高”特点的代表性工程。自开工以来,技术人员在严格执行隧道施工安全规范的基础上,做好超前地质预报、围岩监控测量和超前水平钻,并创新采用聚能水压光面爆破新技术。历经3年多的艰苦鏖战,这条近13公里的高原隧道终于实现了安全贯通。

一、基本概况与工程数据

金瓶岩隧道位于四川省阿坝藏族羌族自治州松潘县境内,是成兰铁路的重难点和控制性工程。隧道的主要技术参数:

 
 
项目 数据
全长 12773米(约12.77公里)
承建单位 中铁十四局
标段隧道占比 87%(3座隧道占24.19公里标段)
贯通时间 2017年9月22日
所属线路 成兰铁路(全长573公里)

成兰铁路是中国中长期铁路网规划的重要组成部分,总长度573公里,客货共线,属于国铁I级双线电气化快速铁路,2011年2月26日开工建设。中铁十四局承建的成兰铁路标段全长24.19公里,其中包含3座隧道,占线路总长度的87%,金瓶岩隧道是该标段最长的隧道。

二、建设历程:“四极三高”禁区的三年鏖战

金瓶岩隧道所处的地质地貌构造条件极为复杂,是具有“四极三高”特点的代表性工程。“四极”即地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著;“三高”即高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险。

自开工以来,技术人员在严格执行隧道施工安全规范的基础上,做好超前地质预报、围岩监控测量和超前水平钻。为攻克软弱围岩施工难题,项目团队创新采用聚能水压光面爆破新技术。该技术与常规爆破技术相比,每循环提高掘进深度30厘米,节省炸药15.15%,粉尘浓度下降67%,既提高了工作效率和经济效益,也改善了作业环境。历经3年多的艰苦鏖战,金瓶岩隧道最终实现了安全贯通。

三、攻坚难点:“四极三高”的极限地质考验

金瓶岩隧道面临的挑战集中体现在“四极三高”六个字上。地形切割极为强烈,隧道穿越区域山高谷深,施工便道修建极为困难;构造条件极为复杂活跃,地处龙门山断裂带腹地,地震活动频繁;岩性条件极为软弱破碎,围岩自稳能力极差;汶川地震效应极为显著,区域地壳稳定性差。高地壳应力导致软岩大变形问题突出;高地震烈度对隧道抗震设计提出了极高要求;高地质灾害风险使安全管控贯穿施工全过程。

四、成兰铁路的整体意义

成兰铁路是中国中长期铁路网规划的重要组成部分,向北连通兰渝铁路,与既有的宝成铁路、规划的川青铁路、川藏线共同构建沟通西北与西南及华南沿海的区际干线铁路通道。金瓶岩隧道作为成兰铁路的重难点和控制性工程,它的贯通为成兰铁路全线通车扫清了重大障碍。成兰铁路建成后将结束川西北地区没有铁路的历史。