南戴云山隧道：南龙铁路12.16公里“头号工程”的岩爆突围

 2016年10月28日下午3时许，随着“轰隆”一声炮响和建设者热烈的欢呼声，由中铁十一局集团四公司承建的南戴云山隧道安全贯通。这座全长12168.9米的单洞双线隧道，是南龙铁路全线最长的隧道，也是福建省在建最长隧道。隧道最高海拔达1349.61米，最大埋深962米。岩爆严重、日涌水5万立方米、高地温超40℃——南戴云山隧道集多项极端地质挑战于一身，被评价为全线“地质结构最复杂、科技含量最高、工程最艰巨”的高风险特长隧道。历时近三年艰苦鏖战，建设者在戴云山脉深处凿通了一条12公里的地下长龙，为南龙铁路2018年12月29日正式开通运营扫清了最大障碍。

一、基本概况与工程数据

南戴云山隧道位于福建省三明永安市与龙岩漳平市交界处，进口位于永安市西洋镇，出口位于漳平市双洋镇。隧道的主要技术参数：

南龙铁路新建正线长度246.55公里，设9个车站，设计行车速度200公里/小时。全线新建桥梁86座、隧道75座，桥隧总长218.656公里。南戴云山隧道作为全线最长隧道，也是南龙铁路头号重难点控制性工程。

二、建设历程：从率先进洞到提前贯通

2013年12月，南龙铁路正式动工建设。短短一个月后，2014年1月16日上午9点08分，伴随着几声震耳欲聋的鞭炮、礼炮声，中铁十一局集团四公司担负施工的南戴云山隧道在全线率先进洞施工。项目部自2013年12月中旬进场以来，“跑步”进场，边安家、边施工，在红线征地业主未付款的情况下，克服了征地拆迁难、多雨天、资金紧张等重重困难，在短短不到30天的时间内实现率先进洞的目标。

隧道共设2处斜井作为辅助坑道。1号斜井位于线路前进方向右侧，采用无轨运输双车道断面。2号斜井长1949米。2座斜井的设置，使建设者能够在多个作业面同步掘进，有效破解了12公里超长隧道的施工困局。

2016年10月28日下午3时许，随着最后一声炮响和建设者热烈的欢呼声，南戴云山隧道安全贯通。贯通后，隧道全面进入无砟轨道铺设阶段。截至2017年1月3日，已完成铺设6386米，完成工程量的26.24%。2017年4月10日，无砟轨道铺设全部完成。2018年5月13日，在南戴云山隧道中部，建设者拧紧南龙铁路右线最后一根钢轨的扣件螺栓，实现三明段和龙岩段胜利接轨，标志着南龙铁路轨道工程实现单线贯通。

2018年12月29日上午7时37分，随着首趟动车D6538次缓缓从龙岩站开出，南龙铁路正式开通运营。

三、攻坚难点：“地质结构最复杂”的五重挑战

南戴云山隧道的地质条件之复杂，在我国山区铁路隧道中极为罕见。其建设面临五重核心挑战的叠加。

难点一：岩爆严重——极高应力区的地下“炮弹”。 部分隧址区埋深超过855米，属于极高应力区。在如此巨大的埋深下，地应力高度集中，开挖过程中极易发生岩爆。开挖过程中，岩爆频发，岩石从洞壁、洞顶等处突然弹射而出，对施工人员安全构成严重威胁。

难点二：日涌水5万立方米——每天涌出25个标准游泳池。 隧区内存在节理密集带、侵入接触带、F1正断层及影响带。在如此破碎的岩层中，地下水极为发育。开挖过程中，隧道遭遇多次大方量涌水，日涌水量高达50000多立方米。5万立方米的日涌水量，相当于每天约25个标准游泳池的水量涌入隧道。隧道围岩含水量大，围岩极易发生坍塌。加之该地区地表径流多、雨水充沛，施工排水任务极为艰巨。

难点三：高地温超40℃——地下“桑拿房”的极限作业。 部分隧址区含有高地温，温度高达40℃以上。在如此高温高湿的环境中，施工人员每工作不到两小时就必须轮换休息，作业效率大幅下降。高地温不仅影响施工人员的生理状态，还对机械设备的正常运行构成威胁。

难点四：岩层破碎、节理裂隙发育——“在豆腐渣里打洞”。 隧道围岩组成结构复杂多变，大多数岩体为节理裂隙发育，稳定性差，岩层较破碎。还有较大部分为VI类和V类围岩。在如此破碎的岩层中掘进，每向前推进一米都面临坍塌的高风险。

难点五：长距离通风——12公里“地下呼吸”的极限挑战。 隧道长达12公里以上，通风困难。独头掘进距离长，洞内粉尘和有害气体浓度难以有效排出，施工环境恶劣，对施工人员的身体健康构成严重威胁。

面对五重挑战的叠加，建设者积极推行隧道光面爆破，严格执行报检程序，强化现场安全质量管控，克服了涌水、突泥、岩爆等诸多不利因素。建设者将超前地质预报纳入施工工序，综合运用TSP、地质雷达、超前钻孔等探测手段，提前探明前方地质状况。在极高应力区段，采取应力释放孔、高压洒水和加强支护相结合的方式降低岩爆风险。针对特大涌水，建立多级抽排系统和注浆堵水措施。针对高地温，采取加强通风、冰块物理降温和轮换作业等综合措施。

四、技术创新：无砟轨道首件工程与CRTSI型轨排框架法

南戴云山隧道的成功建设，离不开一系列技术创新。

CRTSI型双块式无砟轨道轨排框架法。 南龙铁路是福建省内首条采用CRTSI型双块式无砟轨道轨排框架法施工的铁路。为保证动车运行更平稳，这个特长隧道单独采用时速可达350公里的无砟轨道铺设。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，稳定性好，使用寿命长，可以减少维护、降低粉尘、美化环境。承建方中铁十一局按照精度毫米计的要求，采用CRTSI型双块式无砟轨道轨排框架法施工。

光面爆破技术。 针对岩层破碎的特点，建设者积极推行隧道光面爆破。光面爆破技术通过精确控制爆破参数，减少对围岩的扰动，保护围岩的自承能力，有效控制了超欠挖，确保了开挖轮廓的平整度。

信息化施工管理。 建设者严格执行报检程序，强化现场安全质量管控。将超前地质预报纳入施工工序，建立了以超前地质预报为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。

五、运营维护：深山的“守隧人”

隧道贯通只是第一步，运营维护才是真正的“持久战”。南龙铁路开通后，中国铁路南昌局集团有限公司永安工务段永安南路桥工区承担着南戴云山隧道的日常养护任务。

针对汛期降雨频繁、隧道渗漏水隐患突出的问题，工区职工黄文滕发明了铁路隧道边墙打孔泄压支撑架、钻头取样装置等方法，为高铁提供深度“理疗”。这些创新工具和方法，有效解决了隧道渗漏水问题，保障了列车的运行安全。

六、战略价值：环闽动车线的“最后一环”

南龙铁路是国家铁路网杭广铁路和福建省“三纵六横九环”铁路网的重要组成部分。南戴云山隧道作为南龙铁路全线最长的隧道，它的贯通为南龙铁路2018年12月29日正式开通运营扫清了最大障碍。

南龙铁路建成后，与合福高铁及杭深、龙厦铁路一起形成闭环交通网，连接福建各设区市的快速铁路环线封“口”成形。南平至龙岩、龙岩至福州的最快旅行时间，分别由之前的3.5小时、3小时压缩至2小时和2.5小时以内，永安、漳平两地正式迈入“动车时代”。

南龙铁路同时成为长三角经海峡西岸经济区至珠三角最便捷的快速通道。南戴云山隧道以12.16公里的长度和全线“头号工程”的殊荣，成为这条环闽动车线上最关键的节点工程。从鹰厦铁路时代翻山越岭只能绕行戴云山脉，到如今南龙铁路直接穿越最高海拔1349.61米的山峰，南戴云山隧道的贯通，见证了中国铁路从“翻山越岭”到“穿山越壑”的时代跨越。