干溪沟隧道：郑渝高铁“地质博物馆”的决胜之战

 2020年12月9日上午10时，随着3号横洞与出口正洞的最后一声炮响回荡在三峡库区的群山深处，郑万高铁（后纳入郑渝高铁）重庆段全线第四长隧——干溪沟隧道实现全隧安全贯通。这座全长11.883公里的单洞双线隧道，是郑万高铁全线地质构造最复杂的隧道之一。全隧IV、V级软弱围岩占比高达90%，穿越超浅埋、岩堆、岩溶、地热、顺层偏压等不良地质，还要小净距上跨沪蓉高速运营隧道。自2016年底进场以来，中铁一局的建设者们在“地质博物馆”中与软弱围岩和极端高温鏖战近四年，为这条我国首条桥隧比超过90%的复杂险峻山区高速铁路扫清了最大障碍。2022年6月20日，郑渝高铁全线开通运营——干溪沟隧道以11.883公里的长度和全线地质构造最复杂的隧道的殊荣，成为这条纵贯中原与巴蜀的钢铁大动脉上最关键的节点工程。

一、工程概况：11.883公里的“地质博物馆”

干溪沟隧道位于重庆市奉节县境内，隧区属构造剥蚀中低山地貌，地形和地质条件极为复杂。隧道的主要技术参数：

隧道穿越砂岩夹页岩、泥质砂岩、泥岩夹泥灰岩等地层，岩溶发育。施工中遇到的主要地质问题包括顺层及顺层偏压、岩溶与岩溶水、岩堆等，设计和施工难度极大。隧道Ⅳ级和Ⅴ级软弱围岩占比高达90%——这意味着隧道近九成的段落都处于极不稳定的围岩之中，施工如履薄冰。

二、地质禁区：“五重挑战”的极限叠加

干溪沟隧道面临五项核心挑战的高度叠加。每一项挑战单独出现都足以让普通隧道工程陷入困境，而五项挑战的叠加使施工安全风险呈几何级数增加。

超浅埋段。 隧道覆盖层局部小于10米，属于超浅埋段。在如此浅的埋深下进行大断面开挖，地表沉降控制要求极为苛刻，稍有不慎就可能引发地表塌陷。隧道洞身浅埋下穿滑坡段，需采取控制爆破、特设支护结构等措施。

小净距上跨沪蓉高速。 隧道施工面临小净距上跨沪蓉高速凤凰梁隧道。在运营高速公路隧道上方近距离施工，任何爆破震动超标都可能影响下方隧道的结构安全，对爆破参数和施工精度提出了毫米级的控制要求。隧道上跨高速公路隧道段，施工方采取控制爆破、特设支护结构等措施。

岩溶与岩溶水。 隧道穿越岩溶发育地层。溶洞、溶蚀裂隙、暗河系统密布，稍有不慎就可能遭遇突水突泥灾害。隧道位于三峡库区，围岩富水，开挖后渗水量极大，严重软化围岩。

顺层偏压。 隧道存在顺层及顺层偏压不良地质。顺层是指岩层层面与隧道轴线近乎平行，开挖后岩体极易沿层面发生滑移和坍塌；偏压则使围岩受力不均，支护难度成倍增加。

50℃高地温。 隧道地处重山区，四面环山，通风极为困难，洞内温度最高达50℃。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。

三、攻坚之战：从“水帘洞”到“桑拿房”的四年鏖战

面对“五重挑战”的极限封锁，中铁一局的建设者们展开了一场持续近四年的地下攻坚战。

攻克软弱围岩： 关键线路3号横洞至出口段穿越泥岩夹砂岩，遇水易软化，围岩破碎，整体性极差，开挖后拱部掉块严重。项目部加强现场安全质量管控，实行领导跟班作业，及时做好地质超前预报和围岩超前支护。

反坡排水： 隧道大部分区段属于反坡施工地段，反坡排水长度大。项目团队采取多级泵站接力排水与大功率单级排水相结合的方式，实现了洞内作业面控水和无水作业，保证了开挖进度及施工安全。

长距离通风： 隧道独头掘进长，通风难度极大。项目采取“双风机+双风管”加强通风，并采用制冰机成型冰块物理降温等措施。50℃高温的“桑拿房”中，冰块成了建设者最珍贵的“救命稻草”。

新技术应用： 建设者大力推广应用多种新工装、新工艺、新技术。通过使用全电脑三臂凿岩台车、三维激光扫描仪等新型设备，利用信息化平台建立智能拌合站，加快了项目施工生产进度。

四、设计支撑：中铁二院的前沿方案

在隧道勘察设计阶段，中铁二院经多方案比选，为满足工期、排水、通风和运营防灾救援等需要，采用“3横洞”的辅助坑道方案。

针对隧道进口穿越的大型岩堆，设计采取地表注浆加固岩堆、设置预加固桩、支护结构特殊加强等措施。洞身浅埋下穿滑坡段、上跨高速公路隧道段，采取控制爆破、特设支护结构等措施。

施工过程中，中铁二院对隧道进行了重点跟踪，主动深入施工现场，根据现场揭示情况及时进行围岩和支护措施调整，并多次优化施工工法。设计、施工、监理三方的高效协同，为隧道安全贯通提供了坚实保障。

五、战略价值：郑渝高铁的“咽喉”工程

干溪沟隧道是郑万高铁（郑渝高铁郑万段）重庆段第四长隧。郑万高铁全长818公里，设计时速350公里。郑万高铁是我国“八纵八横”高速铁路网中沿江通道和呼南通道的重要组成部分，也是我国第一条桥隧比超过90%的复杂险峻山区高速铁路。郑万高铁重庆段全长184公里。

干溪沟隧道的贯通，标志着郑万高铁重庆段建设再获新进展。2022年6月20日，郑渝高铁全线开通运营。这条高铁通道将郑州至重庆的铁路运行时间由原来的8小时缩短至4小时左右，重庆至北京最快仅需6小时。干溪沟隧道以11.883公里的长度和全线地质构造最复杂隧道之一的殊荣，成为这条纵贯中原与巴蜀的钢铁大动脉上最关键的节点工程。