在燕山山脉西段的崇山峻岭深处，一座全长近12公里的单洞双线隧道横贯山体，将河北张家口与唐山紧密相连——这就是张唐铁路的控制性工程白草鞍隧道。隧道穿越崇礼—赤城大断裂，最大埋深440米，最小埋深不足20米。自开工建设以来，中铁隧道股份的建设者们在“地质断裂带”上展开了一场持续数年的地下鏖战。2014年8月30日，白草鞍隧道顺利贯通。2015年12月30日，张唐铁路全线开通运营。白草鞍隧道以11794米的长度和张唐铁路控制性工程的殊荣，成为这条内蒙古煤炭外运重要通道上最关键的节点工程。
一、工程概况：横亘燕山山脉的11.8公里地下长龙
白草鞍隧道位于河北省张家口市赤城县境内，是张唐铁路ZTSG-2标段的重点控制性工程之一。隧道的主要技术参数：
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 11794米（约11.8公里） |
| 隧道类型 | 单洞双线 |
| 起讫里程 | DK105+844～DK117+636 |
| 最大埋深 | 440米 |
| 最小埋深 | 不足20米 |
| Ⅱ级围岩 | 5883米 |
| Ⅲ级围岩 | 3927米 |
| Ⅳ级围岩 | 758米 |
| Ⅴ级围岩 | 1211米 |
| 辅助坑道 | 进口、1号斜井、2号斜井、横洞等四口 |
| 作业面数量 | 7个 |
| 贯通时间 | 2014年8月30日 |
白草鞍隧道所在的张唐铁路ZTSG-2标段，从宣化县赵川镇的黄土坡开始，向赤城县一路东行，主要工程有燕山隧道、赤城隧道、白草鞍隧道等。白草鞍隧道是该标段三座控制性隧道之一。
二、攻坚难点：穿越崇礼—赤城大断裂的“三重封锁”
白草鞍隧道地处燕山山脉西段低中山区，区内山峰林立，绵延起伏，峡谷深切，多呈“V”字形，地形起伏较大，最大高差约450米。其建设面临三重核心挑战的高度叠加。
第一重：崇礼—赤城大断裂——区域性大断裂的“生死穿越”
区域地质资料显示，崇礼—赤城大断裂在隧址区通过，为区域性大断裂。该断裂的形成始于前震旦纪，切割了赤城以西的震旦系地层，同时控制了中生代岩浆岩系和第三纪汉诺坝玄武岩的喷发和沉积，具有多期复活的特性。
为查明该断裂的分布特征，勘察团队通过地质调查、物探、钻探等多种手段开展综合勘察。崇礼—赤城大断裂主要分布在白草鞍隧道进口段，隧道里程范围为DK106+400～DK107+350。地质调查发现了与线位相交的2条岩性接触带和1条断裂束构造行迹，推断4条断裂束即为崇礼—赤城大断裂在隧址区的构造行迹。物探测试采用有源音频大地电磁法，测点点距25米，沿隧道布置一条贯通性测线，针对大断裂布置横测线，测线长1200米，有效测点480个。
第二重：地质破碎带与浅埋段——施工中的“步步惊心”
隧道最大埋深440米，但最小埋深不足20米。浅埋段意味着隧道顶部覆盖岩层极薄，地表沉降控制要求极为苛刻。隧道穿过山间沟谷，地表水发育，谷地节理密集，局部地段岩体破碎，存在一定的渗漏水风险。隧道设计为顺坡，但围岩条件变化频繁，Ⅳ级围岩758米、Ⅴ级围岩1211米。
第三重：长隧施工与斜井运输——多作业面的极限组织
隧道全长近12公里，设进口、1号斜井、2号斜井、横洞等四口、7个工作面。长隧施工面临斜井运输、通风、地质破碎带等诸多困难。作为张唐铁路三座控制性隧道之一，白草鞍隧道与燕山隧道、赤城隧道共同构成了该标段最艰巨的工程集群。
三、技术创新：从“单口196米”到“洞内架桥机拼装”
“单口人工开挖196米”的全国纪录。 面对重重困难，建设者精细管控、稳中求快。2014年7月，张唐铁路三分部创造了单口人工开挖196米的佳绩，刷新了该隧道原146米的最高纪录。
“防、排、堵相结合”的综合防水体系。 隧道采用复合式防排水法，初期支护与二次衬砌间拱墙铺设EVA复合防水卷材，全隧环向设Ф50塑料透水管盲沟，纵向间距8至10米一环。施工中采取“防、排、堵相结合，因地制宜，综合处理”的原则，通过狠抓防排水细节施工，即使在不良地质及富水地区也收到了很好的防水效果。
隧道内架桥机拼装的创新工法。 白草鞍隧道由于不能按期完成贯通，为保证工程整体铺架工期，采取隧道内防水、衬砌正常施工，在距隧道出口376米的横洞进口处运进架桥机组件，在隧道出口段洞内拼装架桥机。由于隧道内空间有限，不能采用正常起吊设备，导致架桥机拼装困难。施工团队选用DJ180单导梁架桥机，利用架桥机自身液压系统作为提升系统，逐段顶升拼装主梁及其他构件，最终实现架桥机自拼成型。这一方案以最经济、最简单、最快捷、最安全的方法完成了架桥机隧道内拼装。
四、运营挑战：重载铁路的“水患”考验
白草鞍隧道通车运营后，面临着独特的运营挑战。唐包线白草鞍隧道山体内地下水丰富，加之隧道两侧边排水槽因落煤及尘土淤积排水不畅，使道床长时间浸泡在水中。在运煤重载列车运行震击力长期作用下，仰拱底围岩疲劳破坏加剧，碎粒或粉粒状岩石细粒被地下水冲蚀。这一运营病害说明，在富水地区修建重载铁路隧道，不仅要在建设阶段做好防水，运营阶段的排水系统维护同样至关重要。
五、战略价值：内蒙古煤炭外运的“咽喉”工程
白草鞍隧道是张唐铁路ZTSG-2标段的控制性工程。张唐铁路西起河北省张家口市，东至唐山市曹妃甸港，正线全长约525公里，为国铁Ⅰ级双线电气化重载铁路，是内蒙古煤炭外运的重要通道。
白草鞍隧道的贯通，为张唐铁路2015年12月30日全线开通运营扫清了关键障碍。张唐铁路的开通，形成了内蒙古鄂尔多斯至唐山曹妃甸港的能源大通道，年运输能力达2亿吨以上。白草鞍隧道以11794米的长度和张唐铁路控制性工程的殊荣，成为这条“西煤东运”能源大动脉上最关键的节点工程之一。