在陕北黄土高原与毛乌素沙漠的交汇地带，一座全长11.4公里的双线隧道横贯榆林横山区的地下——这就是太中银铁路的重点控制性工程横山隧道。隧道85%的段落穿越水平岩层，开挖后极易发生剥落、掉块，是典型的“水平岩层隧道”。自2007年开工以来，中铁一局的建设者们在工期紧、任务重、地质复杂的多重压力下，与水平岩层的“拱顶魔咒”展开了一场持续近三年的地下鏖战。2009年12月20日21时28分，横山隧道比原计划提前10天实现贯通。2011年1月11日，太中银铁路全线通车。横山隧道以11.4公里的长度和太中银铁路第二长大隧道的殊荣，成为这条横贯陕甘宁三省区的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。
一、工程概况：横亘陕北高原的11.4公里“第二长隧”
横山隧道位于陕西省榆林市横山区境内，是太中银铁路绥德至靖边段的重难点控制性工程。隧道的主要技术参数：
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 11448米（约11.45公里） |
| 全线排名 | 太中银铁路第二长大隧道 |
| 隧道类型 | 单洞双线 |
| 起讫里程 | DK333+265～DK344+713 |
| 轨道类型 | 双线无砟轨道 |
| 贯通时间 | 2009年12月20日21时28分 |
| 承建单位 | 中铁一局五公司 |
太中银铁路东起山西太原，西至宁夏中卫和银川，全长944公里，是国家I级双线电气化铁路，也是西北地区通往东部地区的便捷通道。横山隧道是太中银铁路第二长大隧道，仅次于全长12.31公里的吴堡隧道。
隧道设计断面大，其中9690米为泥岩、砂岩和砂泥岩互层地段，占隧道总长度的85%。由于陕北地区岩层主要为沉积岩，岩层呈水平状，地质构造形成时间相对较短，层间黏结力较弱。拱部多为薄－中厚层状砂岩、泥岩，自稳能力极弱。
二、攻坚难点：水平岩层的“拱顶魔咒”与黄土浅埋偏压
横山隧道地处陕北黄土高原，其建设面临两大核心挑战的高度叠加。
（一）85%水平岩层——“拱顶剥落”的致命风险
横山隧道主要以水平岩层（岩层水平夹角小于10°）为主，围岩从薄层到厚层、中风化到泥沙层均有。在前期施工中，隧道开挖后拱顶部位围岩极易出现开裂、脱落、掉块，甚至塌方等现象。初期支护施工后，拱顶仍然易出现较大沉降、开裂、严重变形等现象，施工进度一度十分缓慢。由于水平岩层层间黏结力弱，隧道开挖后，拱部成型极差，剥落、掉块频发。
（二）黄土浅埋偏压与零下10℃严寒——双重恶劣条件的叠加
隧道部分段落穿越黄土浅埋偏压地层。黄土层结构松散、自稳能力差，偏压使围岩受力不均，支护难度成倍增加。此外，陕北冬季严寒，2009年12月隧道贯通时，洞外气温降至零下10℃。低温环境下混凝土养护周期延长，机械设备运行效率下降，施工人员作业条件恶劣。
面对双重挑战，太中银公司副总经理孙彦英在贯通表彰大会上评价：“中铁一局在横山隧道的施工过程中，依靠科学技术，顽强拼搏，克服了隧道地质复杂多变，稳定性差，大断面开挖极易发生剥落、掉块等施工难题”。
三、技术创新：从“水平岩层快速施工”到“偏压浅埋综合处置”
面对水平岩层与黄土偏压的双重封锁，中铁一局的建设者与科研团队展开了一系列技术创新。
（一）水平岩层稳定性分析与快速施工技术
科研团队以横山隧道为依托，对水平岩层的结构构造特征、对隧道围岩稳定性的影响进行了系统分析。提出了水平岩层隧道施工中应采取的具体措施，并对施工工艺、工序进行优化。相关研究成果《横山隧道水平岩层综合施工技术研究》于2011年进入成熟应用阶段，《横山隧道水平岩层快速施工综合技术》也于2012年发表。
（二）黄土偏压浅埋地段的专项处置技术
针对横山隧道偏压浅埋黄土地层，施工中分别采用18米长管棚超前支护进洞、减压与反压措施缓解偏压、分部掘进减小一次开挖跨度和高度、增加钢架底部支撑受力面积控制钢架下沉等技术措施，确保了横山隧道顺利通过该段不良地层。
（三）“短进尺、弱爆破、强支护、快循环、早衬砌”——攻克软弱地层的“五字诀”
在软弱地质及黄土粘性岩层施工中，项目部采用短进尺、弱爆破、强支护、快循环、早衬砌的施工方法。短进尺严格控制每循环开挖长度，弱爆破最大限度减少对围岩的扰动，强支护在开挖后立即施作快速封闭围岩，快循环缩短工序衔接时间，早衬砌尽快形成永久支护结构。严格步长控制，加大作业循环，使施工进度逐步好转。
（四）“长隧短打”——5个工作面协同推进
为破解11.4公里超长隧道的施工困局，横山隧道分5个工作面进行施工作业，即1号、2号、3号斜井和进、出口工区。这一“长隧短打”的组织模式使建设者能够在多个作业面同步推进。3号斜井工区最高单口月掘进达160米，平均月掘进达130米。自2009年4月以来，2号、3号斜井工区连续9个月单口月均掘进135米，创造了最高月掘进达168米的最新记录。
四、铺轨与运营：从“500米长轨推送”到“全线通车”
隧道贯通只是第一步，后续工程仍在有序推进。2010年4月10日17时，太中银铁路铺轨进入横山隧道。横山隧道设计为双线无砟轨道，新运公司太中银项目部在隧道内采用长轨推送车进行铺设500米长轨，并且推送成功，与隧道内的无砟轨道顺利接轨。
2011年1月11日，太中银铁路全线正式通车运营。青岛—济南—石家庄—太原—银川—乌鲁木齐形成了一条贯穿东部和西部的现代化铁路大通道。横山隧道以11.4公里的长度和太中银铁路第二长大隧道的殊荣，成为这条横贯陕甘宁三省区的钢铁大动脉上最关键的节点工程之一。
太中银铁路途经陕西省吴堡、绥德、子洲、横山、靖边、定边等6县，是西北地区通往东部地区的便捷通道。横山隧道的贯通，对于增强西部地区运输能力、带动沿线资源开发、促进陕北地区经济社会发展具有重要意义。