临县隧道：我国最长铁路黄土隧道的高风险突围

 在吕梁山腹地的黄土梁峁深处，一座全长10.632公里的单洞双线隧道横贯山体，将吕梁革命老区与山东沿海紧密相连——这就是山西中南部铁路通道（瓦日铁路）高风险控制性工程临县隧道。2012年12月5日，随着难度最大的2号、3号斜井间最后一道屏障打通，这座我国最长铁路黄土隧道宣告全线贯通。隧道穿越黄土梁、峁和深切冲沟，埋深在7.5米至195米之间，地质以黄土、砂泥岩互层及土石分界为主，富含地下水，围岩极差。自2010年6月开工以来，中铁十二局的建设者运用首创的国家一级发明专利工法，创造了黄土隧道单口月掘进135米的业界高产纪录。临县隧道的贯通，为这条年输送能力达两亿吨的晋陕煤炭外运大通道打通了关键瓶颈。

一、工程概况：吕梁山腹地的10.632公里“高风险”黄土隧道

临县隧道位于山西省吕梁市临县境内，是山西中南部铁路通道（瓦日铁路）的全线高风险隧道和控制性工程。隧道的主要技术参数：

山西中南部铁路通道（瓦日铁路）西起山西省吕梁市兴县瓦塘镇，东至山东省日照港，横贯山西、河南、山东3省13市47县，全长1269.836公里。它是中国第一条30吨轴重的重载铁路，也是我国首条高等级重载铁路。临县隧道所在的土建1标由中铁十二局集团承担，正线70.15公里及联络线10.15公里的线下工程。

二、建设历程：2号、3号斜井间的“最后屏障”

临县隧道自2010年6月开工建设以来，中铁十二局的建设者们便扎根于吕梁山腹地。隧道所处地貌以黄土梁、峁和深切冲沟为主，地形起伏较大，埋深在7.5米至195米之间，地质条件极为恶劣。为满足工期需求，综合考虑施工通风和排水、弃渣等需要，十二局集团在进口和出口分设两个项目部，同时增加4个斜井分10个掌子面同时掘进。

2012年12月5日上午，随着难度最大的2号、3号斜井间最后一道屏障打通，临县隧道宣告全隧贯通。贯通点是全隧施工最艰难的地段。这条我国最长铁路黄土隧道的贯通，是中铁十二局集团继2012年11月8日全线最高桥蔚汾河特大桥胜利合龙后取得的又一重大进展。

三、攻坚难点：黄土隧道的“三大封锁”

临县隧道被列为全线高风险隧道和控制性工程。其建设面临三大核心挑战的高度叠加，每一项都足以让普通隧道工程望而却步。

（一）黄土、砂泥岩互层及土石分界——“土石两重天”的地质迷宫

隧道地质以黄土、砂泥岩互层及土石分界为主。这种“上土下石”的特殊地质构造使围岩条件变化极为频繁——开挖时既要面对黄土层的湿陷性坍塌风险，又要应对砂泥岩互层的层间滑移和掉块。土石界面处裂隙水发育，砂泥岩互层结合差，爆破作业时极易引发围岩失稳，施工如履薄冰。

（二）极差围岩与富含地下水——“遇水即塌”的致命魔咒

隧道围岩极差，富含地下水。黄土遇水后结构迅速破坏，湿陷性沉降风险极高；砂泥岩互层在地下水作用下软化崩解，自稳能力几乎为零。在如此极差的围岩中掘进，每向前推进一米都面临坍塌和变形的极高风险。

（三）浅埋偏压与超大断面——黄土隧道施工的“双重极限”

隧道埋深在7.5米至195米之间。浅埋段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。出口段存在严重的偏压——隧道两侧围岩压力不均，支护难度成倍增加。加之开挖断面达154.1平方米、开挖高度达10.95米，在超浅埋、大偏压、大断面的三重叠加下施工，如同在“豆腐”上搭建巨型结构，每一步都伴随着巨大的安全风险。

四、技术创新：“三台阶七步流水开挖工法”的全国标杆

面对黄土隧道的三大挑战，中铁十二局的建设者与科研团队展开了一系列技术创新，多项成果填补国内空白。

“三台阶七步流水开挖工法”——国家一级发明专利的“定海神针”

建设者运用由该集团首创并获得国家一级发明专利的“三台阶七步流水开挖工法”，破解大尺度开挖高度、断面难题。这一工法将大断面开挖分为三个台阶七个步骤，各部位开挖与支护沿隧道纵向错开平行推进。上台阶开挖面积缩小后及时做好支护，使围岩变形得到有效控制；下台阶采用左右侧错开开挖，防止两侧钢架产生悬空。该工法确保了施工安全、质量和进度。

高产掘进纪录——单口月掘进135米的业界奇迹

自2010年6月开工以来，每个掌子面平均月进度达到85米以上，创造了黄土隧道单口月掘进135米的业界高产纪录，并在全线各标段全面推广。这一速度在黄土隧道施工中处于全国领先水平。

工艺创新与科研攻关——“小改进”撬动“大效率”

施工中，建设者大力开展工艺创新和科研攻关。针对黄土地质，改进铲斗设计，在其背平面末端焊接“楔形钢齿”，将隧道拱部和边墙边角开挖功效提高40%以上；将钢筋网片加工台架由“固定式”革新为“翻转式”，提高工效30%以上。加强对湿陷性黄土土体性质研究，分析地表沉降、拱顶下沉、水平收敛与开挖工序、黄土含水量、雨水的关系和变形规律，得出变形稳定性控制的参考指标，成功攻克了此类地质施工中变形控制技术等难题。通过现场全过程监控量测、超前地质预报和试验，总结出一套安全、快速通过土石分界地段的隧道施工工法。这些技术为同类复杂地质隧道施工积累了宝贵经验。

五、战略价值：瓦日铁路的“吕梁咽喉”

临县隧道是山西中南部铁路通道（瓦日铁路）的关键控制性工程。瓦日铁路是我国首条轴重30吨、在建最长的重载铁路，全长1267公里。建成后打通了一条年输送能力达两亿吨的晋陕煤炭外运大通道，比绕道渤海湾缩短1500公里，为国家经济建设提供强有力的能源支持。铁路东连日照港，可通江达海，西通陕西、内蒙古、新疆，在区域能源运输格局中具有举足轻重的地位。

隧道贯通至今已安全运营十余年。2024年，瓦日线临县隧道避难所建设工程启动，计划工期290日历天。同年，临县站开办瓦日铁路客运业务被提上议事日程。临县隧道以10.632公里的长度和“我国最长铁路黄土隧道”的殊荣，成为这条纵贯晋豫鲁的能源大动脉上最关键的节点工程之一。