2023年11月1日上午,随着枫叶岭隧道一号斜井大里程最后一次爆破完成,这座全长10565米的单洞双线隧道实现全隧贯通,成为沈白高铁全线首座贯通的万米级以上隧道。作为全线第三长大隧道,枫叶岭隧道穿越8条断层破碎带、470米浅埋段及长达6803米的岩溶发育区,单日最高涌水量接近16万立方米。自开工建设以来,中铁十二局的建设者们在东北高寒林区的极端环境中鏖战1100多个日夜,攻克了浅埋、岩溶、缓倾层、涌水等重重难关,为沈白高铁2025年全线通车运营铺平了关键道路。
一、工程概况:横亘长白山麓的10.565公里“Ⅰ级高风险”隧道
枫叶岭隧道位于吉林省白山市江源区境内,由中铁十二局承建。隧道的主要技术参数:
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 10565米(约10.57公里) |
| 全线排名 | 沈白高铁第三长大隧道 |
| 隧道类型 | 单洞双线高铁隧道 |
| 设计时速 | 350公里/小时 |
| 最大埋深 | 370米 |
| 风险等级 | Ⅰ级高风险长大隧道 |
沈白高铁正线全长430.1公里,线路自沈阳北站引出,途经抚顺、通化、白山等地,终至长白山站,设计时速350公里。枫叶岭隧道所在的吉林先开段全长约24公里,隧道工程占比超过97%。其中,全长12739.9米的白山隧道和10565米的枫叶岭隧道,分别为全线第一、第三长隧。
二、攻坚难点:地质“博物馆”与生态“红线”的双重封锁
枫叶岭隧道被列为Ⅰ级高风险长大隧道,其建设面临两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)复杂地质——“地质博物馆”的致命挑战
隧道地质条件极为复杂。洞身先后穿越8条断层破碎带、470米浅埋段、2100米缓倾沉积岩及6800米岩溶发育区。
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6800米岩溶区:岩溶发育区段占比超过隧道全长的64%,溶洞、溶蚀裂隙密布,施工中稍有不慎就可能遭遇突泥涌水甚至隧道塌陷。
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8条断层破碎带:断层破碎带内岩体破碎、地下水极为发育,每穿越一条断层都面临坍塌和涌水的高风险。
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470米浅埋段:隧道顶部覆盖层极薄,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。
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单日最高涌水量近16万立方米:隧道地下水极为丰富,单日最高涌水量接近16万立方米,相当于不到4分钟就能填满一座国际标准泳池。
(二)高寒林区与生态红线——“冻土”与“绿水”的双重绞杀
隧道地处高纬度严寒地区,全年低温时间长,极端最低气温接近零下39℃。低温、冻土、积雪等长期交织,隧道掘进难度极大。枫叶岭隧道创新采用复合保温系统,在零下30℃环境中实现“不滴水、不冻结”。
与此同时,隧道穿越干饭盆国家森林公园和多处水源准保护区。线路沿线分布着露水河、头道白河等高敏感水体,施工标准化程度和生态环保要求极高,是建设绿色沈白、生态高铁的重难点控制性工程。
三、技术创新:从“生态零外排”到“全工序机械化”的系统突破
面对“地质博物馆”与生态红线的双重封锁,中铁十二局的建设者展开了一系列技术创新。
(一)三级沉淀+隔油+组合处理——污水“零外排”的绿色防线
施工过程中,隧道中排出的泥沙水经过三级沉淀池去粗、厂房隔油沉淀池除油及组合处理装置再沉降等一系列环节后,变成了可用于环保降尘作业的洁净水。增设建立的污水处理中心,形成洞内洞外水循环系统,实现了污水 “零外排” 目标。尽管隧道日最大涌水量超过9万立方米,但污水处理系统使施工现场不会出现污水、泥水横流的场景。
(二)全工序机械化施工——效率与安全的双重保障
建设团队采用三臂凿岩台车、智能衬砌台车、自行式液压栈桥、整体式液压水沟电缆槽模板台车等高效机械设备,探索施工机械化与信息化联动生产,大幅提高了施工效率。建设团队以工装保工艺、以工艺保质量的探索实践,助力隧道施工达成了安全、高效的建造目标。
(三)复合保温系统——零下30℃的“不冻防线”
针对东北高寒地区的极端低温,隧道创新采用复合保温系统,在零下30℃环境中实现“不滴水、不冻结”。这一技术有效解决了严寒地区隧道冻胀破坏的致命病害,确保了隧道结构在极端低温下的长期安全。
(四)石方循环利用——洞渣变材料的绿色循环
施工所用的混凝土材料就地取材于工程建设本身。建设人员将开凿隧道产生的大块岩石运输至碎石厂进行分拣,把可利用的石灰岩加工成混凝土材料。这一石方石材的循环利用举措,既减少了弃渣占地,又降低了建材采购成本,实现了经济效益与环保效益的双赢。
四、战略价值:东北振兴的“快速通道”
枫叶岭隧道是沈白高铁全线重难点控制性工程之一。沈白高铁是国家中长期铁路网规划的重要组成部分,是落实国家支持东北振兴若干重大政策举措意见的重要民生工程。作为国家快速铁路网组成段落和国家东北、南北向快速铁路通道的重要辅助通道,线路不仅承担了东北东部地区客运主通道和进出关通道等功能,还与牡佳、牡敦、敦白等铁路线共同形成了黑、吉两省的快速客运铁路环线。
隧道贯通后,2024年7月泄水洞顺利贯通,有效解决了隧道排水问题。2025年9月28日,沈白高铁正式开通运营。通车后,北京至长白山的最短运行时间压缩至4小时以内,沈阳至长白山的最短运行时间压缩至1.5小时。这条高铁将进一步加快沿线城市城镇化进程,带动旅游资源开发和产业优化升级。
