在甘肃敦煌与青海格尔木之间,横亘着一座令无数工程专家望而生畏的地下工程——当金山隧道。它不仅是中国最长的单线、单洞、单面坡铁路隧道,更集高寒、高原、高危、高难于一身,被建设者们形象地称为“四高”隧道。从2013年开工建设到2019年铺轨贯通,这支高原建设铁军用七年多的时间,在世界屋脊上凿通了一条穿越阿尔金山和祁连山两大山脉的钢铁通道。
一、基本概况与地理位置
当金山隧道位于甘肃省与青海省交界处的当金山区域,穿越阿尔金山和祁连山两大山脉,是敦煌至格尔木铁路的控制性工程。该隧道也是中国铁路总公司第一个全面推广采用机械化配套施工的特长隧道试点工程。
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 20.14公里 |
| 隧道类型 | 单线、单洞、单面坡隧道 |
| 平均海拔 | 3000米 |
| 最大埋深 | 780米 |
| 设计时速 | 120公里/小时 |
| 穿越最长断层 | 825米 |
| 大变形段落长度 | 1900米 |
| 开工时间 | 2013年7月 |
| 隧道贯通 | 2018年 |
| 铺轨贯通 | 2019年5月24日 |
| 通车时间 | 2019年9月30日 |
| 承建单位 | 中铁十七局集团、中铁三局 |
二、建设历程:高原极地隧道修建的标杆工程
当金山隧道于2013年7月正式开工建设,整个工程设计工期63个月。面对高原缺氧、气候严寒、地质复杂等多重挑战,施工团队创新性地采用了“3座斜井+进口平导+2座通风竖井”的组合方案。其中,2号竖井深达442米,直径3米,是国内采用反井法一次成井的最深竖井。这是国内铁路隧道首次采用反井法施工的超深竖井,标志着我国在铁路隧道深竖井设计施工领域取得了重大突破。
三、攻坚难点:“五个三”的极端地质挑战
当金山隧道的地质条件被业内人士概括为“五个三”:
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“三多”:断层破碎带多、不良地质多、地下水侵蚀性种类多。
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“三高”:海拔高(平均3000米)、地应力高、地震烈度高。
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“三长”:单面坡长、独头通风距离长、反坡排水距离长。
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“三低”:气温低、气压低、含氧量低——全线平均海拔3000米,空气中含氧量仅为平原地区的70%左右。
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“三大”:埋深大、水量大、风沙大。
在具体地质条件上,隧道穿过了长达825米的国内最长断层段和1900米长的大变形段落,云母石英片岩广泛散布于整个隧道岩体之中,围岩极不稳定,被建设者们称为“酥心饼干”。为解决独头掘进隧道里的通风排水难题,施工方用8台大功率风机采取独头通风、接力通风等手段畅通输氧管线,创造了国内高原隧道最难通风的纪录。
四、机械化配套施工:中国铁路隧道试点工程
作为中国铁路总公司第一个全面推广采用机械化配套施工的特长隧道试点工程,当金山隧道从钻孔、爆破、出渣到衬砌施工,全部采用大型机械化设备。项目共投入各类机械设备182台(套),真正实现了用机械工装设备落实工艺标准,以工艺标准确保工程质量安全的目标。
五、交通便利性与“一带一路”意义
敦格铁路全长约616.79公里,是沟通甘肃、青海、新疆、西藏四省区的最便捷通道,也是“一带一路”沿线的重要交通大动脉。当金山隧道的铺轨贯通,为敦格铁路2019年9月30日全线通车奠定了坚实基础。敦格铁路的开通,结束了甘青两省交界地区长期不通铁路的历史,形成了一条连接甘肃河西走廊与青海柴达木盆地的重要运输动脉。
