在四川省凉山彝族自治州甘洛县与越西县交界的高山峡谷深处,一座全长约17.6公里的隧道耗费了近六年的光阴——这便是成昆铁路扩能改造工程(成昆铁路复线)全线最难隧道吉新隧道。2022年3月31日13时58分,随着最后一次爆破完成,这座凝聚了中铁二院设计智慧、中铁十六局集团和中交隧道局建设心血的超级工程全线贯通。吉新隧道穿越近11公里的白云岩地段,遭遇了堪称世界级难题的白云岩“砂化”——在地下水作用下,岩石竟像流沙一样松散涌出,曾发生数十次涌水突泥,最大一次涌突物方量达1万立方米。建设者们以“精准探水、靶向泄水、分水减压、注浆堵水”的组合拳,成功攻克了这一世界性隧道施工难题。
一、基本概况与工程数据
吉新隧道位于四川省凉山彝族自治州甘洛县和越西县境内,是成昆铁路复线全线最难隧道,也是全线第二长隧道。
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 约17.6公里 |
| 隧道类型 | 四线双洞分修隧道(局部) |
| 所属线路 | 成昆铁路复线(新成昆铁路) |
| 地理位置 | 横断山区东部,高山峡谷区 |
| 穿越地层 | 17套不同岩层 |
| 发育断层 | 3条断层带 |
| 白云岩地段 | 近11公里 |
| 白云岩砂化富水范围 | 1620米 |
| 最大涌突物方量 | 1万立方米 |
| 施工天数 | 近2190天(约6年) |
| 开工时间 | 约2016年 |
| 贯通时间 | 2022年3月31日 |
| 设计单位 | 中铁二院 |
| 承建单位 | 中铁十六局集团、中交隧道局 |
吉新隧道所在地为横断山区东部、四川盆地向云贵高原的过渡地带,属我国第二地貌阶梯向第一地貌阶梯过渡的高山峡谷区,地貌以崇山峻岭、沟谷纵壑为主,交通道路崎岖,施工运输条件极为恶劣,同时还存在危岩落石、泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害频发。
二、建设历程:原两隧合并与洞内车站的创新设计
吉新隧道在建设过程中经历了一次重要的设计变更。据中铁二院土建一院隧道负责人张涛介绍,吉新隧道是原吉尔木和原新白石岩合隧道在施工过程中合修而成,合并后的隧道增加了洞内车站段。
原设计的隧道为双线单洞,为了车站段迁入的需要,变为四线双洞分修,成为左右双洞,新增右洞长1654米。原先设计于两隧道之间的越行车站——漫滩车站由洞外迁改至隧道内,位于吉新隧道进口685米处,该车站主要办理同方向列车的越行,不办理客运业务。
吉新隧道穿越山体为不同类型岩层等17套地层,区域内发育有3条断层带,岩溶、活动性断裂、泥石流、瓦斯、高地应力、岩爆等地质问题叠加。
三、攻坚难点:“白云岩砂化”的世界级难题
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白云岩“砂化”:吉新隧道穿越白云岩地段长近11公里,这是一种沉积碳酸盐岩层,是国内罕见、世界少有的特殊地层,在地下水的水解、淋滤作用下,会形成一种极为特殊的溶蚀现象——白云岩“砂化”。
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“流沙中打隧道”:这种砂化富水范围在此隧道长达1620米,其特点是隧道掘进过程中极易发生涌水、涌砂、大面积坍塌等地质灾害,对隧道内作业人员、机械造成淹(湮)没威胁,导致尚未支护的隧道形成大范围空腔。施工中曾发生过数十次涌突,最大一次涌突物方量达1万方,堪称在“流沙中打隧道”。
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综合治水技术:为整治世界级难题——白云岩富水砂化,成昆铁路公司隧道工作室通过加密地质预报频次,精准探明砂化程度、破碎走向及富水情况等举措,采用了“精准探水、靶向泄水、分水减压、注浆堵水”等综合技术措施。
四、交通便利性与成昆复线的整体意义
随着吉新隧道的贯通,成昆铁路复线峨眉至冕宁段还剩最后2座隧道未贯通,线路建设进入最后冲刺阶段。成昆铁路复线(新成昆铁路)全线建成通车后,成都至昆明的铁路运行时间将由原来近20小时大幅缩短至7小时左右,极大改善了沿线群众的出行条件,对于推动西部大开发战略实施、促进民族地区经济社会发展具有重要意义。
