宜君隧道：西延高铁最长隧道的“智能化”突围

2024年8月10日，随着最后一循环凿除开挖完成，西延高铁全线最长隧道——宜君隧道顺利贯通，打通了西安至革命圣地延安的山水阻隔。这条全长17.509公里的单洞双线高铁隧道，最大埋深395米，四五级围岩占比高达68.5%，穿越下穿冲沟、断裂破碎带、含炭质页岩瓦斯地层，洞口密布天然气管线，是全线的Ⅰ级高风险隧道。围绕“围岩差、斜井坡度大、局部渗水”等高难度命题，建设团队大力开展特长隧道智能建造技术体系研究，机械化智能化配套设备使用率达94%，成功为黄土高原复杂地质条件下的高铁隧道建设树立了“智能建造”的新标杆。

一、基本概况与工程数据

宜君隧道位于陕西铜川宜君县境内的黄土高原地区，是西延高铁全线最长隧道，也是陕西迄今最长的单洞双线高铁隧道。以下是该隧道的主要技术参数：

西延高铁全长约300公里，设计时速350公里，是陕北革命老区的首条高铁，也是我国“八纵八横”高铁网包（银）海通道的重要组成部分。

二、建设历程：黄土高原上的“长隧短打”

宜君隧道位于黄土高原地区，地质环境复杂，发育下穿冲沟、有害气体、断裂破碎带等不良地质，下穿地层含炭质页岩，存在瓦斯风险，洞口密布天然气管线，施工风险极高。隧道设计为“人”字坡型隧道，设置4座双车道无轨运输斜井，共有10个施工作业面，通过“长隧短打”的方式分区分段推进。

自项目开工以来，铁一院技术团队扎根建设现场，综合研判工程地质、水文地质条件，采用洞内地质素描、物探等超前地质预报方法，对宜君隧道施工中长段落穿越缓倾岩层段、大机配套工区等施工风险点进行提前预警，并提出针对性处置意见，积极配合协调参建各方，有效防范施工风险。

三、攻坚难点：黄土高原的“高风险”地质综合体

宜君隧道的地质条件在黄土高原隧道中极为罕见：

• 围岩质量极差：四五级围岩占比高达68.5%，这意味着超过三分之二的地段属于软弱、破碎围岩，自稳能力极差。

• 瓦斯风险：隧道下穿地层含炭质页岩，赋存有害气体，存在瓦斯泄漏和爆炸风险。

• 地表环境风险：洞口密布天然气管线，施工稍有不慎可能引发严重次生灾害。

• 断层破碎带：沿线发育多条断裂破碎带，围岩稳定性差，坍塌风险高。

• “人”字坡型设计：隧道内存在反坡排水区段，增加了施工排水难度。

围绕隧道围岩差、斜井坡度大、局部渗水等高风险长大隧道建设难题，建设者大力开展特长隧道智能建造技术体系研究。建设团队采用地质雷达和超前水平钻机开展地质预报，并应用“洞身中管棚+超前小导管”支护方式和三台阶法开挖施工方案，在隧道内搭建稳固的支撑体系。

四、技术创新：94%机械化智能化配套率的“智能隧道”

宜君隧道最大的亮点在于其大规模的机械化智能化配套应用。隧道先后应用了锚杆钻孔注浆一体机、三臂凿岩台车、湿喷机械手、智能二衬台车等大型机械设备，搭建隧道智能化管理系统，机械化、智能化配套设备的使用率达94%。

在智能化管理方面，建设团队通过实施衬砌台车智能化改造，引入传感器技术、控制技术、采集数据处理技术、无线传输技术、可视化软件编程技术等，将台车搭接压力、混凝土浇筑压力、混凝土入模温度、混凝土方量、防水板密贴度、拱顶浇筑压力等数据自动采集成档，采用混凝土智能化振捣及监控，实现了衬砌作业全过程数据监测和成本信息线上管理。在安全管控方面，针对断层破碎带、软岩大变形等施工难题，应用二衬防脱空智能检测设备，研发应用伸缩式逃生管道，有力保障了隧道安全平稳建设。

五、交通便利性与区域意义

西延高铁是陕北革命老区的首条高铁。项目建成后，西安至延安的运行时间将从目前的两个半小时缩短至一小时左右，极大便利沿线人民群众出行。西延高铁与正在建设的西渝高铁、延榆高铁共同形成南北大通道，也是陕西省“米”字型高铁网主骨架的重要组成部分，对巩固拓展革命老区脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴、形成西部大开发新格局具有重要意义。