甘庄隧道：中老铁路首座15公里以上一级高风险隧道的“S型突围”

2020年5月24日，经过四年多艰苦鏖战，中老昆万铁路玉磨段甘庄隧道全隧贯通。这是中老铁路全线贯通的首座15公里以上一级高风险隧道。全长15.2公里的甘庄隧道位于云南省玉溪市元江县境内，最大埋深约860米，穿越8条断层，集岩溶、暗河、有害气体、特殊岩土、粉质黏土等复杂地质于一体。隧道从进口到出口高低落差约350米，为使隧道坡度控制在铁路最大限制坡度内，参建单位采用“S型”线路设计，以长度换坡度，虽增加了施工难度，却为机车爬坡赢得了安全余量。施工中累计发生突泥涌水26次，溜坍360余次，犹如在“地质雷区”中排险前行，是中老铁路全线首批贯通的八座高风险隧道之一。

一、基本概况与工程数据

甘庄隧道位于云南省玉溪市元江县境内，是中老昆万铁路玉磨段重难点控制性工程之一。以下是该隧道的主要技术参数：

甘庄隧道不仅是中老国际铁路玉磨段首条15公里以上一级高风险长大隧道，也是国铁集团重点关注玉磨全线的“八座工期高风险隧道之一”。项目于2015年正式开工建设，计划于2021年开通运营。建成通车后，昆明至西双版纳行程将缩短至3小时左右，至老挝万象有望实现朝发夕至。

二、建设历程：四年多斩关夺隘的高风险征程

自2016年上场以来，中铁十七局集团四公司甘庄隧道项目的建设者们便开启了这场与恶劣地质的博弈。隧道沿途穿过不良地质段、跨岩溶、越断层、攻克有害气体、断层角砾土等高风险地质层，遭遇了突泥涌水、破碎岩石、溜塌等施工难题。据统计，该隧道段累计发生突泥涌水26次，单口最大日涌水量达3.24万方；溜坍共计360余次，总方量约4.2万方；1号斜井往出口端方向软岩大变形段累计达2780米。为攻克密集多发的地质险情，项目多次聘请国内铁道专家召开隧道专题研讨会，精心设计施组方案，采用瞬变电磁仪，借助电磁感应原理，探测施工前方地层80至100米内地下水体、断层破碎带、溶洞、暗河等风险源，为工程施工生产提供良性牵引。

三、攻坚难点：复杂地质面的“S型”突围

甘庄隧道从进口到出口高低落差约350米，为将大坡度的山路改造为铁路可容忍的平顺通道，建设者在最大化保护当地生态环境的前提下，采取“S型”线路设计方案。这一“舍直取弯”的巧妙设计，使铁路能以平缓的坡度顺势爬高，为后续机车的行车安全留足了保险。

• 8条断层带纵横交错：隧道穿越8条断层，断层破碎带内岩体破碎、地下水发育，每穿越一处断层都面临坍塌和涌水的高风险。

• 26次突泥涌水：隧道段累计发生突泥涌水26次，单口最大日涌水量达3.24万立方米，施工排水和注浆堵水任务极为艰巨。

• 360余次溜坍：溜坍共计360余次，总方量约4.2万方，对施工安全和进度构成持续威胁。

• 2780米软岩大变形：1号斜井往出口端方向软岩大变形段累计达2780米，常规支护结构屡遭破坏，支护拆换一度成为常态。

为保证隧道在复杂地质中安全推进，施工方引入“长隧短打”策略，共设置2座平导、4座斜井，开辟6个工区16个作业面，多点同步推进。在探明前方富水的情况下，借助超前水平钻机，运用超前泄水方式提前解除安全隐患。在面对甘庄隧道斜井11.5%坡度的施工难度时，项目成立了专业运输小组，在狭窄空间和掌子面上增设7级泵站、11台大功率抽水机，接力抽水多层沉淀，并以BIM技术为依托，经前期的建模、模拟和后期实践检验，不断优化施工工序及安全防护措施。

四、技术创新与安全管控

在开挖技术上，中铁十七局四公司严格遵守“先预报、管超前、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则。根据围岩变化采用了CRD、双侧壁导坑、三台阶加临时横撑等在内6种不同手段的开挖方式，强化隧道钻孔、支护、衬砌、监控量测等过程控制，保障了施工作业人员的安全。他们采用软弱围岩快速施工法，实施超常规举措找准安全与效率最大化的平衡点，五级围岩单月最高掘进达95米。为全面快速推进施工进度，项目全方位加大资源投入力度，通过配备双臂凿岩台车、全液压栈桥、喷锚机械手等大型机械设备，全员组织现场攻关，保证了关键线路掌子面的快速掘进。

五、中老铁路的整体意义

甘庄隧道的贯通为中老铁路全线建设扫清了又一大障碍。中老铁路全长1000多公里，是中国“一带一路”倡议与老挝“变陆锁国为陆联国”战略对接项目。截至2020年4月底，玉磨铁路路基、桥梁、隧道工程分别完成98.5%、87%、90.6%。铁路通车后，中国昆明至老挝万象有望实现夕发朝至，对于完善云南铁路网、推进区域脱贫攻坚具有重要意义。