2013年7月1日10时58分,在福建与江西交界的武夷山脉深处,当时中国最长的单洞双线高速铁路隧道——北武夷山隧道顺利贯通,为党的92华诞献上了一份厚礼。这条全长14.646公里的隧道是合福高铁(京福铁路客运专线)全线头号控制工程,穿越福建与江西交界的分水岭武夷山脉,最大埋深1110米,地质条件极为复杂。福建段长7471.6米,位于武夷山市北侧约29公里处,隧道地段具有断层破碎、岩性接触、沟谷浅埋以及涌水量大等特点,高地温、强富水和岩爆构成了施工的三大核心难点。自2010年10月开工以来,中国铁建十九局集团与二十四局集团南北对进,开展了1095天安全施工,终于在七一当天打穿了这座全国最长的单洞双线高铁隧道。
一、基本概况与工程数据
北武夷山隧道位于福建省武夷山市北侧约29公里处,穿越福建与江西交界的分水岭武夷山脉,是合福高铁(京福铁路客运专线)头号控制工程。以下是该隧道的主要技术参数:
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 14.646公里(14646米,另有记录14629.09米) |
| 隧道类型 | 全国最长单洞双线高铁隧道 |
| 设计时速 | 350公里 |
| 线间距 | 5.0米 |
| 最大埋深 | 1110米 |
| 铁路等级 | 高速铁路 |
| 轨道类型 | 无砟轨道 |
| 福建段 | 7471.6米 |
| 江西段 | 7174.4米 |
| 断层 | 4段 |
| 节理密集带 | 3条 |
| 开工时间 | 2010年10月 |
| 贯通时间 | 2013年7月1日 |
| 施工天数 | 1095天(安全生产) |
| 科研技术 | 水压爆破、超前地质预报等5项成果 |
| 所属线路 | 合福高铁(京福铁路客运专线) |
合福高铁计划2015年3月底建成通车。北武夷山隧道的贯通为全线施工扫清了最大障碍。隧道所穿越的区域人迹罕至,山路崎岖,气候变化无常,物资运输极为困难。
二、建设历程:南北对进的1095天
自2010年10月开工以来,中国铁建二十四局集团负责福建段施工,中国铁建十九局集团负责江西段施工,两支队伍南北对进,展开了长达3年的地下攻坚战。
二十四局集团项目一分部加强组织科学施工,设置了进、出口和长涧源斜井等3个工作面同时掘进。十九局集团承担的江西段长7174.4米,地质条件也十分复杂,共有4段断层、3条节理密集带,高地温、强富水和岩爆是施工难点,安全风险高。十九局项目部采取洒水、钻孔释放应力、立拱架和挂网等手段,有效地防止了岩爆带来的安全危害。2013年7月1日10时58分,隧道顺利贯通,实现安全生产1095天。
三、攻坚难点:1100米埋深下的“三座大山”
北武夷山隧道建设面临三大核心挑战的叠加考验。
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高地温与强富水:隧道地段具有断层破碎、岩性接触、沟谷浅埋以及涌水量大等特点。深埋段高地温与强富水形成“冰火两重天”的极端环境——进口段涌水犹如“水帘洞”,出口段高地温蒸腾闷热。
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岩爆:最大埋深1110米,千米级深埋引发的高地应力导致岩爆频发,岩石在高应力作用下突然破裂弹射,犹如“地下枪林弹雨”,对施工人员和设备安全构成致命威胁。
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断层与节理密集带:隧道共有4段断层、3条节理密集带,断层破碎带和节理密集带内围岩极度破碎、地下水发育,坍塌和涌水风险极高。
针对岩爆风险,参建员工采取洒水、立拱架和挂网等安全措施,钻孔释放应力、高压洒水降温,再配合强支护系统有效防止了岩爆带来的危害。针对高地温和强富水,施工中采取超前地质预报技术和注浆堵水措施。针对涌水,采取“释能降压、注浆封堵、限量排放”等新工艺、新技术,克服了涌水、掉块、围岩变更等诸多困难。
四、技术创新与科研成果
在施工生产过程中,建设者采用水压爆破、超前地质预报等先进技术,取得了《长大深埋隧道灾害预警及控制对策研究》等5项科研成果,为我国高铁长大隧道施工积累了宝贵经验。水压爆破技术使爆破能量分布更加均匀,减少了对围岩的扰动,提高了光面爆破质量。超前地质预报技术通过综合探测手段提前探明掌子面前方断层、含水层的位置和规模,为动态调整施工方案提供了科学依据。
在标准化建设方面,项目一分部加强组织科学施工,设置了进、出口和长涧源斜井等3个工作面同时掘进,实现了“长隧短打”的高效组织。在安全管理方面,实现1095天安全生产,展现了高水平的施工安全管理能力。
五、合福高铁的整体意义
北武夷山隧道是合福高铁(京福铁路客运专线)头号控制工程。合福高铁是国家《中长期铁路网规划》中重要组成部分,北起合肥,南至福州,线路全长约800余公里,设计时速350公里。这条高铁通道连接皖赣闽三省,是长三角经济区与海西经济区之间的重要快速客运通道。北武夷山隧道的贯通,为合福高铁2015年3月底建成通车奠定了坚实基础,对于促进沿线经济社会发展具有重要意义。
