庆阳隧道：穿越世界黄土之巅的“超级水豆腐”对决

在世界黄土层最深厚、保存最完整的黄土塬——甘肃庆阳董志塬之下，一段全长6782米的铁路隧道堪称中国乃至世界软塑黄土隧道建设史上最凶险的工程之一。这就是银西铁路全线最后一座、也是穿越世界规模最大黄土塬的上阁村隧道（庆阳隧道）。这条隧道洞身3870米段落通过第四系黄土，围岩含水率高达33%，堪称“雨中开挖、泥中支护、在淤泥里打隧道”。五级、六级围岩占比高达93%，国内罕见。施工中多次出现突泥涌水、沉降坍塌等状况，一度停工。中国铁建建设者驰援增援后，综合采取“地表深孔降水、帷幕注浆固结、三台阶工法优化”等组合措施，将含水率降至22%以下。2020年6月27日，银西铁路最后一座隧道安全贯通，标志着这条连接陕甘宁三省份的钢铁动脉全面进入通车倒计时。

一、基本概况与工程数据

上阁村隧道（庆阳隧道）位于甘肃省庆阳市宁县境内，穿越世界规模最大、保存最完整的黄土塬——董志塬，是银西铁路全线最后一座贯通的隧道。以下是该隧道的主要技术参数：

银西铁路是我国“八纵八横”高速铁路网包（银）海通道的重要组成部分，是穿越世界最大黄土塬的有砟高速铁路，预计2020年底建成通车。上阁村隧道在董志塬深厚富水黄土地质条件下修建，黄土厚度深达数百米，地下水潜水径流，地质极其复杂，渗水坍塌风险极高。

二、建设历程：全线“最大拦路虎”的曲折攻坚

银西铁路全线共有大小隧道24座，上阁村隧道因其地质条件之恶劣而被称为全线“最大拦路虎”。隧道所在地质条件国内外罕见，五级、六级围岩长度近6300米，占比高达93%。洞身3870米段落通过第四系黄土，这种黄土堪称“稀泥”，含水率超高，极易沉降、变形，甚至发生突水、涌泥，被建设者形容为“雨里挖掘、泥里支护，在淤泥里打隧道”。

隧道由其他单位率先施工，但施工过程中多次出现突泥涌水、沉降坍塌等状况，隧道进展极其缓慢，一度处于停工状态，严重制约了全线总体进度，影响到全线通车时间。2018年7月底，中铁隧道局临危受命，全面接管地质最复杂、施工最难、风险最高的2316米段全隧“最大拦路虎”。增援段隧道穿越软塑段落，受浅埋冲沟和水库影响，隧洞施工如“泥里开挖，雨里支护”，掌子面稳定性极差，极易发生变形、坍塌，施工难度大、安全风险高。专家到现场勘察后表示：这种深厚富水黄土地质条件国内外罕见，如同在水豆腐的地层上修建隧道，是一道世界级工程难题。

中铁隧道局增援队伍接管施工后，重新梳理施工组织、现场管理和技术攻关路线，联合业主、设计、监理、科研院校等单位联合攻关。2020年6月27日，这条穿越世界规模最大黄土塬的隧道安全贯通，至此银西铁路全线隧道全部贯通。

三、攻坚难点：董志塬深厚富水黄土的“四大禁区”

上阁村隧道的地质条件在国内外黄土隧道中最为恶劣。

• 极强湿陷性深厚富水黄土：隧道恰处董志塬极强湿陷性深厚富水黄土地质带，黄土层世界最厚。黄土原状结构遇水迅速破坏，产生显著的附加沉降，极易引发地表大面积塌陷。

• 93%的五级、六级软弱围岩：施工风险很高的五级、六级围岩长度近6300米，占比高达93%，软弱围岩占比之高在国内隧道中极为罕见。

• 超高地层含水率（33%）：含水率高达33%，围岩在如此高的含水率下几乎呈流塑状态，毫无自稳能力，常规支护手段难以有效控制变形和坍塌。

• 浅埋与地表密集民房：地表存在密集民房，浅埋段地表沉降控制要求极高，施工稍有不慎就可能引发民房开裂甚至倒塌。

在技术上，建设者们在地表打深孔降水井，将隧道土质含水率降到22%以下；加强对地表袖阀管深孔注浆，洞内帷幕注浆及加大缩脚等加固围岩，攻克了围岩坍塌等难题；将隧底钢管混凝土调整为预留孔袖阀管注浆方案，破解了软塑基底加固难题，加快进度，使隧道长期存在的变形问题得到根本性解决。在管理上，采取地表深孔群井降水工艺，通过降水试验确定降水周期，疏干围岩裂隙水；改良三台阶施工工艺，采取大锁脚、大拱脚、初支连接纵梁等有效措施，以开挖支护工序的快速衔接克服软塑富水黄土水敏性强、含水率高、稳定性差、初支结构沉降变形极大等难题。

四、银西铁路的整体意义

银西铁路正线长618公里，设计时速250公里，是国家“八纵八横”高速铁路主通道之一“包（银）海通道”的重要组成部分，预计2020年底通车。上阁村隧道作为银西铁路最后一座贯通的隧道，它的安全贯通标志着银西铁路主体工程全部完工。建成通车后，银川至西安的列车运行时间将由现在的14小时缩短为3小时左右，对推进国家“一带一路”建设，振兴陕甘宁革命老区经济发展社会繁荣具有重大意义。