天河山隧道：和邢铁路11.69公里“头号工程”的六年攻坚

 2021年8月7日上午8时58分，随着太行山脉深处最后一声爆破的轰鸣，和邢铁路全线最长隧道——天河山隧道实现安全贯通。这座全长11.69公里的单线特长隧道，横跨山西和顺与河北邢台两省，穿越太行山脉主峰，最大埋深615米，下穿24条地质断裂带。自2015年启动建设以来，中铁十八局的建设者们历经六年艰苦鏖战，在“北方第一难”的极端地质条件下，与涌水、突泥、溜坍展开了一场持续2200多个日夜的地下鏖战。天河山隧道的贯通，标志着和邢铁路21座隧道全线贯通，为这条我国第三条能源运输大通道的建成通车铺平了最后一段道路。

一、基本概况：横亘太行山脉的11.69公里地下长龙

天河山隧道位于山西省晋中市和顺县与河北省邢台市信都区交界处，起止里程D2K32+455～D2K44+155，横跨晋冀两省，穿越太行山脉主峰。隧道的主要技术参数：

和邢铁路全长142.4公里，西起山西省晋中市和顺县，东至河北省邢台市信都区，与京广铁路和邯（郸）邢（台）黄（骅港）铁路并轨后东延至沧州黄骅港。全线共有21座隧道穿越太行山脉，天河山隧道以11.69公里的长度位居全线之首。

二、建设历程：2200个日夜的太行鏖战

天河山隧道自2015年启动建设以来，中铁十八局的建设者们便扎根于太行山脉深处。作为全线设计工期最长、施工难度最大的控制性工程，其施工进度直接决定了整条铁路的通车节点。

增设平行导洞，破解长隧困局。 为破解近12公里超长隧道的施工困局，项目部经过多次专家论证，决定在隧道出口增设平行导洞，全长6696米。平导自2017年8月30日施工以来，为正洞开挖提供了超前地质情况参考。平导与正洞之间的横通道增加了正洞施工的作业面，并兼具排水、出渣、通风、运输施工物资等功能。隧道建成后，平导将作为主要排水和线路检修维护通道使用。

平导先行，正洞紧随。 2021年7月11日上午10时，历时将近4年，天河山隧道平导顺利贯通，斜井与出口参建人员在掌子面胜利会师。平导的贯通为正洞全面贯通奠定了坚实基础。

最后一爆，全线贯通。 2021年8月7日上午8时58分，伴随着最后一次爆破的轰鸣，天河山隧道最后3.1米一炮贯穿。历经6年艰苦施工，天河山隧道实现安全贯通，标志着和邢铁路21座隧道全线贯通。

三、攻坚难点：全国第三、北方第一的“极险工程”

天河山隧道地处太行山脉，受太行大断裂影响强烈，地质条件极为复杂，岩体破碎，围岩遇水极易发软，稳定性极差。国铁集团工管中心在全国当前在建的3800多座铁路隧道中，将天河山隧道的施工困难程度评定为 “全国第三，北方第一” 。

第一难：24条地质断裂带的密集穿越。 隧道穿越山体发育有21条正断层、6条节理密集带及1处裂隙带，地质构造及水文地质条件极其复杂。岩体破碎段占隧道总长的37%，坍塌预警等级达到铁路隧道施工风险Ⅲ级。中国勘察设计大师史玉新及中国隧道专家陈振林先后6次来到天河山隧道指导考察，曾对着在手里一捻即碎的围岩感叹道：“这样的围岩判断为6级都不为过，天河山隧道的施工难度甚至不低于兰渝铁路胡麻岭隧道”。

第二难：“天河之水”的极限涌水。 天河山山如其名，山体裂隙水犹如天河之水滔滔不绝，水量极其丰沛。隧道日最大涌水量达7.3万立方米。2019年1月18日，D2K38+154处发生围岩失稳，引发1400立方米涌水涌泥地质灾害。隧道开工以来，正洞作业面出现多次溜塌，长期涌水涌泥。施工期间累计抽出的水多达3000万立方米，相当于3个西湖的水量。隧道内岩层水流如注，犹如“水帘洞”。施工人员双脚长期浸泡在冰凉的积水中，水靴长时间浸泡，双脚早就失去了知觉。

第三难：围岩“遇水成泥”的致命风险。 隧道围岩遇水极易发软，掌子面遇水成泥现象频发。施工中随时面临坍塌掉块、涌水涌泥的风险。

四、技术创新：从“TSP超前预报”到“帷幕注浆”的科技突围

面对“全国第三、北方第一”的极端地质挑战，和邢铁路公司与中铁十八局的建设者展开了一系列技术创新。

“三重技术组合”的超前地质预报体系。 施工中采用TSP超前预报、地质雷达扫描、红外探水三重技术组合，实现破碎带定位精度达98%。超前钻探对前方100米地质进行钻孔取芯，实时掌握实际地质情况。这套“三重技术组合”使建设者能够提前精准定位掌子面前方的断层、破碎带和富水区位置，为动态调整施工方案提供了科学依据。

超前帷幕注浆与全断面径向注浆。 针对高风险富水断层破碎带，采用全断面超前帷幕注浆技术进行处理。在断层破碎带实施超前帷幕注浆，注浆压力稳定在2至3兆帕。全断面径向注浆加固范围达隧道轮廓线外5米。在困难区段使用超前帷幕注浆和全断面径向注浆技术，既强化安全，又确保有效突破地质断层。

科研支撑与成果转化。 项目引入北京交通大学、石家庄铁道大学等单位开展第三方科技监测服务。与北交大共同发起多项科研课题，目前已发表核心期刊论文6篇，获得国家专利3项。形成了《富水断层带隧道施工关键技术》等科研成果。

环保坚守：一体化可拼装水处理设施。 项目部坚守环保安全底线，结合天河山隧道涌水情况、地质条件及周边环境，选择了占地面积小、高效处理、高效分离、便于拆解安装的一体化可拼装水处理设施，水质经检测满足当地环保排放标准。

五、战略价值：我国第三条能源运输大通道的“咽喉”工程

天河山隧道是和邢铁路全线最大的控制性工程。和邢铁路是我国继大秦铁路和瓦日铁路之后的第三条能源运输大通道。

晋煤东运的最便捷出海通道。 和邢铁路是国家“公转铁”战略的关键项目之一。作为晋煤东运的另一条出海通道，建成后将与邯黄铁路一起，形成冀中南区域铁路物流大通道。年货运能力将达到4000万吨以上，成为一条高效便捷的能源运输新通道，可大大降低能源运输成本。

结束太行山革命老区不通火车的历史。 和邢铁路以货运为主兼顾客运，将结束左权、和顺太行山革命老区不通火车的历史，对促进老区经济发展和民生改善将发挥重要作用。

天河山隧道的贯通，为和邢铁路全线通车扫清了最大障碍。2023年12月12日，邢和铁路正式开通运营。2024年7月8日，邢和铁路正式获批开办货运业务。天河山隧道以11.69公里的长度和“全国第三、北方第一”的施工难度，成为这条我国第三条能源运输大通道上最关键的节点工程。