2013年5月2日，在晋北朔州平鲁区与朔城区交界的群山深处，随着最后一声炮响回荡在山谷，准池铁路全线第一长隧——朔州隧道实现全隧胜利贯通。这座全长11.299公里的单洞双线隧道，位于山西省朔州市平鲁区白堂乡至朔城区利民镇境内，是准池铁路重点控制性工程。自2011年9月20日开工以来，中铁十二局二公司的建设者在不足15个月的有效施工时间内，成功穿越了岩溶、湿陷性黄土、7条断层破碎带及水平岩层等不良地质。朔州隧道的贯通，为准池铁路这条神华集团重载煤运专线的按期建成通车奠定了坚实基础。2017年，这座凝结了无数智慧与汗水的隧道荣获国家优质工程奖。
一、工程概况：横亘晋北高原的11.3公里“第一长隧”
朔州隧道位于山西省朔州市境内，是准池铁路全线的控制性工程和第一长隧。隧道的主要技术参数：
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 11299米（约11.3公里） |
| 隧道类型 | 单洞双线 |
| 铁路等级 | 双线Ⅰ级铁路 |
| 起讫里程 | DK128+656～DK139+955 |
| 曲线段 | 出口段位于1200m半径曲线，曲线进入隧道352.66m |
| 纵坡设计 | 对称人字坡 |
| 总投资 | 约5.86亿元 |
| 开工时间 | 2011年9月20日 |
| 贯通时间 | 2013年5月2日 |
| 竣工时间 | 2014年3月1日 |
| 通车运营 | 2014年11月15日 |
| 承建单位 | 中铁十二局集团二公司 |
准池铁路是连接大准铁路和朔黄铁路的一条重载运煤专线，全长179.862公里，为国家一级双线电气化重载铁路。朔州隧道由两端洞口加5个斜井（总长7171米）辅助施工。
二、地质挑战：穿越“地质灾害博物馆”
朔州隧道地质条件之复杂，堪称一座行走的“地质灾害博物馆”。隧道进口段主要为风积砂质黄土，洞身围岩以水平岩层互层石灰岩为主。隧道区地下水主要有岩溶裂隙水、松散岩类裂隙水。隧道集中了岩爆、岩溶、湿陷性黄土及7条断层等不良地质条件。
全隧围岩构成以不同等级围岩交错分布：Ⅱ级围岩占26.17%，Ⅲ级围岩占42.99%，Ⅳ级围岩占20.32%，Ⅴ级围岩占10.52%。从稳定的Ⅱ级围岩到极不稳定的Ⅴ级围岩，围岩等级变化极为频繁。其中最为棘手的是风积沙质湿陷性黄土地质。随着隧道向深处掘进，这一特殊地层对施工安全构成了极大威胁。初期支护连续出现了大变形和大沉降等一系列国内少见的地质灾害。仅进口段1000米内就出现了两次大变形沉降。水平岩层因层间黏结力弱，开挖后拱部极易剥落、掉块，隧道水平岩层采用不耦合装药爆破技术有效控制了光爆孔间距。
三、技术创新：多项“全国首创”的技术突围
面对“七条断层+湿陷性黄土+水平岩层”的多重封锁，中铁十二局的建设者与科研团队展开了一系列技术创新，取得了多项科研成果，创国内多项领先技术。
（一）“三台阶七步流水开挖工法”——风积砂质黄土段的“定海神针”
针对进口风积砂质黄土段施工难题，项目部运用了获得国家施工发明专利的“三台阶七步流水开挖工法”。这一工法通过将大断面开挖分为三个台阶七个步骤依次推进，有效控制了软弱围岩的变形，确保了施工安全和质量。
（二）“迈式管棚法”——攻克湿陷性黄土塌陷的“独门绝技”
面对湿陷性黄土坍塌下沉体这一国内少见的地质灾害，项目部创造性地实施了“迈式管棚法”。用自钻式迈式锚杆作为超前支护体系，快速形成隧道上导管棚纵向支撑，与钢拱架横向环形支撑形成整体管棚体，使钻进、锚固、注浆一体化完成。该工法比大管棚法施工作业更便捷，不受空间狭小限制，钻进时减少振动对变形土体的扰动。迈式超前锚杆管棚锚杆内能及时同步注浆，锚管具有全长标准螺纹任意接长功能，可快速形成管棚加固。这一工法已申报国家发明专利。
（三）“免刷坡进洞法”——保护植被的绿色创新
针对隧道进口段风积砂质黄土浅埋偏压的施工难题，项目部创新了“免刷坡进洞法”。通过采用护拱和钢管混凝土挡墙加固偏压侧地基，偏压侧下导及中导钢拱架预埋在混凝土挡墙中，连接上导形成早进洞开挖施工作业。这一工法最大限度地保护了植被，减少了施工投入，缩短了工期。
（四）不耦合装药爆破技术——水平岩层的“精准手术”
针对水平岩层施工中爆破对围岩扰动过大的难题，项目部创新了不耦合装药爆破法。通过使炮孔压力低于孔壁岩石的抗拉强度，有效控制了光爆孔间距、爆破层厚度、装药集中度、炮眼深度，解决了爆破对隧道水平岩层扰动过大的问题，大大提高了光面爆破效果。
（五）钢拱架锁脚锚管加固——软弱围岩的“生命线”
项目部针对隧道软弱、黄土围岩钢拱架支护施工难题，自主研发了钢拱架锁脚锚管加固连接装置。这一技术有效解决了钢拱架支护施工难题，自主研制的钢拱架锁脚锚杆装置、钢格栅加工台架等提高工效7倍至10倍。2013年，《隧道软弱围岩钢拱架锁脚锚管加固连接装置的研制》创新型QC成果荣获山西省工程建设施工企业优秀QC小组一等奖。
四、丰硕成果：从国家专利到国家优质工程奖
朔州隧道在施工过程中取得了丰硕的技术成果。项目部研发国家发明专利2项、实用新型专利11项。2013年9月，又有三项施工技术获国家专利受理，其中两项为国家发明专利，一项为国家实用新型专利。
在质量荣誉方面，朔州隧道2012年荣获全国工程建设优秀质量管理小组二等奖；2013年被确定为山西省建筑业新技术应用示范工程项目；2016至2017年度荣获国家优质工程奖。国家优质工程奖是工程建设行业设立最早、规格最高、奖牌制式与国家优质产品奖统一的国家级质量奖，是工程建设质量方面的最高荣誉。
在进度管理方面，隧道在准池铁路公司组织的7次综合考评中取得了6次第一名的好成绩。
五、战略价值：蒙西煤炭外运的“咽喉”工程
朔州隧道是准池铁路全线第一长隧和重点控制性工程。准池铁路是神华集团重载运煤专线，总投资134.56亿元，设计年运输能力可达2亿吨以上。线路北起大准铁路外西沟站，南至朔黄铁路神池南站，建成后成为神华集团朔黄铁路上游第二条煤源集运通路，在神华路网中占有重要地位。
2014年11月15日，朔州隧道正式通车运营。这条隧道至今仍承载着内蒙古西部煤炭外运的重任。朔州隧道以11.3公里的长度和全线第一长隧的殊荣，成为这条蒙西煤炭外运大通道上最关键的节点工程。