集大原高铁最难的施工项目——恒山隧道究竟有多难？

黄河新闻网朔州讯（记者 李一凡 通讯员 刘刚、刘子渊）这里是地处雁门关的集大原高铁控制性工程——恒山隧道，它为什么叫恒山隧道？恒山：含狭义和广义两个概念，狭义的恒山，即所谓“北岳恒山”，位于山西省浑源县，号称“人天北柱”“绝塞名山”，明末清初被确定为“五岳之一”；广义的恒山，或称恒山山脉，是指山西省朔州市南部、忻州市北部、大同市东南部、河北省张家口市南部、桑干河、滹沱河之间一系列山峰的总称。恒山是华夏大地名山之一，代表着中华民族上下五千年历史，见证了岁月的变迁。集大原高铁恒山隧道位于恒山山脉西段，恒山隧道由此而得名。这里的地貌特征是以恒山山脉为主干形成构造侵蚀、风化剥蚀的基岩高山地貌，主山脊为东北--西南走向，中间高、两侧低，山峦叠嶂、沟谷幽深、地形崎岖复杂，切割强烈，海拔最高为2080米，最低海拔1173米，最大高差907米，一般相对高差300—400米。

集大原高铁恒山隧道位于巍巍恒山山脉，作为我国高速铁路网“八纵八横”呼南通道的重要组成部分，是全线建设的控制性工程，隧道进口在朔州市朔城区南辛寨村，出口在忻州市代县野庄村，隧道全长14.76千米，贯通恒山南北。

集大原高铁恒山隧道的施工单位是世界500强企业：中国中铁股份有限公司的骨干成员单位——中铁隧道局集团，其前身为铁道部隧道工程局，40多年来，他们创造了13次穿长江、黄河，20次穿黄海、东海、南海，23次穿珠江，47次穿钱塘江、湘江、赣江、松花江等水下隧道施工记录。

集大原高铁先期1标项目经理部

集大原高铁恒山隧道于2020年6月30日开工建设，设计时速为250公里，为单洞双线隧道，全隧设计5座斜井，12个作业面。隧道建设工程工期紧、任务重、地质条件复杂，这不是普通的隧道，也不是一般的工程，为Ⅰ级高风险隧道，所有工作面的施工都需要长距离通风、运输、供水、供电等多方面交叉作业，存在比较大的干扰和难度，隧道施工三年多来面对工程地质复杂多变、出水量大、冬季施工时间长、施工难度高、工期紧张等诸多困难情况，工程建设者要按期完成施工任务，他们所付出的努力和艰辛是人们想象不到的。

集大原高铁先期1标恒山隧道进口

中铁隧道局集团是隧道和地下工程施工的专业工程局，他们有经验丰富的队伍，先进可靠的设备，值得信任的实力，隧道施工根本不是他们的难题，可是集大原高铁恒山隧道前进的每一寸每一尺，都充满着各种各样的艰辛和风险，每前进一步都要付出很大的努力和代价，可以说这条隧道的施工过程经历了千难万险，但到底难在哪？

难就难在隧道位于塞北高原,冬季施工环境恶劣、气候严寒

集大原高铁恒山隧道位于雁门关附近，冬季西北风寒冷刺骨，项目部与各工区所在地冬季平均气温在零下10摄氏度以下，最冷的时候可达到零下28摄氏度，滴水成冰，塞外高原环境恶劣，气候严寒是施工队伍面临的第一难题。建设者们面对寒冷的气候，发扬不等不靠、战天斗地精神建设隧道，项目部坚持以人为本，果断采取了相应的防寒防冻措施，将关心和温暖送到施工一线，进洞初期在各洞口搭设保温棚进行封闭，阻隔冷空气进入，并在洞内加装大型暖风机，提高洞内温度；在洞外的拌合站、加工厂、员工宿舍加装了防寒保温设施，耗资千万元进行了集中统一供暖。项目部的这些举措如同旭日暖阳，点燃了职工的奋斗之火，驱散严寒、照亮未来，让恒山隧道冬季施工不再冷，收到了很好的防寒保暖效果。当寒风一次次吹过恒山，当白雪一次次覆盖大地，建设工地上依旧是热火朝天、大干快上的景象。

冬季隧道洞口保温棚

难就难在施工隧道地质复杂多变，溜坍、变形风险极高

集大原高铁恒山隧道土建施工时间计划42个月，但在具体的施工过程中，地质复杂程度和施工难度都大大地超过了原来的预期和想象，不良地质条件是摆在施工建设者们面前的又一道难题。这条隧道围岩完整性和稳定性极差，IV级、V级围岩近80%，隧道穿越12个断层破碎带，掉块、溜坍、突水突泥、大变形现象时常会遇到，随时都可能发生，巨大的地应力多次将20工字钢挤压变形。为保障施工安全，建设者们充分利用超前地质预报成果，提前探明隧道地质，确保施工人员对隧道掘进做到“了如指掌”。针对不良地质，项目运用超前钻探、加深炮孔、瞬变电磁、30m综合地质预报等措施，对前方地质情况进行综合分析、预判，提前探明掌子面前方围岩情况。通过反压回填、径向注浆、帷幕注浆、增设临时横撑、套拱、套衬等措施度过不良地质段，安全处置多次软岩大变形、溜渣、突涌风险，确保现场施工安全有序推进，但平均施工进度大大降低。

凿岩台车施工作业

难就难在隧道地下水丰富、涌水量大、突水突泥风险多发高发

隧道所处的恒山山脉雁门关地带地表干涸，但地下水极其丰富，建设过程中斜井刚进洞就有大量涌水喷出，每天平均涌水量超万方，大量地下水从掌子面、洞顶和周边岩层裂隙中喷涌而出，施工现场犹如水帘洞一般，施工人员全副武装，穿戴连体雨衣，但也难以避免全身湿透，由于涌水干扰，秋冬季节出现施工困难，就在炎炎夏日隧道出水也是寒冷刺骨，作业环境极其艰苦，大大降低了推进效率。面对涌水难题项目部编制了《恒山隧道斜井及正洞反坡排水施工方案》和《应急预案》，多次联系业主、设计、咨询等单位到现场调查研究论证，集团公司也多次派专家组到现场进行帮扶指导，制订可行方案：一是洞内抽排水主要采取埋设直径100mm的盲管将出水引排至集水坑，减小对掌子面施工影响；设置集水站，安设3根直径200mm、1根300mm的排水管，满足现场抽排水需求。二是清污分流，洞内设置多级集水坑，将围岩裂隙清水集中抽排至洞外排水沟，污水单独设置管道，集中抽排至污水处理站，经处理达标后排放。三是成立专门抽水班组负责洞内抽水、管路安装、维护和水泵维修等工作，专人24小时轮流值班，动态监控，配置、备用不同功率的污水泵、离心泵，满足抽水和应急使用。四是按照“堵排结合”原则，在洞内进行径向注浆进行堵水，注浆孔按浆液扩散半径2m，注浆口按照2m*2m（环*纵）梅花型布置，通过对涌水段落采用单液浆由外向内封堵周边，双液浆封堵散水，AB料高分子聚合物封堵主要涌水通道三个阶段，处理效果良好。

隧道涌水作业面

难就难在隧道处于文物保护区、自然保护区、长距离浅埋下穿多个村庄和高速公路，环境保护和控制爆破要求高

恒山隧道位于紫金山自然保护区以及生态林保护区内，下穿烽火台、北齐明长城，与国家5A级雁门关景区、世界文化遗产——雁门关长城毗邻，隧道出口段浅埋长距离下穿多个村庄和高速公路，环境保护、控制爆破要求高，确保隧道施工安全及地面既有结构物安全也是工程施工控制的重点和难点。项目制定文物保护、自然资源及环境保护、控制爆破等多项专项方案，通过超前加固、机械开挖、控制药量和进尺、及时支护、加强监测等措施减少对周边环境和结构物的影响。为加强环境保护，在隧道口建设污水处理站、多级沉淀池对施工用水进行处理；在路基边坡施工中，项目始终致力于打造全绿边坡，在边坡开挖过程中严格按照“开挖一级、防护一级、绿化一级”理念施工，有效避免了坡面长期裸露冲刷而引发的垮塌，施工效率高、固土效果好，能有效形成生态护坡绿化带。建设者们在激情燃烧的建设岁月里，始终牢固树立和积极践行绿水青山就是金山银山的理念，用实际行动践行建设绿色塞北高铁的建设目标。

边坡绿化

难就难在项目管理跨度大、协调难度高，隧道建设辅助工程多、工程量大、耗资成本高

集大原高铁恒山隧道穿越恒山山脉，地跨朔州、忻州两地，涉及两市三县十多个村庄，点多面广，管理跨度大、战线长，为项目建设过程中的对外协调工作带来难度。项目部积极与地方各级单位沟通交流、相互配合，及时协调处理施工过程的问题，建立了良好的合作关系。恒山隧道辅助工程多、工作量大、5座斜井每座斜井均超千米，全长7875米，斜井便道总长达20余公里，还建有3座拌合站，2个钢结构加工厂，2个碎石场，工地分散，上千施工人员分布在8个生活区，在建设过程中积极参与地方扶贫帮困、乡村道路修建和当地经济建设等工作，得到了有关部门和当地群众的赞扬。

隧道开挖月进度突破千米

“只要思想不滑坡，方法总比困难多”，中铁隧道局集团集大原项目部这个铁军团队面对困难、不屈不挠，多次召开专题推进会，全面梳理、细化节点目标，攻坚克难，加大资金投入，增加人员设备、资源配置，制定了详细的工序循环时间和超欠挖考核办法，通过开展劳动竞赛，签订“军令状”，攻克了一道道难关，施工进度有了快速提升。实现了他们“隧贯山河，道通天下”的豪言壮语。困难一个个被战胜，捷报一次次在频传。截止发稿，恒山隧道正洞已突破万米大关，正洞和斜井累计完成18400余米，完成全隧开挖任务超过80%。早日实现集大原高铁全线贯通的目标，不仅仅是当地政府和人民的心愿，也是建设者的期盼。近日，接连收到来自中国铁路太原局集团有限公司、忻州市集大原高铁项目建设指挥部的表扬信，信中表达了对施工单位专业实力的认可，对企业参与山西高铁建设所做出的贡献、对项目管理团队及全体工程建设者表示了由衷的感谢。不得不说，在这高铁建设取得重大成果的背后还有山西省朔州市、忻州市政府和人民以及高铁建设业主的鼎力支持，是路地共同奋斗的成果！

项目部总工程师杨维鹏长长地叹了一口气，说道：这些肯定和收获，都是我们一步一个脚印，靠大家的努力和实力做到的。这条隧道施工的艰难程度确实超过预期，一路走来，不知付出了多少艰辛，难、太难了……

2023年7月恒山隧道正洞开挖突破一万米

虽经千难万险，都将被建设者们征服，中铁隧道局集团集大原高铁恒山隧道项目部表示要一鼓作气，冲破黎明前的黑暗，迎接胜利的曙光，按期完成施工任务，为山西人民交出一份满意的答卷。