中国最长重载铁路—蒙华铁路隧道工程

1工程意义    

蒙西至华中地区铁路煤运通道工程(以下简称为“蒙华铁路”)是中国“十二五”规划纲要中的重大交通基础设施。铁路北起浩勒报吉南站，途经内蒙、陕西、山西、河南、湖北、湖南、江西，南至京九铁路吉安站，共跨越7省区17市，全长1 814.5 km，设计速度120 km/h，为国铁I级重载铁路，规划年输送能力2亿t以上，是中国一次性建成最长的重载铁路。    

蒙华铁路连接蒙陕甘宁能源”金三角”地区以及鄂湘赣等华中地区，是“北煤南运”新的国家战略运输通道，也是衔接多条煤炭集疏运线路、点网结合、铁水联运的大能力、高效煤炭运输系统和国家综合交通运输系统的重要组成部分。    

蒙华铁路沿线交通重大节点多、通达性好、集聚效应大、市场辐射力强、路网主骨架的整体效应显著，是连接华中腹地与欧亚路桥的便捷通道和“一带一路”的重要后方通道。沿中西部结合地带，贯通西北、华北、华中等区域，与沿线地区的利益汇集点多、战略契合度高，外部效益内部化空间广、潜力大。2隧道工程概况及典型隧道介绍2. 1隧道工程概况    蒙华铁路沿线隧道共有228座，总长529 km隧道左线长469 km )，占线路总长的25 %。其中:黄土隧道63座，共计146 km;全线10 km以上隧道共计10座;最长的隧道为蜻山隧道，长22.7 km o隧道断面形式主要为单线及双线形式，个别隧道为燕尾式或三线形式。单线隧道断面净空面积为31.38 m2，双线隧道断面净空面积为 63.98 mZ0 1 km以上隧道及隧道群采用无作轨道结构形式，以减少运营期间的养护及维修;;1km以下隧道采用有作轨道结构形式，断面净空满足大型养护机械作业空间的要求。    

线路穿越地层种类多，从太古界到新生代均有出露，分别为华北地层、秦祁地层、扬子地层和华南地层。部分隧道穿越新黄土、粉细砂地层、软岩、第三系富水砂层、长大断层破碎带、岩溶、煤层瓦斯、膨胀岩土、膏熔角砾岩、软土及松软土、高地温、有害气体、高地应力等地层。

2. 2典型隧道介绍

2. 2. 1白城隧道    

全长3 345 m，最大埋深约81 m，为单洞双线隧道。穿越地层以粉细砂、砂质新黄土为主，其中V级围岩地段长2730 m,VI级围岩地段长305 m ,隧道下穿包茂高速公路段埋深仅25 m，采用马蹄形土压平衡盾构施工。

全长7 108 m，最大埋深约213 m，为单洞双线隧道。穿越地层主要为白奎系洛河组砂岩(强风化、全风化)，其中约350 m长地段地质为含水全风化砂岩及砂土夹层，采用增加迁回导坑和帷幕注浆(见图5)辅助措施，施工难度及施工风险极大。

2. 2. 3阳山隧道    

全长11 668 m，最大埋深约277 m，为单洞双线隧道。隧道穿越地层有土石界面、砂质新黄土、泥岩夹煤地层、湿陷性黄土等，采用三台阶法施工(见图6)，部分地段存在软岩大变形，采用可释放能量和允许变形的格栅钢架，施工中及时调整支护参数。

2. 2. 4万荣隧道    

全长7 683 m，最大埋深约90 m，为单洞双线隧道。穿越地层主要为砂质新黄土、砂质老黄土、粉细砂，是目前蒙华铁路全线最长黄土隧道。采用全断面或局部水平旋喷桩进行超前加固，水平旋喷桩直径有40 ,50 ,60 cm 3种类型。

2. 5中条山隧道    

左线长18 405 m，右线长18 410 m，最大埋深约840 m，为双洞单线隧道(隧道洞口见图8)0隧道穿越8条断层破碎带和第三系承压含水层。现场裂隙涌水情况见图9，日最大涌水量达到50 485厅，需采用反坡排水。隧道通过第三系承压含水层段时，易出现围岩失稳和塌方，可能发生突泥涌水，采用排水洞+超前泄水孔排水减压+超前预注浆+径向注浆的措施通过。隧道基岩区通过断层破碎带和可溶岩地段，地下水丰富，易发生塌方和突泥涌水，采取超前预报、超前支护和超前加固等措施。隧道施工风险极高，施工难度极大。

2. 2. 6蜻山隧道    

左线长22 751 m，右线长22 771 m，最大埋深约510 m，为双洞单线隧道(见图10)。设置4座斜井，总长7126mo隧道穿越地层主要围岩为安山岩、大斑安山岩、次流纹斑岩等浅成火成岩，出口附近出露白云岩。隧道段共有断层21条，FS , F6断层破碎带下穿河流，水压力大，极易发生突水涌泥、坍塌及高水压风险。采用三台阶临时仰拱法施工，并采取管棚超前注浆支护和临时支护等措施。

2. 2. 7西安岭隧道    

左线长18 063 m，右线长18 069 m，为双洞单线隧道(见图11)。集断层破碎带、岩爆、软岩大变形、涌水突泥、瓦斯、岩溶等不良地质于一体，施工难度和安全风险极大。