三、铁路隧道工程

4合福铁路北武夷山隧道

工程概况北武夷山隧道位于福建省武夷山市北侧约29 km处，穿越福建与江西交界分水岭——武夷山脉。北武夷山隧道为合福铁路客运专线最长隧道，全长14 629.09 m，也是全国高速铁路单洞双线最长隧道。设计速度为350 km/h；线间距为5.0 m。铁路等级：高速铁路；设计活载：“中-活载”；轨道类型：无砟轨道；内轨顶面以上净空有效面积为100 m2。本隧道设进口平导一处、斜井四座，弃砟场改移河道设泄水洞一处。隧道最大独头掘进距离达4 000 m，隧道岚谷斜井坡度大，综合坡度达10.5%。隧道共穿越11条强富水断层破碎带、4条节理密集带、1处低阻异常区、1处侵入接触带，全隧最大涌水量为51 177 m3/d。本隧道为单洞双线型，隧道按照新奥法设计，洞口为喇叭口倒切式洞门；洞身结构为初期喷锚(必要时加钢架)支护、中设防水层、混凝土二次衬砌；辅助措施有：洞口大管棚、超前小导管注浆、超前锚杆。根据地质围岩情况，采用的开挖方法有：全断面开挖法、台阶法、三台阶法、三台阶临时仰拱法、四步CD法。北武夷山隧道由中铁第四勘察设计院集团有限公司设计，中铁二十四局集团有限公司与中铁十九局集团有限公司联合施工建设。

项目主要技术及创新点北武夷山隧道施工采用较先进的超前地质预报预测施工技术，为开挖施工起到了提前预判的作用；较差围岩段及时布设监控量测点，严格按照监控量测实施细则进行量测，及时掌握围岩收敛、拱顶下沉情况，从而进行开挖工法调整，实现了动态施工调整。其优点主要有：避免工法来回调整，改造施工台架，浪费资源等，可以大大提高工效，节省施工费用，降低工程造价，适应性强、加快施工进度、缩短工期；沟槽施工采用整体移动式模架浇筑电缆沟槽，其优点有：改善以往外观施工质量，降低错台现象，节约加固材料，降低工程成本，提高施工工效；钻爆开挖采用水压爆破施工工艺，对洞内施工作业环境及掘进进尺具有显著的“节能环保”作用；浅埋开挖地段采用钢拱架棚洞法施工，既减少了开挖工作量，确保周边山体稳定，又降低了周边植被的破坏程度，具有良好的环水保效果。

项目成果及应用情况北武夷山隧道安全、质量施工规范，曾获得2012年度火车头奖杯等荣誉称号；2013—2015年获得省部级工法2项、国家级工法1项；2014年获得国家发明专利2项；2016年获得中国铁道建筑总公司科学技术二等奖1项。

5 贵广铁路天平山隧道工程

工程概况天平山隧道全长14 009 m，为贵广铁路全线第三长隧，穿越广西寿城省级自然保护区。隧道主要穿越页岩、炭质页岩地层，最大埋深775 m，其中高地应力软岩大变形段达2.4 km，断层突水风险段400 m，为原铁道部批复的Ⅰ级高风险隧道，总投资12.1亿元。隧道设计中依托部控科研项目，开展理论分析、数值模拟、现场试验进行科研攻关，于斜井中设置实验段，合理选取支护参数，解决了大断面软岩大变形控制难题，成功穿越2.4 km软岩大变形段，合修贵广第三长隧，节约投资4.2亿元，并取得多项科研成果，被评为“国际领先水平”。天平山隧道由中铁二院工程集团有限责任公司设计，中铁十二局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点对软岩变形特征与控制技术开展科研攻关，形成了一套软弱围岩隧道施工变形综合控制技术体系；科研攻关解决大断面软岩大变形控制难题，成功合修贵广第三长隧，节约投资4.2亿元；采取综合超前地质预报、超前注浆堵水、H 型钢加强支护等措施，成功在导水软岩断层破碎带中长距离并行下穿黄沙河；贯彻“绿色贵广”设计理念，成功穿越省级自然保护区；设计具有多项创新：首次提出了隧道软弱围岩定义、分级及对应的支护设计形式与参数；揭示了软弱围岩隧道施工时、空变形特征；形成了基于塑性应变突变理论的软弱围岩隧道稳定位移判别方法和基于支护结构稳定的变形管理基准；形成软弱围岩隧道空间变形综合控制技术。

项目成果及应用情况相关技术获得2014年度中国铁道学会科学技术“一等奖”、2015年度中国铁道学会科学技术“二等奖”、2012年度广西科学技术进步奖“二等奖”、2015年度山西省科学技术奖“二等奖”、2015年度中国铁道建设总公司科学技术奖“二等奖”；获得4项发明专利；获得7项实用新型专利；出版3本专著。

工程获得2016年度中铁二院优秀工程设计一等奖；依托本工程获得：中国铁道学会科学技术一、二等奖各1项，广西省、山西省科学技术二等奖各1项，中国铁道建设总公司科学技术二等奖1项，申请专利11项。

6 北京至石家庄铁路客运专线石家庄六线隧道

工程概况石家庄六线隧道位于石家庄市区，自北向南纵穿石家庄市，是一条六线并行(局部七线)、普速与高速并行的庞大地下隧道工程。隧道进口里程为DK278+000，出口里程为DK282+980，隧道全长4 980 m。隧道内线路从左至右(面向北京)依次为改建京广线、京石客专和石青客专，均为双线隧道，速度目标值分别为160、350、160 km/h。石太联络线为单线，速度目标值为120 km/h。

隧道结构断面型式繁多，结构断面宽度26～50 m，结构高度约13 m，隧道最大埋深约22 m(至基坑底)；隧道下穿既有石太直通线段(80 m)采用大断面浅埋暗挖法施工、下穿市政道路段(218 m)采用盖挖法施工，其他段落均采用明挖法施工，明挖基坑宽26～50 m，深9.5～21 m，为长大深基坑工程。石家庄六线隧道由中国铁路设计集团有限公司设计，中铁隧道局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点根据基坑与既有线距离、基坑深度的不同，严格区分、确定基坑安全等级，并采用不同的围护结构型式及加固措施；针对大断面双连拱浅埋暗挖隧道下穿既有石太直通线，从施工方法到辅助措施等方面进行了详细研究，采用大管棚超前支护，采用中洞法结合CRD法进行分步开挖施工，同时对既有线路进行扣轨加固，对既有线路基及桥台进行注浆加固；针对隧道下穿既有市政道路段落，结合交通疏解、管线迁改方案，确定了分幅施做盖板的盖挖半逆作工法；隧道设计过程中为后续的地铁、城市地下商业开发预留条件；针对超长、超大、超深的明挖基坑工程的雨季防洪、隧道分段快速施工、锚索在砂质地层中的应用、不同围护支撑体系结合部的处理、为避免局部支撑构件失效引起整个基坑的失稳而进行超静定支护体系的设计、临近既有线的大型基坑开挖引起的沉降、变形预测等方面结合现场实验，进行了详细研究，确定了合理的设计参数、制定了合理施工措施，确保的工程的顺利实施，并为今后同类工程提供参考。

项目成果及应用情况2014年度铁道第三勘察设计院集团公司优秀设计一等奖。

7 六沾铁路乌蒙山二号隧道

工程概况乌蒙山二号隧道位于贵州省六盘水市境内，全长12.260 km，为设计时速160 km的单洞双线特长隧道，铺设双块式无砟轨道，是六沾铁路的控制性工程。全隧单面下坡，洞身穿越地形艰险的长江、珠江两大水系分水岭地带—云贵高原东部乌蒙山区，最大埋深约450 m，其工程地质、水文地质条件复杂；隧道洞身约8 km位于本区域主要的储水构造—树舍向斜内，全隧通过8条断层、14处可溶岩与非可溶岩接触带、长5.06 km的岩溶强烈发育段及1.1 km物探异常区，最大涌水量22.9×105m3/d。本隧主要工程地质特征表现为高压、富水、岩溶发育，为极高风险隧道。乌蒙山二号隧道由中铁二院工程集团有限责任公司设计，中国铁建大桥工程局集团有限公司与中铁二十二局集团有限公司联合施工建设。

项目主要技术及创新点形成了适合软弱围岩中修建特大跨度四线车站隧道的设计方法：提出了指导特大跨度四线车站隧道的结构设计依据；形成了艰险山区铁路特大跨度软岩隧道进洞技术；建立了适合浅埋段的“台基拱形复合衬砌结构”及“复合双侧壁撑索转换施工工法”；建立了适合深埋段的“三台阶索转换及以索代撑施工工法”；在全隧风险分级的基础上，基于“风险可控”的设计理念，建立了单面坡特长隧道工区划分、辅助坑道配置、防排水体系构建的设计方法。

项目成果及应用情况《乌蒙山二号四线车站隧道技术研究》获2012年度中铁二院工程集团有限责任公司科学技术成果一等奖；2012年度中国铁路工程总公司科学技术奖一等奖；2013年度中国施工企业管理协会科学技术一等奖。《六沾铁路乌蒙山二号隧道》获2013年度中铁二院优秀工程勘察设计一等奖。

8 沪昆高铁雪峰山一号隧道

工程概况雪峰山一号隧道位于溆浦南站与新化南站之间的雪峰山隧道群，为客运专线单孔双线隧道，设计行车速度350 km/h。隧道全长11 670 m，为沪昆客专长昆湖南段最长隧道。隧道明洞段145 m，隧道线间距5.0 m，隧道净空有效面积为100 m2；辅助坑道有3处斜井和1处横洞。设计以新奥法原理为基础，采用复合式衬砌结构，根据围岩级别不同分别采用台阶法、三台阶临时仰拱法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等多种工法施工。雪峰山一号隧道由中国铁路设计集团有限公司设计，中铁十二局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点超前大管棚注浆、超前帷幕注浆、超前小导管等预支护技术；可调式变频风机，大直径软管长距离压入式通风技术；隧道地质超前预报技术；断面测量技术。

项目成果及应用情况2013年12月荣获“中铁十二局集团公司优质工程奖”。