成貴鐵路玉京山隧道巨型溶洞勝利貫通

6月28日，由中鐵二院設(shè)計(jì)的成貴鐵路玉京山隧道巨型溶洞勝利貫通。由于玉京山隧道溶洞大廳空間巨大，地質(zhì)、水文條件極其復(fù)雜，在國內(nèi)外建筑史上極其罕見，被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“高鐵第一洞”。

玉京山隧道位于成貴鐵路興文至威信區(qū)間，云南省威信縣境內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)速250km，全長6306m。本隧穿越了有瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)的龍?zhí)督M含煤地層以及巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的二疊系下統(tǒng)棲霞茅口組灰?guī)r，為成貴鐵路極高風(fēng)險(xiǎn)隧道，也是成貴鐵路的重難點(diǎn)工程。

2016年7月，玉京山隧道橫洞工區(qū)向小里程端掘進(jìn)，發(fā)現(xiàn)了開挖面前方存在一個巨型溶洞大廳，呈穹隆狀，隧道位于溶洞大廳頂部附近。溶洞大廳沿線路方向發(fā)育約100m，垂直于線路發(fā)育約200m，其頂板與底部高差50m至120m，線路方向右側(cè)高，左側(cè)底，并于左側(cè)坡腳發(fā)育一條暗河，河面寬5m至15m。

玉京山溶洞大廳存在溶洞空腔巨大，與線路組合極為不利；洞壁和溶洞頂板淺層存在掉塊和局部坍落風(fēng)險(xiǎn)；溶洞底部充填層厚度大，成分復(fù)雜；底部充填物呈斜坡堆積，穩(wěn)定性差；溶洞大廳水系復(fù)雜，暗河下游消水能力有限等方面的特點(diǎn)。因此，玉京山隧道巨型溶洞處理，也成為成貴線2019年年底能否實(shí)現(xiàn)貫通的控制性關(guān)鍵工程。

隧道位于溶洞頂部，無施工作業(yè)平臺，施工極困難；溶洞空間巨大，洞壁高差50至120m，淺層存在掉塊，洞壁加固難度大；溶洞底部充填層厚30至90m，成分復(fù)雜，且為一斜坡體，底部加固困難；溶洞水系復(fù)雜，暗河下游消水有限，暗河水對施工、結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全影響大；溶洞處理從測繪、地質(zhì)勘探到方案研究確定過程長，施工處理時(shí)間長，建設(shè)工期緊張。

面對以上溶洞特點(diǎn)及困難，中鐵二院設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了路基填筑、橋梁跨越、大壩基礎(chǔ)隧道結(jié)構(gòu)及線路改線等多種方案研究，期間進(jìn)行了多次專家會議及數(shù)十次方案討論會，最終確定了采用“暗河改道+溶洞回填+橋梁跨越”的總體設(shè)計(jì)方案。

歷經(jīng)三年時(shí)間，中鐵二院設(shè)計(jì)人員在確保施工、結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全的條件下，又在充分吸收了建設(shè)單位、工務(wù)管理部門意見的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度，分階段保質(zhì)保量及時(shí)完成變更設(shè)計(jì)方案，保證現(xiàn)場施工的正常進(jìn)行。

中鐵二院在處理玉京山溶洞時(shí)，創(chuàng)新性地采用了“三個首次”：首次在高鐵隧道溶洞頂板采用低預(yù)應(yīng)力全粘結(jié)性錨索結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于在溶洞頂板設(shè)置了長錨桿加固，使溶洞頂板更加穩(wěn)定；首次在隧道溶洞堆積體和松渣回填體地層之中修建大斷面襯砌結(jié)構(gòu)，即在松散渣體內(nèi)修建了一個約8層樓高的大斷面隧道結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了在復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道修建歷史；首次對高鐵隧道結(jié)構(gòu)采用差異沉降控制進(jìn)行檢算，并首次對隧道處理采用在運(yùn)營期間進(jìn)行補(bǔ)償注漿控制總沉降量和差異沉降量的措施，確保了隧道在運(yùn)營期間的安全。

經(jīng)過二院人不懈努力、大膽創(chuàng)新，終于迎來了玉京山隧道巨型溶洞處理階段性勝利的一刻，跨越巨型溶洞的橋梁成功合攏。玉京山隧道巨型溶洞段的貫通，為實(shí)現(xiàn)成貴線今年年底的勝利開通，提供了有力的保障。同時(shí)玉京山隧道巨型溶洞的處理，也是在艱險(xiǎn)山區(qū)修建鐵路技術(shù)的又一重大突破，為今后艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路修建提供了一整套溶洞處理修建技術(shù)的寶貴經(jīng)驗(yàn)，對今后的溶洞處理具有極強(qiáng)的指導(dǎo)意義。（光明日報(bào)全媒體記者周洪雙通訊員汪勇）