问题:作为国家“八纵八横”高速铁路网兰(西)广通道的重要组成,兰合铁路承担着打通甘肃中部与西南地区快速客运联系的功能。
其中,西固隧道是全线控制性工程,也是建设“最难的一段”。
隧道双洞单线布置,左线约22.055公里、右线约21.866公里,穿越兰州市西固区与临夏州永靖县刘家峡区域,工期长、风险高、牵一发而动全身。
此次实现进口至4号斜井区间全面贯通,意味着制约全线推进的关键瓶颈被实质性突破。
原因:难,首先难在地质条件极端复杂。
隧道所在区域处于黄土高原与青藏高原过渡带,地层结构多变,被形象称为“地质博物馆”。
施工需应对高地应力条件下软岩大变形、活动断裂带影响、富水构造等多重不利因素叠加,这些问题在长大隧道中具有典型的世界级工程难度。
其次难在安全控制要求高:隧道需精准下穿兰州南绕城高速,隧道顶至路面净距仅31米;同时还要在隧道内部安全构建从正洞上方穿越的应急救援设施,对变形控制、沉降监测、施工组织与应急保障提出更高标准。
再次难在施工组织条件苛刻,项目区山大沟深、生态环境脆弱,通风、运输、排水等系统必须在狭长空间与复杂地形中长期稳定运行,任何环节失稳都可能引发连锁风险。
影响:关键区间贯通的完成,首先带来施工面转序的“加速度”。
随着进口至最长斜井的通道打通,隧道内部运输、通风和排水体系将更易形成闭环,后续二衬、附属结构、轨道工程以及通信信号、电力牵引供电等“四电”施工可更有序展开,为全线节点工期提供支撑。
其次,它对工程安全与质量具有示范意义:在复杂地质与高风险场景下实现阶段性贯通,意味着此前针对软岩大变形、突水风险、断裂带扰动等治理措施经受住了检验,可为类似地质条件下的铁路隧道建设提供经验。
更重要的是,从交通格局看,兰合铁路建成后将结束临夏回族自治州、甘南藏族自治州不通铁路的历史,成为兰州至成都间快速客运通道的重要组成部分,进一步缩短甘肃中部与西南地区的时空距离,推动人员流动、产业协作与公共服务辐射能力提升,对促进沿线民族地区高质量发展、增强区域协调联动具有现实意义。
对策:攻克“最难一段”,关键在于以科学组织和技术手段对冲不确定性。
建设单位坚持风险导向与系统治理:一方面,强化超前地质预报与动态设计调整,通过地质雷达等探测手段和三维激光扫描等技术对围岩状态进行持续识别,实现“先探明、再开挖、边验证、边优化”的闭环管理;另一方面,严格执行特殊地质条件下施工安全控制标准,围绕大变形控制、富水段处置、断裂带穿越等关键环节细化工艺参数与监测预警机制。
施工组织上,采用多工作面平行作业模式,同步布设19个作业面推进,并依托4号斜井等关键通道组织长距离施工,缩短工序等待时间。
装备与工法上,投入智能衬砌台车、悬臂掘进机、高效通风系统等成套装备,配套拱顶防脱空实时监测预警装置、提高通风效率的专用风带等技术创新,着力解决长大隧道通风与衬砌质量控制等共性难题,在保障安全的前提下提升施工效率和成型质量。
前景:从全线看,兰合铁路全长约184.42公里,设计时速200公里。
当前关键区间贯通,为后续工程全面铺开创造了条件,但长大隧道进入后期施工阶段,仍需在防排水体系完善、衬砌质量控制、通风与消防救援系统联调联试等方面保持高标准,确保工程按期高质量推进。
面向运营阶段,兰合铁路将与西部铁路网络形成更紧密的通道联系,进一步释放兰(西)广通道综合效能,在扩大西部地区对内对外开放、促进要素流动、增强交通保障能力方面发挥长期作用。
随着铁路通达性提升,沿线旅游、特色农业、清洁能源及相关产业有望获得新的发展空间,区域公共服务覆盖和应急保障能力也将同步提升。
西固隧道的全面贯通,充分体现了我国在复杂地质条件下的工程建设能力和科技创新水平。
这一成就不仅是对世界级工程难题的成功克服,更是对国家重点工程建设者们坚韧意志和创新精神的生动诠释。
随着兰合铁路建设的推进,这条承载着区域发展希望的铁路线将进一步完善我国西部综合交通运输网络,为促进民族地区发展、实现区域协调发展作出重要贡献。