《人民日報》2026年1月26日第6版頭條

渝昆高鐵炳輝隧道建設團隊科學設計方案，巧妙規(guī)避風險——

烏蒙深處鑿通途（我在重大工程一線）

工人在操作多功能拱架臺車。 戴雅琴攝

渝昆高鐵（重慶至云南昆明高速鐵路）是國家“八縱八橫”高鐵網(wǎng)京昆通道的重要組成部分。眼下，其工程建設全面進入沖刺階段，云南境內(nèi)隧道貫通已達98%。其中，渝昆高鐵首座超20公里特長隧道炳輝隧道已于去年8月順利貫通。這條隧道深埋于烏蒙山脈腹地，地質(zhì)情況復雜，建設團隊科學設計方案，巧妙規(guī)避風險。日前，本報記者走近渝昆高鐵炳輝隧道建設團隊，探訪他們在這里的堅守和創(chuàng)新。

——編 者

10多類高風險問題、22個作業(yè)面同步掘進、日均最高10萬立方米涌水……渝昆高鐵炳輝隧道全長21.17公里，是中國西南地區(qū)首座貫通的20公里以上、設計時速350公里的高速鐵路特長隧道。幾年來，建設團隊創(chuàng)新工藝、日夜攻堅，不斷克服隧道建設的各種地質(zhì)、技術難題，拿下了這座西南鐵路大動脈入滇的“咽喉工程”。

“在烏蒙山肚子里建‘迷宮’”

深埋于烏蒙山脈腹地的炳輝隧道，位于云南省昭通市彝良縣境內(nèi)。隧道采用雙洞單線設計，屬Ⅰ級高風險隧道，是渝昆高鐵全線控制性工程。

烏蒙山脈地質(zhì)復雜，炳輝隧道穿過的地區(qū)，集低瓦斯、巖溶、軟巖大變形、巖爆、涌水、斷層破碎帶流砂等多種不良地質(zhì)于一體，日均涌水最高達10萬立方米，極高風險段落14處、高風險段落30處，堪稱一座“地質(zhì)博物館”。復雜的地質(zhì)環(huán)境讓建設者每推進一步都步履艱難。

風險等級高、工程規(guī)模大、工期進度緊……中鐵五局渝昆高鐵項目經(jīng)理部二分部總工程師徐文坦言：“各種不利因素疊加下，建設20公里以上的特長隧道缺乏可借鑒經(jīng)驗，只能靠我們自己創(chuàng)新設計，突破難關。”

首先擺在建設者面前的，是如何科學設計最適合炳輝隧道的施工方案。徐文和團隊白天在隧道里勘察了解地質(zhì)和圍巖情況，夜晚研究圖紙、推演方案。經(jīng)過和技術專家的一次次探討評估，徐文和團隊大膽提出“超前洞身導洞快速施工”方案。

這個方案利用導洞能快速掘進的特點，右線先以導洞超前施工，超過左線一定距離后利用左、右線間的橫通道為紐帶，增設左線工作面。左線掘進進度跟上后，啟動右線導洞擴挖。以此類推，形成導洞、左線、右線導洞擴挖三者的交叉、平衡及連續(xù)施工，直至實現(xiàn)三者的貫通。

“簡而言之就是增加作業(yè)面，以空間換時間�！毙煳慕榻B，多工作面同時施工考驗著施工組織的精細程度。施工期間，團隊不斷對方案進行細節(jié)調(diào)整和動態(tài)優(yōu)化。施工高峰期，隧道內(nèi)多達22個作業(yè)面同步進行掘進作業(yè)。

“有多年隧道施工經(jīng)驗的老師傅感嘆，這簡直是在烏蒙山肚子里建‘迷宮’！”徐文說。

通過優(yōu)化方案，炳輝隧道左線較原計劃提前4個月貫通，隧道右線提前6個月貫通，施工效率大幅提升，成功實現(xiàn)了“長隧短打”。

“一定要堵住隧道里的‘水簾洞’”

隧道內(nèi)，涌水如瀑布般傾瀉而下。積水沒過小腿，靴筒浸泡在泥漿中，每前進一步都很艱難�！斑@哪里是隧道，分明是‘水簾洞’！”2022年7月，初到隧道施工現(xiàn)場的石家莊鐵源工程咨詢有限公司高級工程師郭曉剛，被這里日均最高達10萬立方米的涌水量震驚。

“一定要堵住隧道里的‘水簾洞’！”有著多年隧道監(jiān)理經(jīng)驗的郭曉剛深知，反坡掘進的地形使得涌水極易在作業(yè)面積聚，排水效率成為影響施工進度的關鍵因素。

他和施工方一起研究圖紙和數(shù)據(jù)，繪制出《隧底高差系數(shù)圖》。其間，郭曉剛發(fā)現(xiàn)，當縱坡落差超過12米時，傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)可能會完全失效�！霸诒x隧道，用傳統(tǒng)的單機泵站抽水就像用勺子舀河水，根本抽不完�！惫鶗詣傉f。

怎么辦？郭曉剛與團隊技術人員創(chuàng)新設計出“分區(qū)截排+立體治水”的方案，通過梳理涌水風險點和水流路徑，劃分獨立治理單元，采用“堵、截、排、固”等具體舉措，形成治水閉環(huán)。

有一次，炳輝隧道的某個作業(yè)面，在挖掘過程中突遇涌水，水量最高飆升至每小時4100立方米。郭曉剛團隊的治水方案迎來考驗。

現(xiàn)場工作人員迅速執(zhí)行治水應急預案。應急泵組快速啟動，抓住“黃金30分鐘”契機，一邊抽水，一邊噴射混凝土封閉作業(yè)面，堵住出水點。同時，在涌水點10米的范圍內(nèi)架設雙層管棚，澆筑混凝土封堵墻，并采取環(huán)形注漿管注入特種水泥進行穩(wěn)壓，構(gòu)筑第二道防線。

應急燈下，人影穿梭，水泵的轟鳴聲與涌水的咆哮聲交織，12個小時后，這場“大考”最終以涌水量下降92%結(jié)束，大家成功遏制了險情。

郭曉剛介紹，炳輝隧道在施工期間建立了“預判—導排—監(jiān)測—應急”的四維防控體系，使富水段施工效率提升60%，創(chuàng)造了“零淹洞、零延誤”的成績。隧道貫通那天，郭曉剛?cè)∠铝宿k公室懸掛的一幅治水“作戰(zhàn)圖”，上面標記著密密麻麻的水患點——一共有35處。

工人在施工作業(yè)。戴雅琴攝

“在巖層上‘繡花’，確保精準到厘米級”

一天，山腹響起一陣劇烈的轟鳴。煙塵剛一消散，中鐵五局渝昆高鐵項目經(jīng)理部二分部副經(jīng)理王沖便上前檢查剛爆破的斷面。強光手電照射下，爆破后的巖壁更加平滑，半孔痕跡清晰規(guī)整。“成功了！‘繡花’成功了！”王沖的手輕輕撫過冰冷的巖壁，嘴角終于露出了笑容。這是2024年8月的一天，為了這一刻，他和團隊在黑暗中“繡”了數(shù)百個日夜。

炳輝隧道的巖層軟硬不均，采用傳統(tǒng)的爆破方式如同“莽漢劈柴”，爆破后的巖壁犬牙交錯，導致巷道出現(xiàn)超挖、欠挖的情況�！俺�，意味著要多噴射混凝土回填；欠挖，則要進行二次處理，安全風險高。”王沖說，爆破的效果直接影響施工的安全和效率，如何突破傳統(tǒng)爆破方式，是團隊必須啃下的“硬骨頭”。

為此，王沖團隊創(chuàng)新提出了“聚能水壓光面爆破技術”。這是一種融合了聚能爆破與水壓爆破的爆破方法。炸藥在聚能管內(nèi)劇烈爆炸，釋放的高壓氣體經(jīng)過聚能槽的精準切割，能有效破碎巖石，進而呈現(xiàn)出光面效果。水袋在爆炸瞬間形成的水楔效應，不僅增強了爆破能量的擴散，還能顯著減少爆破中產(chǎn)生的有害粉塵。

理論可行，實操卻困難重重。聚能管的角度、水袋的位置、裝藥量的多少……這些具體參數(shù)差之毫厘，效果便謬以千里。最初幾次實驗，爆破效果都不理想。每次實驗后，王沖都要打著手電，一點點查看殘留下的炮眼痕跡，比對爆破振動數(shù)據(jù)，分析其中的原因。“這就相當于在巖層上‘繡花’，確保精準到厘米級�！蓖鯖_說。

為了確定最佳的爆破參數(shù)，王沖和技術人員引入數(shù)字化控制技術，利用智能化爆破設計軟件和斷面激光放樣投影儀，將每一個炮眼的位置、角度、深度精準投射到巖壁上，鉆眼工人、裝藥工人據(jù)此作業(yè)。爆破后，技術人員立即使用手持3D掃描儀快速采集數(shù)據(jù)，與設計模型進行比對，找出微小的偏差，再進行動態(tài)調(diào)整。

經(jīng)過一次次實驗，王沖團隊總結(jié)出針對不同巖性的爆破參數(shù)和調(diào)差值。最終，應用后的效果遠超預期：作業(yè)面爆破效率提升30%，月平均進度提高約26%；周邊孔孔距放大，鉆孔數(shù)量減少，節(jié)約了人工和炸材成本；控制超欠挖節(jié)約噴射混凝土5.2萬立方米……

群山延綿，掘進不止。隨著炳輝隧道和其他隧道的陸續(xù)貫通，渝昆高鐵云南境內(nèi)隧道貫通已達98%，橋隧施工即將完成，渝昆高鐵建設全面進入沖刺階段。全線建成通車后，重慶到昆明的行車時間將大幅壓縮，極大地提升西南地區(qū)與全國的交通便利性，促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展。

渝昆高鐵炳輝隧道口。新華社記者 胡超攝

炳輝隧道建設難在哪

炳輝隧道洞身橫穿烏蒙山脈腹地，交替穿越玄武巖、泥砂巖、灰?guī)r及煤系等地層，途經(jīng)地震活動性斷裂帶、褶皺構(gòu)造帶等復雜地質(zhì)，集中了巖溶發(fā)育、日均最高10萬立方米涌水、軟巖大變形、巖爆、低瓦斯溢出等10多類高風險問題。施工團隊通過“2橫洞+2斜井+1平導”方案開辟了22個作業(yè)面同步掘進，高峰期需協(xié)調(diào)數(shù)千名建設者24小時不間斷施工，管理復雜度極高。

項目于2021年10月開工，運用綜合勘察與智能建造技術，應用三維地質(zhì)雷達、TSP探測技術超前預報地質(zhì)風險，結(jié)合全智能三臂鑿巖臺車、智能二襯澆筑系統(tǒng)等裝備動態(tài)調(diào)整施工參數(shù)。針對特大涌水難題采用“泄壓導流+精細化注漿”組合方案，于2025年8月實現(xiàn)全隧貫通。

渝昆高鐵全長約700公里，其中云南段長388.6公里，設計時速350公里，是云南省內(nèi)首條設計時速達350公里的高速鐵路。全線建成通車后，重慶到昆明的行車時間將大幅壓縮。

來源/人民日報客戶端云南頻道 葉傳增

終審/保進 編審/劉玉 校對/馬思 編輯/何淑倩格

投稿/ ztsxwzx@126.com

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