开挖方式全球首创！揭秘隧道界“奥斯卡”工程的“建设密码”

打开地图，在黄河“几”字湾内，曾经有一片浩瀚的沙漠——毛乌素沙漠，沙漠中有条河叫无定河。历史上，无定河是一条忧伤的河。它曾是汉族与匈奴反复争夺的前哨，“可怜无定河边骨，犹是春闺梦里人。”无论是战争还是工程，人类在此展开的每场大型活动几乎都蒙上悲壮色彩。

往事越千年。2015年，一项浩大的铁路工程穿越无定河一路向南。这一次，历史被改写：1800多公里战线上的228座隧道工程，安全事故是零，人员伤亡是零。这是一组让人肃然起敬的数字，它的创造者就是已经建成通车的浩吉铁路（原蒙华铁路）。

中国中铁四局参建的浩吉铁路是“北煤南运”国家战略运输通道，也是世界上一次性建成并开通运营里程最长的铁路

地处无定河边的白城隧道，是浩吉铁路最难的隧道之一。

2018年11月7日，国际隧道协会（ITA）工程奖项在中国安徽省滁州市揭晓，浩吉铁路白城隧道“采用大断面马蹄形的土压平衡盾构方法首次应用于黄土隧道”荣获“国际隧道协会2018年度技术创新项目奖”。值得关注的是，该奖是国际隧道界最高奖，被称为隧道界的“奥斯卡”，这也是中国中铁首次问鼎国际隧道工程领域最高奖项。

下面，跟着小编一起看看

中国中铁四局承建的白城隧道

问鼎隧道界“奥斯卡”背后的故事

速度

“蒙华号”创造单月掘进308米施工记录

白城隧道位于陕西省靖边县，隧道全长3345米，为时速120公里的单洞双线电气化铁路隧道，最大埋深81米，最小埋深7米。

在施工过程中，白城隧道使用了世界首台大断面“马蹄形”盾构掘进机——“蒙华号”。

世界首台大断面“马蹄形”盾构掘进机——“蒙华号”

“蒙华号”创造出单月掘进308米的施工纪录，较传统矿山法施工效率快了5倍，成功穿越天然气管道、供水管线、包茂高速公路、风积砂层等重大风险地带。2018年1月26日，蒙华铁路白城隧道世界首台大断面马蹄形盾构机实现顺利贯通。

难度

首创“马蹄形“”盾构破解特殊地形施工难题

为何要使用“马蹄形”盾构施工？先从白城隧道的特殊地形说起。它位于毛乌素和黄土高原的交界处，是蒙华铁路施工难度最高的隧道之一。

白城隧道洞口附近是厚厚的黄色沙土，这种地质名叫新黄土，松软难以成形，加上穿过输油输气管线、浅埋层等复杂的地形地质，进度缓慢不说，塌方风险也极高。

短视频：黄土地层大断面“马蹄形”盾构隧道施工成套技术

白城隧道头顶19米就是包茂高速公路，隧道开挖时极有可能导致公路沉降。为保证公路安全，地方交通部门要求蒙华铁路公司对高速公路进行改建，仅此一项将增加1000万元左右费用。

如何破解这一难题？蒙华公司和中铁四局决定去寻找隧道掘进的新装备、新工法。中铁装备集团也加入到应对挑战的队伍中来，联合铁道第三勘察设计院集团有限公司和西南交通大学，经过数十次反复研讨交流和现场踏勘调研，历经近三个月的方案评审和讨论，提出白城隧道的异形盾构施工方案。

白城隧道掘进施工

“全球首创”“完全自主知识产权”……自诞生起，“蒙华号”就闪耀着创新的光芒。

“蒙华号”仅用440天就完成隧道全线3345米掘进任务，速度是传统矿山法的5倍。盾构不仅克服了新黄土土质疏松对隧道掘进带来的各种风险挑战，安全穿越了高速公路、输油输气管线、浅埋层等重大风险源，还创造了最高日掘进19.6米、最高月掘进308米的纪录。

2018年1月26日，世界首台大断面“马蹄形”盾构机顺利出洞，标志着中国的隧道施工技术和装备发展已经得到突破式的创新。

温情

隧道深处飘来咖啡香

盾构机以每分钟2厘米的速度“快跑”，我便只身于其中的上层“雅座”上慢慢品尝着咖啡，一把咖啡壶上图案、一只咖啡杯的质感，都能带给人无限的遐思与想象……没错，你现在置身于国内首创的“隧道咖啡屋”。

这一幕，在蒙陕指挥部副指挥长、总工程师申志军的散文《隧道深处咖啡香》可窥见一斑。

“蒙华号”里的咖啡厅

2017年5月，“蒙华号”里的咖啡厅开张了。

盾构使用电力驱动，以往隧道施工常见的噪音、粉尘、油烟、爆破后刺鼻的火药味全都没有了，施工人员可以像白领一样，在安全高效的环境下工作。如今，“蒙华号”里还特地开辟了一间咖啡屋，布置好绿植、咖啡和座椅，让员工在工作之余，还可以有一个放松小憩的地方。

申志军后，尝鲜者纷至沓来。蒙华铁路公司、中国中铁股份公司、国际隧道协会的领导，中国中铁隧道局的专家，西南交通大学的教授……大家品尝着神奇的隧道咖啡，嘴里发出啧啧的惊叹声。

意义

“北煤南运”的新国家战略运输通道

浩吉铁路全长1813.5公里，是世界上一次性建成并开通运营里程最长的铁路，同时也是世界最长的重载煤运铁路工程。

其北起内蒙古鄂尔多斯市境内的浩勒报吉南站，途经内蒙古、陕西、山西、河南、湖北、湖南、江西七省区，终到京九铁路吉安站。线路设计时速120公里，为国铁Ⅰ级电气化铁路，其中陶利庙南至坪田段为双线铁路，其余为单线铁路，预留双线条件。

浩吉铁路跨龙眼水库特大桥

该线路集各种复杂的挑战于一身，全程通线后极大地完善蒙陕甘宁地区的综合交通运输体系和铁路网布局，通过开发这里的煤炭资源，保障鄂湘赣等华中地区能源供应，并让沿线地区的经济跨上快速增长的通道。

浩吉铁路跨太中银铁路正线及上下行联络线特大桥

作为北煤南运的新国家战略运输通道，浩吉铁路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。

新闻多一点

国际隧道协会(International Tunnellling Association)——ITA，全称为“国际隧道与地下空间协会”，是由联合国备案登记的一个非营利性非政府国际组织，是隧道与地下工程领域最具影响力的国际性学术组织。

浩吉铁路白城隧道“采用大断面马蹄形的土压平衡盾构方法首次应用于黄土隧道”荣获“国际隧道协会2018年度技术创新项目奖”

ITA成立于1974年，总部设在瑞士，每两年召开一次年会并同时举行学术讨论会。作为国际隧道工程业界的权威性组织，每年面向全球评选一次国际隧道工程大奖，旨在推动世界隧道与地下空间建设的创新与发展。

2018年，中国成功获得第4届ITA颁奖盛典举办权，这是国际隧协时隔28年后，第二次来到中国举办重大活动，得益于改革开放40年来中国隧道发展取得的巨大成就。