探访木寨岭特长隧道：中国南北大动脉“扼颈之环”何以贯通？

图为兰海高速公路最后的“扼颈之环”木寨岭隧道历经8年鏖战，于2023年7月贯通，有望今年底通车。崔琳 摄

“木寨岭隧道贯通以后，甘肃渭源至武都两地间的行车时间将从4个小时缩短到2个半小时。”甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司长达公司党委书记、董事长王治才介绍说，届时我国高速路网南北方向主干线之一的 G75兰州至海口国家高速公路也将全线通车，随着中国南北大动脉打通，将极大改善区域交通条件及投资环境，进一步助推沿线重庆、四川、甘肃等西部省市区域经济、文旅事业高质量发展，为内陆开发建设带来历史性机遇。

王治才口中的这条隧道，是由甘肃省公航旅集团投资建设的兰州至海口国家高速公路渭源至武都段(简称渭武高速公路)木寨岭特长隧道，地处甘肃定西市岷县向北38公里，因其有一座氆氇岭，岭上旧有寨堡，俗称木寨岭。该隧道全长15.2公里，是目前甘肃省最长公路隧道。　　时下的木寨岭特长隧道内，一线参建者们正加快进度给墙贴瓷砖，机电、照明及路面铺设等工程亦在如火如荼开展中，为今年年底通车做着最后“冲刺”。据悉，在院士专家团队提供智力支撑，一线建设者奋力拼搏下，该隧道历经8年鏖战，于今年7月贯通，有望年底通车。

图为在木寨岭特长隧道内，一线参建者们正加快进度给墙贴瓷砖，机电、照明及路面铺设等工程亦在如火如荼开展中，为今年年底通车做着最后“冲刺”。 崔琳 摄

坚守在木寨岭特长隧道施工现场一线的“90后”高泽玺回忆称，隧道开工之际，正值其新婚休假结束，他承诺妻子，预计三年，最长四年，就回兰州家中陪她。没有想到，工程建设在2017年就遇上了“拦路虎”，这句承诺让他的妻子足足等了八年。

木寨岭特长隧道建设遇到的是极其软弱的炭质板岩，遇水便成为泥。据悉，该隧道穿越6处褶皱和12条大断层破碎带，最大埋深629米，地质构造复杂、断裂活动强烈。在巨大的地应力作用下，岩体持续大幅挤压隧道空间，即使是最高强度的支护钢拱，也因严重受力而扭曲变形，甚至被扭为麻花状。

一线管理人员李斌回忆称，曾经有一位参与兰渝铁路木寨岭隧道的老开挖工表示，“断面大、埋深大，木寨岭特长隧道主洞开挖断面为135平方米，紧急停车带开挖断面约210平方米，作为对比，铁路木寨岭隧道开挖断面仅70平方米。如果说兰渝铁路木寨岭隧道受极高地应力的影响，是像在豆腐里面打隧道，那渭武高速公路木寨岭特长隧道，就是“在豆腐渣里面抠隧道”。

渭武高速公路定西项目办副主任李斌介绍说，以前开车翻过这道岭，最快也要行驶1个小时，木寨岭特长隧道通车后，用时仅需12分钟。但由于软岩大变形和频繁拆换拱，致使工程进度缓慢，一步三回头，建设工期不断后延，每月的掘进长度最多只有20米，而国内一般隧道掘进长度在每月80米以上。

建设最困难的时期，几乎所有常规方案都失去了作用，隧道掘进工作均陷入了“进一步、退两步”的艰难境地。

“其大变形量级突破了国内外隧道和地下工程界所遵循的所有理论和实践认知水平，勘察、设计、施工无可供借鉴的成熟经验，被称为隧道工程界的禁区。”对于木寨岭特长隧道在建设中遇到的软岩大变形现象，中国科学院院士、中国岩石力学与工程学会理事长何满潮这样定性。

为早日攻克木寨岭特长隧道建设过程中存在的不良地质地带、突泥涌水、初期支护破坏严重、换拱率高、围岩变形大控制难等世界性技术难题，甘肃省公航旅集团下属的甘肃长达路业有限责任公司组织邀请包括中国科学院院士孙钧、何满潮以及中国工程院院士郑颖人等在内的岩土力学和隧道界顶尖专家，对木寨岭特长隧道进行会诊，聚力攻关。　　2017年至2018年期间，孙钧、何满潮两位中国科学院院士分别带领团队进入现场，大家齐心协力做了一个实验隧道，攻克出关键工法——“开挖补偿法”，即：新型软岩隧道大变形治理技术理论与方法，成功以网状锚索系统提高了岩体稳定性，一举扭转了建设工程进度缓慢的局面。

经过不断试验、总结、优化工艺工法，2019年开始，渭武高速木寨岭特长隧道建设步入快车道……不仅如此，该隧道项目还利用物联网及数据分析，建立了预应力锚索质量验收标准、检测及运营期监测系统，对预应力锚索开展体系化、系统化管控。　　目前，木寨岭特长隧道建设中所取得的多项研究成果已在高原铁路、滇中引水、云南昌保山高速公路昌宁隧道及建元高速公路他依隧道等全国十多个隧道项目中推广应用。