岩溶、煤层与瓦斯极高风险隧道：成贵铁路玉京山隧道
“科技创新，与时俱进”，是振兴中华的必由之路，是保证我们国家永远立于世界民族之林的关键之一。土木工程领域作为中国的一张重要名片，有着丰富的滋养和积淀，有着讲不完的大土木故事。这些故事是时代的缩影，时代有多伟大，故事就有多动人。
今天，带您走进中国土木工程詹天佑奖获奖项目——成贵铁路玉京山隧道，领略新时代中国土木工程科技创新故事。
隧道全长6.306km，位于成贵铁路连续里程K408+497.812～K414+804.02处，设计时速250km，为双线隧道。洞身高位穿越1处体积108万m³巨型岩溶大厅及大型暗河系统（雨季70m³/s），该巨型溶洞及暗河系统在世界工程建设中极为罕见；隧道穿越4处突出煤层，吨煤瓦斯含量10.81m³、瓦斯压力高达2.42MPa，远大于突出煤层控制标准，施工安全风险极高；隧址区耕地稀缺，生态环境敏感，是典型的艰险山区极高风险隧道。
项目创新了高速铁路穿越巨型溶洞的建造技术体系，首次提出利用隧-桥一体化结构跨越巨型溶洞的建造方法，创造了回填土内修建400㎡级超大断面隧道的新纪录，在隧道内成功修建108m超大跨度混凝土桥梁；形成了大断面瓦斯突出隧道防突揭煤成套技术，创建了煤层瓦斯的危险性三步预测法，研发了钻场集中抽放瓦斯施工工法，保障了揭煤施工安全；创立了“暗河引排、块石层渗流、溢洪通道分流”的地下水立体排导系统，保护了生态环境。
图源：中国土木工程学会
创新了高速铁路隧道穿越复杂环境下巨型溶洞的建造技术体系
① 研发巨型溶厅“多通道、分高程、分区域”弃渣回填施工工法，保证了洞壁稳定性，提供了施工作业平台。
② 开发回填体内修建432㎡超大断面隧道、隧道内修建大跨度桥梁的新型“桥隧一体化”结构体系。隧道衬砌采用仿生物脊椎构造结构，桥梁采用超大跨度的短边跨连续梁（38m+108m+38m），解决了无砟轨道沉降控制难题。
③ 构建全生命周期的自动化健康监测及实时动态补偿注浆系统，解决了隧道差异性沉降控制难题。
④ 开发“回填体注浆加固+五台阶开挖”的超大断面隧道开挖工法，保证了施工安全；研制“边墙整体梳形模架+拱部行走式贝雷梁+拱部桁架台车模板”作业机械，实现隧道衬砌与现浇桥梁平行作业，保障了隧道按期开通。
图源：中国土木工程学会
形成了高速铁路大断面瓦斯隧道防突揭煤成套技术
① 建立以“超前综合防突措施先行、工作面综合防突措施补充”为原则的铁路瓦斯隧道防突揭煤综合体系，实现提前大范围消突。
② 提出基于BP神经网络的瓦斯突出预测方法，提高了预测精度。
③ 创建危险性三步预测和大断面瓦斯隧道钻场集中抽放煤层瓦斯施工工法，降低了施工风险。
创新了生态敏感区岩溶隧道工程与自然和谐发展的建设理念构建“暗河水改道引排、裂隙水由洞周块石层渗流、雨季洪水由溢洪通道分流”的地下水立体排导系统，保护了生态环境。因地制宜利用隧道100万m³弃渣回填溶洞，节约用地197亩，解决了生态敏感区弃渣难题。