记者 肖兵 张妍 李莹

随着西康高铁的正式通车，这条穿越秦岭的钢铁巨龙开始频繁出现在人们的视野里。

但很多人不知道的是，这条高铁线路的每一段，都被一群人用脚步一寸寸丈量过。在这条钢铁大动脉背后，中铁第一勘察设计院集团有限公司（以下简称铁一院）的设计团队，已经默默奋战了近十年。

当好高铁建设“排头兵”

2017年3月，陕西省进行西康高铁勘察设计招标。4月，铁一院中标。3天后，张睿陶和团队就一头“扎”进了秦岭深山。

张睿陶是西康高铁总设计师，参与和见证了整个西康高铁项目从设计到建设的全过程。“设计单位是铁路建设的‘排头兵’，最早一批深入现场，要在没有路的地方走出一条路。”张睿陶说。

张睿陶

对于设计团队来说，他们首先要做的就是实地勘测、调查。“要把高铁全线，包括需要比选、后来没有采用的地方，都要走到，要调查地面的附着物，准确测量地形地貌，还要通过钻探搞清楚地下的地质情况。”张睿陶说，“所有的便道要怎么修，弃渣弃到哪儿，前期的设计全部都要搞清楚。”

张睿陶的第一站是在柞水。那时候，他每天一早带点饼和水进山，一直走到天黑回来，一天步行20多公里。一次，走到柞水北边的牛背梁，山里植被十分茂密，没有路，需要徒手扒开荆棘往里走。突然惊动一窝马蜂，追着他们跑，好不容易摆脱后，手臂和后背仍被蜇了好几口。

有一次，西康高铁超前地质预报项目经理、地质专业负责人刘睿翀在仁河口镇的一座深山里勘测，中午在老乡家歇脚，裤子往上一撩，发现两只蚂蟥趴在腿上吸血。老乡连忙取来食盐涂抹，才把蚂蟥拔出来。

在勘测阶段，考验设计团队的不仅是体力，还有技术和经验。

刘睿翀

西康高铁仁河口段最初设计的是一条直线，线路较短，造价也低一些。但在设计团队现场勘测后，发现中间有一个大型岩堆，属于不良地质。“岩堆就是从山上自然剥落下来的岩石堆在一块，上面长有植被，肉眼看像一座山，实际上很松散，很不稳定。”张睿陶解释，“如果把隧道口或者把桥架建在上面，一旦发生地震或者施工扰动，可能整个岩堆就会垮下来，风险非常大。”

于是，张睿陶带着设计团队又开始满山跑，重新钻探勘测。“旬河两岸的洞口选择尤其困难，选择一个洞口进行钻探验证，结果一看不行，再往下挪一个位置，来来回回选了四五次，最终拐了一个大的S弯，选择了现在那个位置。”他说。

像这样需要反复论证的场景还有很多。秦岭地质复杂，在线路选择上，设计团队提供了大峪口、小峪口两个方案。“设计前期工作一般分为初测、定测和补充定测三个阶段，最后我们在初测和定测当中又专门补了一个加深地质阶段，相当于对秦岭这个地方，单独做了一段时期的地质加深工作。”刘睿翀说，光地质专业就投入了20多人，用了四五个月，对两个地方的选线进行勘察，深入分析之后才敲定通过秦岭太兴山隧道穿越终南山的方案。

在“地质博物馆”里闯关

西康高铁正线约171公里，桥隧比94.6%，是隧道占比最高的穿越秦岭高速铁路。

“上班后，我干了不少项目，包括银西高铁、临哈铁路、济滨铁路等，但西康高铁格外特殊。”张睿陶介绍，西康高铁线路穿越区域性大断裂10条、次级断裂42条，危岩落石、高地应力、岩溶、膨胀土等不良地质分布广泛，相当于一座“地质博物馆”，工程艰巨、安全风险大。同时，秦岭是国家的中央水塔，沿线环保要求极为严格。

秦岭太兴山隧道全长18831米，是全线最长隧道，也是穿越秦岭地区埋深最大的隧道，洞身最大跨度超过21米，是全线重点控制性工程及Ⅰ级高风险隧道，极易发生岩爆。“岩石遇到高应力，会嘣的一声飞射出来，像发射炮弹。”西康高铁隧道专业负责人闫茂说。

闫茂

“对轻微段落，开挖后立即对掌子面喷洒高压水，软化岩体、加速围岩内部应力释放，减少发生概率；对已出现开裂、剥落的围岩区域，及时施作喷射混凝土及钢筋网支护，封闭岩体表面，防止剥落范围扩大……”闫茂说，针对每一种可能出现的风险，他们都提供了科学有效的技术方案。

施工中，设计团队还扮演着“隧道医生”的角色，在每个循环隧道开挖前对掌子面前方进行“扫描”，提前发现“病灶”，对症“开方”。

2023年2月，燕子坡隧道施工正酣。施工人员发现掌子面围岩在悄然变差，刘睿翀带领的超前地质预报团队立即启动三级预报流程——先以地质素描初步判断前方存在富水破碎带；再运用地震波预报技术、地质雷达、瞬变电磁法等先进物探技术，精准定位富水区域，明确含水体规模与水压等级。

当钻头打下去的那一刻，高压水从孔中喷涌而出，最远超过10米，日涌水量高达2.3万立方米，水压1兆帕。随后，现场果断停工，技术团队经过研判后提供了有针对性的解决方案。“如果没有及时探出来，继续挖，那么多的水一下涌出来，挖机、人都可能被冲走。”刘睿翀说，正是这次预报，为后续处置赢得了宝贵时间。

西康高铁全线20座隧道、40个洞口，39个存在危岩落石风险。“这是运营期间最关心的问题，处理不好将直接威胁列车安全。针对这个问题，我们设计了4道防线。”闫茂介绍，铁一院创新构建“清理+主动防护+被动防护+明洞”四位一体防护体系，能清的清掉，不能清的用主动网罩住，隧道口上方设被动网，再加桩板拦石墙，最后接长明洞棚洞。“四道防护，层层保护，保证运营安全。”闫茂说。

在防灾救援方面，设计团队也提供了周密方案。全线共设立6座洞口型救援站，每个间距不超过20公里。一旦发生火灾，列车停靠在洞口救援站明线范围，着火车厢置于明线进行灭火排烟，乘客通过疏散通道即可撤至待避场地。

以最“轻”的姿态穿越秦岭

在项目设计中，铁一院始终践行绿色环保理念，整个西康高铁可以称为“绿色高铁”。

秦岭是全球36个生物多样性热点地区之一，是南水北调重要水源涵养区，生态保护等级最高、约束条件最严。西康高铁环保专业负责人王凌介绍，最初，设计团队按“绕避优先”原则做了方案，完全绕开牛背梁。但现场勘察发现，绕避方案设站位置存在滑坡、危岩落石和断裂带，工程安全风险大、代价高，只能穿越保护区。

但穿越不等于打扰。“我们不断优化方案，最终线路全部以隧道形式从地下穿过，像地铁一样，保护区内没有任何地表工程。辅助坑道、隧道洞口全部设在保护区外，包括施工的一些临时工程、便道也都在保护区外。”王凌说。

每年3月到5月，是羚牛孕育幼崽期。“这段时间，我们会严格管控施工期噪声及爆破。保护区内隧道优先采用无声爆破、控制爆破，降低振动、噪声，尽量按物种生活节律动态调整施工组织。”王凌说，同时结合秦岭山地地形，桥梁段充分利用桥下自然地形，保留兽类通行空间，路基段设置多规格动物通行涵洞，形成适配野生动物的多层次迁徙网络。

为最大限度减少施工废水对秦岭山区水环境的影响，铁一院设计团队对17座隧道施工废水实施清污分流——洞内清水与施工废水分质分流，从源头减量。“全线布设48座标准化污水处理设施，废水经处理后用于绿化及道路浇洒，实现100%循环回用、零外排。从源头守护汉江水质安全。”王凌说。

王凌

对于巨量的隧道弃渣，设计团队提供的方案是，尽可能减量化和资源化利用，对无法利用的出渣，科学选择弃渣场堆放。施工前分区剥离秦岭腐殖表土，专库贮存，完整保留本土植物种子库。在修复时优先使用原地表土，绿化时全部选用秦岭本土乔灌草，禁用外来入侵物种。弃渣场完成修复后，全部恢复为林地、园地，实现向自然生境转化。

高铁沿线植被茂密，供电线路怎么架，才能少动一棵树？“设计团队把线路尽量架高，这样一来，导线对地距离够了，密林区就不用为了安全距离大面积砍树。”西康高铁四电副总设计师侯启方说，铁塔还采用高低腿设计，四条腿长短不一，顺着山坡就势落地，不用把塔基整个削平，土方开挖量大幅减少，原地植被得以保留。

侯启方

既看重环保，也要着眼长远，兼顾实用性。

安康西站站房面积2万平方米，是西北地区首座采用高架候车室的车站，过去这种形式多见于南方大型客站。“做这个选择，一是想要做个技术突破，试一试中小型站房能不能做高架式；二是考虑到未来的发展，为了让旅客乘车更方便。”西康高铁站房总设计师沈磊说。

沈磊

在这个车站，旅客安检后乘扶梯直上高架候车室，检票后下楼即可到站台乘车——不必像传统侧式站房那样，先检票、再钻地道、爬上站台。“人在线路正上方候车，从闸机到站台的距离大幅缩短，进出站高效得多。”沈磊说。

当列车穿过秦岭太兴山隧道、跨过旬河、驶入安康西站，乘客看到的是窗外的山水与站房的文化符号。看不见的，是设计者近十年在荒山野岭中的踏勘，是张睿陶脑海中沿线每一座山、每一条河的位置，是刘睿翀面对喷出10米远高压水时的果断研判，是王凌为羚牛产仔期暂停爆破的坚持，是沈磊为安康西站高架候车室反复优化的细节……

十年默默耕耘，一朝天堑变通途。西康高铁的通车，是陕西“米”字形高铁网落下的最后一竖，更是中国高铁设计者、建设者们交给时代的一份答卷——答卷上写着的，是征服世界级难题的科技高度，是不惊扰一草一木的生态文明刻度，也是对山区百姓饱含深情的为民温度。

责编：殷婷

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