科普中国南北大动脉卡脖子工程--木寨岭隧道工程

7月6日，G75兰海高速渭武定西段木寨岭特长隧道顺利全线贯通，岩石力学与工程界两代院士、中国岩石力学与工程学会两任理事长，协力甘肃省长达公司打通中国南北大动脉（兰州--海南2600公里）的卡脖子工程一一木寨岭隧道工程（15公里），代表着中国隧道建设的一次巨大跨越。

渭武高速公路全长238公里，项目概算总投资380.41亿元，是甘肃中南部经济带的公路运输大动脉。木寨岭特长隧道全长15.226公里，是迄今为止甘肃省最长的公路隧道，最大埋深629.1米，隧址区处于多个地质构造板块交界地带，横贯6处褶皱与12条大断层破碎带，在国内外公路隧道建设中实为罕见属极高应力区，隧道内敛收缩严重，"软弱炭质板岩+超强的地应力"，最大变形量达到惊人的3.145米，给支护系统带来了严重冲击，被院士、专家及学者称之为"隧道建设史上罕见的世界性难题"。
"它的难点不在于长度，而在于其地质条件复杂多变，炭质板岩地层及大断层破碎带集中，地质构造作用十分强烈。"对于渭武高速木寨岭特长隧道建设面临的困难和挑战，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的表述。
中国科学院院士、中国岩石力学与工程学会名誉理事长孙钧则认为，渭武高速木寨岭特长隧道在建设中遇到的变形量级，突破了地下工程界所遵从的理论和认知水平，勘察设计及工程施工没有可借鉴的成熟经验，可以说是隧道工程的禁区。

2016年，渭武高速公路木寨岭特长隧道进入建设阶段。2017年9月，孙钧院士、何满潮院士等在内的岩土力学和隧道界顶尖专家会聚木寨岭，对渭武高速木寨岭特长隧道进行会诊，科技攻关，切实解决隧道建设过程中遇到的技术难题。通过一系列现场调研和理论研究，孙钧和何满潮院士打破了传统被动支护方案，分别提出了让压支护体系和NPR锚索支护体系两项主动支护技术方案，将被动支护变为主动支护。在新方案的支撑下，建设者使用高预紧力锚索将极高的水平和垂直压力分散到岩体中，有效降低了对隧道支护体系的压力，隧道最大变形被控制在了30厘米左右。2019年开始，渭武高速木寨岭特长隧道建设步入快车道。2023年7月6日，鏖战8年，渭武高速木寨岭特长隧的最终贯通，宣告"米级"软岩大变形这一世界难题的最终攻克，成就了公路隧道建设史上的传奇。

木寨岭隧道科研项目的实施，彻底扭转频繁拆换拱困境，极大提升了工程进度，开创了软岩隧道应用"边支边让、先柔后刚"支护理念的先例，实现初支零拆换，缩短工期五分之一以上，直接节约建设资金超2.8亿元，软岩隧道大变形控制技术示范社会经济效益显著。在木寨岭特长隧道建设过程中，项目科研攻关团队编制完成的《公路隧道NPR锚索支护预算定额》《公路隧道让压锚索支护预算定额》填补了隧道锚索施工定额的国内空白，其中《公路隧道NPR锚索支护预算定额》已于2021年6月被甘肃省交通运输厅发布使用。除此之外，院士专家团队还研发了预应力锚索智能监测系统和结构长期安全监测及安全状态标准数据平台，建立了智能监测预警云系统，为木寨岭隧道建设过程中质量管控和结构长期安全、全寿命受力及后期运营维护提供数据分析。
目前，"木寨岭隧道大变形机理及NPR控制技术研究""渭武高速公路木寨岭隧道极高地应力极软岩控制技术"已结题验收；"木寨岭公路隧道大变形段让压支护体系关键技术研究"已完成任务书所有研究内容，正在等待甘肃省交通运输厅的结题验收，诸多科研创新成果开创了我国公路隧道软岩大变形治理的先河，多项研究成果在全国10多个隧道项目中推广应用。渭武高速木寨岭特长隧道作为南北大通道卡脖子工程的顺利贯通，必将成为中国隧道建设史上的重要里程碑！