北非最長的隧道有多難修？25個國家束手無策，唯有中國能搞定

泥灰岩屬於什麼巖

2006年12月，阿爾及利亞將北方幹線鐵路中，55公里鐵路複線這一重要專案，即北方幹線鐵路西段（阿爾及爾到奧蘭）這一段，進行公開招標。

在次的招標會上，共計有25個國家參與，其中包括了日本、德國、義大利、法國等世界知名的工業大國。但這次的工程，卻令他們在經過初步審視之後，紛紛選擇了放棄。

最終，僅有中國毫不猶豫地接手了此專案。這時就有質疑的聲音出現了，有部分國家宣稱，中國接下這個高難專案，純粹就是死要面子活受罪。

號稱“工程師的災難”的甘塔斯隧道

北方幹線鐵路跨越了利比亞、突尼西亞、阿爾及利亞、摩洛哥，這4個位列非洲經濟發展前列的國家，全長總計2730公里，被視為北非經濟交通的大動脈。

其中建於阿爾及利亞的甘塔斯隧道，就達到了14。68公里，是當今北非最長的隧道。

隨著該隧道的誕生，從阿爾及爾到奧蘭之間的行程足足縮短了2小時。

這樣不僅節省了大把的通車時間及運輸成本，更意味著縮短了北非城市之間的距離，串聯起了它們之間經濟貿易的溝通，加速了當地工業化、農業現代化、城市化的發展。

換句話說，甘塔斯隧道是照在北非大陸上的一道曙光。

那麼這樣一個足以號稱世界超級工程的專案，又為何令諸多工業強國望而止步了呢？

直觀地講，天底下沒有白吃的午餐，甘塔斯隧道所帶來的豐厚收益背後，要面臨的是自然給予的等價的嚴峻挑戰。

甘塔斯隧道的岩層組成，主要為第三系沉積泥灰岩。該泥灰岩最大的特點便是松、軟、易碎，遇水後容易膨脹變作泥漿；

使得在開鑿施工的過程中，容易出現因高地應力影響的洞身變形，導致大面積坍塌的危機；甚至部分地段可能會出現突泥、湧水的情況。

其次，阿爾及利亞當地氣候普遍炎熱乾燥，大部分地區常年遭受來自南方和東南方的乾熱風侵襲；

加之其境地形地貌多樣，由北方首都阿爾及爾，到南部的世界最大沙質荒漠撒哈拉大沙漠，由濱海平原橫跨高原丘陵直至荒漠，沙漠的總面積甚至佔了全國土面積的85%。

整個隧道的建設需要穿越如此複雜的地形，可以說是不容樂觀，甚至影響到了器材資源的運輸效率。

綜合考量下來，存在地質條件不穩定、生態脆弱、天氣環境惡劣、資源短缺等問題。

可以說想要成功拿下甘塔斯隧道，不僅是對建設工人們體力與意志力的磨練，更是對設計工程師智慧與素養的考驗。這一專案甚至被法國工程界授予了“工程師的災難”的稱號。

用實力回擊質疑，中國如何創下隧道工程史的奇蹟

因為涉及了甘塔斯隧道的開鑿建設，55鐵路複線專案令許多國家望而卻步，唯有中國在這個時候毫不猶豫地接下了挑戰。

但由於資金等方面的問題，甘塔斯隧道直到2011年4月18日才正式開工，之後中國鐵建花費了將近7年的時間，才攻克了這個難關。

對比中國接手的其他超級工程專案來說，這次的建設速度可以說是非常緩慢了。那麼又是怎樣的困難，攔下了我們前進的腳步呢？

此時不得不提一下，

在面對如此龐大規模的基建工程時，中國與歐洲的監管標準存在著一定差異

。該專案雖由中國鐵建股份有限公司中標，但卻不是此公司一家全權承包的。

而是中國鐵建中標後負責施工，來自阿爾及利亞的宗主國——法國的設計公司塞達斯，則負責提供設計方案並進行監理。

法國設計師針對甘塔斯隧道的初期開鑿工作，採用了

新奧法

：即運用薄層支護手段保持圍巖強度、控制圍巖變形，以發揮圍巖的自承載能力；

並透過施工監控量測，來指導隧道後續的設計與施工。

該方法雖然所需要進行的工序較少，受到的干擾也少，便於管理、作業，但卻十分考驗隧道的地質條件。

施工團隊在進行進出口及斜井的掘進工作時，發現了大面積由砂質泥灰岩，與帶砂岩的黏土泥灰岩組成的地質片段。

由於新奧法的設計方案需等待初期支護的完全閉合，使得隧道內較差的岩層環境長期暴露於空氣中，導致泥灰岩遇水膨脹，初期支護嚴重變形。

直至2013年9月，位於出口地段的支護變形值，已經大幅超出了合理範圍，引發了拱架斷裂、噴射混凝土開裂、剝落等一系列現象

即便施工團隊開始不斷地加強支護，進行多次初支換拱，浪費了近一年的工期，但仍然於事無補。

而且在某次進行出口處的維護補救措施時，還突發湧水，使得後返已經閉合的初期支護被浸泡損壞，仰拱隆起斷裂，泥漿淹沒了半個洞穴，工程不得不立即終止。

面對法國一方的束手無策，中國一方不願就此服輸，故而打算另闢蹊徑。

隨後中國鐵建聯絡了國內的實驗機構，請求幫忙分析甘塔斯隧道的岩層結構，以及該地泥灰岩的成分特性；

再透過

綜合地質勘查方法

（包含了工程地質測繪、地球物理勘探、工程鑽探、室內試驗及水文實驗等等），細緻地剖析整個隧道的地質構成；

以其他維度的資料將岩層進行分門別類的討論；進而嚴謹準確的推斷出施工過程中，可能會引發的岩層結構變化，增加了作業時的安全性。

然後再將這些結果端到國際的檯面上，組織國內外的建設專家進行多番的探討會診，最後對症下藥，得出一份

針對膨脹巖的剛性支護設計

。

剛性支護的設計原理採用了

新意法

，該方法的基本原則為全斷面開挖、運用超前支護，和加固措施減小或避免圍巖、在離掌子面較短的距離支護封閉，以減小隧道變形。

在面對甘塔斯隧道這種複雜的地質情況時，能夠充分有效地控制岩土的變形，從而讓隧道掌子面與洞身之間能夠穩定支護，保證了隧道施工時的平衡。

但是這份支護設計方案卻並不被法國所看好，中歐兩方的建築理論體系存在著一定的差異，對於一些建材模型的設計標準大有不同；

施工前又必須依照歐洲的監管標準，支護的類別選取主要根據超前地質鑽探，以及現場掌子面勘察的結論來劃分規定。

如遇突發狀況，需要向監理工程師提交書面報告闡述緣由，彙報補救措施以及確認建材數量，經過稽核批准後才可實施

如此繁文縟節的流程，使得中國陷入了寸步難行的境地，當兩方的觀點成對峙狀態時，只能不斷地進行溝通與磨合。

在工程停止了一年半後，中國鐵建自掏腰包，用該支護設計修建了15米的試驗段。經過實際測試得出結論，隧道內沒有再出現拱起、剝落的現象，岩層變形的問題得到了良好的控制。

於是在後續的再動工中，中國堅持採用新方案，並在某些處理工序中學習了歐洲的方法融會貫通，用行動以及結果反駁法國監工方質疑的聲音。

兩方之間建立了信任，工程也就變得順水推舟，事半功倍。

是金子總會發光，現在的中國需要走出去

阿爾及利亞當地時間2017年10月30日上午9時30分，阿爾及利亞北方幹線鐵路上的重要工程——甘塔斯隧道宣佈正式貫通。

它不一定是中國建造史上的一份高分答卷，但一定是一份值得中國不斷反思警醒的考題。

中國鐵建中土集團副總經理王勁松認為，甘塔斯隧道的示範意義在於，中國公司完全可以適應歐標體系的要求，在嚴格的歐標體系下生存、發展。

也同時告訴世界，中國是有能力參與複雜工程的設計的，並不只是簡單的施工。

此次甘塔斯隧道建設緩慢的原因主要有兩個大點，一是法國設計公司的方案存有紕漏，造成了不可挽救的隧道坍塌，暴露了當時歐標仍然存在需要改進的地方。

二是負責施工的中方與負責監管的法方，沒能第一時間達成信任，使得工程被長時間地擱置。

甘塔斯隧道與其貫通同年間，國內所發生的秦嶺隧道交通事故也經常被拿出來，就隧道建設方面的歐洲標準與中國標準，進行比較討論。

在過去的三十年裡，中國在符合國情的社會主義方針指導下，城鎮化的發展非常迅速，一躍成為了全球最大的基建市場。

而且由於中國國土地大物博，我們所能學到的土木知識，所能積攢的基建經驗也是相當豐富的，於是便逐漸有了開拓海外基建專案的需求

回想中國剛剛迎來改革開放時，各項的發展都還處於落後世界強國一大截的窘境，許多國家對我們的印象還停留在穿著旗袍大馬褂、梳著長辮丸子頭。

有些外國人甚至難以相信，如今站在面前的昂首闊步的黃種人，已經有了與其掰一掰手腕的底氣和實力。

我們中國人堅信著，是金子總會發光的，我們還需要學習進步，更需要走出去，走到世界的舞臺上去，去擊碎世界對我們的固有印象，去反駁那些質疑中國的聲音。