最長高速公路隧道連接天山南北——新疆天山勝利隧道施工現場探訪

2023-09-14 09:57 作者：吳燕呂莉人民日報責任編輯：吳靜

一山橫亙界南北。在新疆，天山山脈東西綿延1700多公里，近萬條冰川孕育300多條河流，帶來豐沛的湖泊、森林等自然資源，但這條天塹也曾長期阻隔南北疆交通交流。

從烏魯木齊向西南行駛100多公里，沿216國道傍山上行，道路狹窄、錯車困難，不時遇到牛羊群出沒。視線右移，一座座橋梁拔地而起、橫跨山間，一個個隧洞鑲嵌山體、連接橋梁，我國首批交通強國建設試點項目——跨越天山的烏尉（烏魯木齊—尉犁）高速公路正以大量橋梁和隧道取代目前的急彎陡坡。

行至海拔2800米以上，數千名建設者千錘萬鑿，工程車輛往來穿梭。這里是烏尉項目全線控制性工程、全長22.1公里的世界最長高速公路隧道——天山勝利隧道施工現場。

截至9月11日，天山勝利隧道出口端中導洞掘進10499.7米。隧道貫通后，穿越天山南北僅需20分鐘；公路全線建成后，從天山北側的烏魯木齊到天山南麓的尉犁，車程將由7小時縮短至3小時，南北疆群眾交通往來將更加安全便捷。

攻克多項技術難題

“老鄉們等不起，創新是唯一選擇”

穿越天山，海拔高、埋深大，地質環境復雜，決定了天山勝利隧道不能采用兩端掘進的常規方法。“如果采用‘打眼放炮’傳統工藝，在天山鉆洞，大約需要12年。老鄉們等不起，創新是唯一選擇。”烏尉項目總工程師苗寶棟說。

如何縮短工期？采用“TBM（硬巖掘進機）中導洞+主洞鉆爆法”組合工藝。“左右洞采用傳統鉆爆法，中導洞采用TBM掘進法。”中交天和機械設備制造有限公司天山勝利隧道項目部經理康健說。

TBM雙向掘進先行，通過橫洞為左右雙主洞開辟多個輔助工作面，將主洞切分成段，實現“長隧短打”，工期可縮短至52個月。“這種施工方式在國內高速公路隧道建設中還是首次應用。”康健說。

中導洞內，TBM操作手緊盯控制屏，根據山體巖石情況調整TBM刀盤的轉速。隨著刀盤隆隆轉動，山體巖石被一寸一寸攪碎，施工人員隨即進行支護、噴漿等工序。

“眼前的這個‘大家伙’不一般，可根據地質條件，切換不同掘進模式和支護方式。”苗寶棟說的是中交集團自主研制、為隧道量身打造的TBM，開挖直徑8.43米、全長282米、重量約2000噸。目前正以每天20—30米的速度前進。

前所未見的極高地應力，泥漿噴涌、巖爆隨時可能發生，就像在“豆腐腦”中施工……隧道共穿越16個斷裂帶，位于北面進口端的F6博阿斷裂帶最大最危險，影響寬度達440米。

烏尉項目總經理部總經理周政說：“這是我工作近30年遇到的最復雜的工程。”在TBM發揮作用之外，采用超長距離水平定向鉆，精準定位地質信息，同時采取加快涌水抽排、迅速清運塌方石塊、回填塌腔等方案，艱苦奮戰80天終于成功穿越F6博阿斷裂帶。

超長隧道，最大埋深1112.66米，如何實現縱向通風？在隧道頂端開挖4座豎井，作為“呼吸系統”緩解施工中的通風困難問題，并滿足后期運營通排風需求。

2號豎井深達702米，相當于250多層樓高，是世界上最深的高速公路隧道豎井。作業現場，施工人員駕駛小型挖掘機把洞內廢渣裝進吊桶，再用提升設備運到地面統一拉運。

“為了打通2號豎井，30多名工作人員常年堅守在高海拔、冰川縱橫的極端環境中。”中國交建總承包分公司副總經理崔景川說，項目進展順利，離不開敬業的施工人員，也離不開重大裝備國產化的關鍵支撐。最關鍵裝備TBM的國產化率已達98%，不僅有助于縮短工期、提高效率，也大大節省了建設費用。

生態環保貫穿始終

“建設者很重視保護環境，我們放心多了”

天山勝利隧道項目施工現場位于天山山脈深處，緊鄰天山1號冰川、森林公園和烏魯木齊水源保護地，生態環境脆弱。“起初，我們擔心項目建設會導致污水入河、揚塵污染，破壞草場。”當地牧民達列提說。

不同點位取水采樣、化驗檢測、比對結果……9月1日，水質檢測人員來到施工現場，對處理后的水質進行檢測。“各項指標均符合國家地表二類水標準。”項目05標段項目經理王賀起介紹，每一兩周就會檢測一次。

為了防止涌水污染烏魯木齊河，隧道內采用“清污分流、洞內裂隙水收集再利用”模式，并在現場建設兩座智能污水處理廠，對施工廢水集中處理，循環用于施工生產。

山深路遠，施工產生的廢渣廢料多達1300多萬立方米，運出難、成本高，如何就近消納處理？

“大部分廢渣在加工處理后又循環利用于項目建設。”項目06標段總工程師毛錦波介紹，30%廢渣直接加工用于隧道建設，60%用于路基填筑；消納不了的棄渣，在附近的4個廢棄礦坑解決。

通往后峽廢棄礦坑的道路上，運渣車輛來回穿梭；廢棄礦坑口，棄渣卸車后，裝載機立刻進行平整、分層壓實，整個過程中，便道和現場實時灑水降塵。“棄渣全部運完后，將在棄渣場頂層覆蓋耕植土，種植當地草種，進行生態恢復。”毛錦波說。

同時，施工作業中，采用鋼板鋪裝代替混凝土澆筑，方便拆除，還將盡快人工修復局部破壞的草皮。

“建設者很重視保護環境，我們放心多了。”達列提說，隧道貫通后就可以快速安全到達天山南部的牧場，也方便牛羊買賣。

人暢其行物暢其流

“疆內環起來、進出疆快起來”

天山勝利隧道預計2024年底貫通，烏尉高速公路預計2025年底具備通車條件。216國道養護工坎階別克·哈吾斯力很是期待，以后去庫爾勒就不用翻越危險的老虎口或者繞行500公里了。

站在施工現場抬眼望去，天山巍峨聳峙。跨越天塹，人暢其行、物通其流，是促進新疆經濟發展的必經之路。現在已有兩條公路貫通天山，烏尉高速公路是第三條。“‘疆內環起來、進出疆快起來’的目標初步實現。”新疆維吾爾自治區交通運輸廳一級巡視員王永軒說。

“一日游四季，十里不同天。”作為第一條貫通天山、化天塹為通途的公路，獨庫公路將南北疆之間1000多公里的路程縮短近一半。沿線地質、氣候、生態多元，景觀壯美、地勢險峻，但受天山山區冬季降雪、結冰等影響，每年僅通車4個月。當前，獨庫公路面臨容量受限等問題，難以滿足激增的旅游需求和經濟社會發展需要。中交集團正謀劃建設一條新的、可全年開放的獨庫高速公路，全程將縮短至460公里，用時將從14小時縮短至5小時，更加安全、便捷、高效。

哈密市位于新疆東部，煤炭資源豐富，預測煤炭資源量5708億噸，占全國預測資源量的12.5%。東天山橫亙在哈密南北之間、東西綿延420公里。2021年底，由中交一公局集團投資建設運營的東天山隧道通車，10分鐘便可穿越天山南北，讓巴哈公路成為第二條貫通天山的交通要道。“2022年，通過巴哈公路累計輸出煤炭6000多萬噸，資源優勢加快向產業優勢轉化。”哈密市交通運輸局黨組書記、副局長梁成元介紹。

但對于哈密的煤炭資源量而言，當前公路運力仍不足，且貨運成本較高。將淖（將軍廟—淖毛湖）鐵路將于9月26日通車，預計遠期年運力達5000萬噸，可打造煤炭等大宗商品出疆的北部通道，為煤炭運輸提供更多運力。

跨越天山的征程尚未結束。天山西部G219線昭蘇至溫宿公路建成后，將成為貫通天山的又一條公路，屆時，伊寧至阿克蘇的車程將由1710公里縮短至500公里。

沿天山鳥瞰，一場場緊鑼密鼓的施工建設帶來交通巨變，改寫了南北疆時空格局，也為新疆經濟發展、民生改善鋪就通途。（記者吳燕呂莉）

關鍵詞：高速公路,鉆爆法,組合工藝,隧道建設,掘進模式

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