最长高速公路隧道连接天山南北——新疆天山胜利隧道施工现场探访

2023-09-14 09:57 作者：吴燕吕莉人民日报责任编辑：吴静

一山横亘界南北。在新疆，天山山脉东西绵延1700多公里，近万条冰川孕育300多条河流，带来丰沛的湖泊、森林等自然资源，但这条天堑也曾长期阻隔南北疆交通交流。

从乌鲁木齐向西南行驶100多公里，沿216国道傍山上行，道路狭窄、错车困难，不时遇到牛羊群出没。视线右移，一座座桥梁拔地而起、横跨山间，一个个隧洞镶嵌山体、连接桥梁，我国首批交通强国建设试点项目——跨越天山的乌尉（乌鲁木齐—尉犁）高速公路正以大量桥梁和隧道取代目前的急弯陡坡。

行至海拔2800米以上，数千名建设者千锤万凿，工程车辆往来穿梭。这里是乌尉项目全线控制性工程、全长22.1公里的世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道施工现场。

截至9月11日，天山胜利隧道出口端中导洞掘进10499.7米。隧道贯通后，穿越天山南北仅需20分钟；公路全线建成后，从天山北侧的乌鲁木齐到天山南麓的尉犁，车程将由7小时缩短至3小时，南北疆群众交通往来将更加安全便捷。

攻克多项技术难题

“老乡们等不起，创新是唯一选择”

穿越天山，海拔高、埋深大，地质环境复杂，决定了天山胜利隧道不能采用两端掘进的常规方法。“如果采用‘打眼放炮’传统工艺，在天山钻洞，大约需要12年。老乡们等不起，创新是唯一选择。”乌尉项目总工程师苗宝栋说。

如何缩短工期？采用“TBM（硬岩掘进机）中导洞+主洞钻爆法”组合工艺。“左右洞采用传统钻爆法，中导洞采用TBM掘进法。”中交天和机械设备制造有限公司天山胜利隧道项目部经理康健说。

TBM双向掘进先行，通过横洞为左右双主洞开辟多个辅助工作面，将主洞切分成段，实现“长隧短打”，工期可缩短至52个月。“这种施工方式在国内高速公路隧道建设中还是首次应用。”康健说。

中导洞内，TBM操作手紧盯控制屏，根据山体岩石情况调整TBM刀盘的转速。随着刀盘隆隆转动，山体岩石被一寸一寸搅碎，施工人员随即进行支护、喷浆等工序。

“眼前的这个‘大家伙’不一般，可根据地质条件，切换不同掘进模式和支护方式。”苗宝栋说的是中交集团自主研制、为隧道量身打造的TBM，开挖直径8.43米、全长282米、重量约2000吨。目前正以每天20—30米的速度前进。

前所未见的极高地应力，泥浆喷涌、岩爆随时可能发生，就像在“豆腐脑”中施工……隧道共穿越16个断裂带，位于北面进口端的F6博阿断裂带最大最危险，影响宽度达440米。

乌尉项目总经理部总经理周政说：“这是我工作近30年遇到的最复杂的工程。”在TBM发挥作用之外，采用超长距离水平定向钻，精准定位地质信息，同时采取加快涌水抽排、迅速清运塌方石块、回填塌腔等方案，艰苦奋战80天终于成功穿越F6博阿断裂带。

超长隧道，最大埋深1112.66米，如何实现纵向通风？在隧道顶端开挖4座竖井，作为“呼吸系统”缓解施工中的通风困难问题，并满足后期运营通排风需求。

2号竖井深达702米，相当于250多层楼高，是世界上最深的高速公路隧道竖井。作业现场，施工人员驾驶小型挖掘机把洞内废渣装进吊桶，再用提升设备运到地面统一拉运。

“为了打通2号竖井，30多名工作人员常年坚守在高海拔、冰川纵横的极端环境中。”中国交建总承包分公司副总经理崔景川说，项目进展顺利，离不开敬业的施工人员，也离不开重大装备国产化的关键支撑。最关键装备TBM的国产化率已达98%，不仅有助于缩短工期、提高效率，也大大节省了建设费用。

生态环保贯穿始终

“建设者很重视保护环境，我们放心多了”

天山胜利隧道项目施工现场位于天山山脉深处，紧邻天山1号冰川、森林公园和乌鲁木齐水源保护地，生态环境脆弱。“起初，我们担心项目建设会导致污水入河、扬尘污染，破坏草场。”当地牧民达列提说。

不同点位取水采样、化验检测、比对结果……9月1日，水质检测人员来到施工现场，对处理后的水质进行检测。“各项指标均符合国家地表二类水标准。”项目05标段项目经理王贺起介绍，每一两周就会检测一次。

为了防止涌水污染乌鲁木齐河，隧道内采用“清污分流、洞内裂隙水收集再利用”模式，并在现场建设两座智能污水处理厂，对施工废水集中处理，循环用于施工生产。

山深路远，施工产生的废渣废料多达1300多万立方米，运出难、成本高，如何就近消纳处理？

“大部分废渣在加工处理后又循环利用于项目建设。”项目06标段总工程师毛锦波介绍，30%废渣直接加工用于隧道建设，60%用于路基填筑；消纳不了的弃渣，在附近的4个废弃矿坑解决。

通往后峡废弃矿坑的道路上，运渣车辆来回穿梭；废弃矿坑口，弃渣卸车后，装载机立刻进行平整、分层压实，整个过程中，便道和现场实时洒水降尘。“弃渣全部运完后，将在弃渣场顶层覆盖耕植土，种植当地草种，进行生态恢复。”毛锦波说。

同时，施工作业中，采用钢板铺装代替混凝土浇筑，方便拆除，还将尽快人工修复局部破坏的草皮。

“建设者很重视保护环境，我们放心多了。”达列提说，隧道贯通后就可以快速安全到达天山南部的牧场，也方便牛羊买卖。

人畅其行物畅其流

“疆内环起来、进出疆快起来”

天山胜利隧道预计2024年底贯通，乌尉高速公路预计2025年底具备通车条件。216国道养护工坎阶别克·哈吾斯力很是期待，以后去库尔勒就不用翻越危险的老虎口或者绕行500公里了。

站在施工现场抬眼望去，天山巍峨耸峙。跨越天堑，人畅其行、物通其流，是促进新疆经济发展的必经之路。现在已有两条公路贯通天山，乌尉高速公路是第三条。“‘疆内环起来、进出疆快起来’的目标初步实现。”新疆维吾尔自治区交通运输厅一级巡视员王永轩说。

“一日游四季，十里不同天。”作为第一条贯通天山、化天堑为通途的公路，独库公路将南北疆之间1000多公里的路程缩短近一半。沿线地质、气候、生态多元，景观壮美、地势险峻，但受天山山区冬季降雪、结冰等影响，每年仅通车4个月。当前，独库公路面临容量受限等问题，难以满足激增的旅游需求和经济社会发展需要。中交集团正谋划建设一条新的、可全年开放的独库高速公路，全程将缩短至460公里，用时将从14小时缩短至5小时，更加安全、便捷、高效。

哈密市位于新疆东部，煤炭资源丰富，预测煤炭资源量5708亿吨，占全国预测资源量的12.5%。东天山横亘在哈密南北之间、东西绵延420公里。2021年底，由中交一公局集团投资建设运营的东天山隧道通车，10分钟便可穿越天山南北，让巴哈公路成为第二条贯通天山的交通要道。“2022年，通过巴哈公路累计输出煤炭6000多万吨，资源优势加快向产业优势转化。”哈密市交通运输局党组书记、副局长梁成元介绍。

但对于哈密的煤炭资源量而言，当前公路运力仍不足，且货运成本较高。将淖（将军庙—淖毛湖）铁路将于9月26日通车，预计远期年运力达5000万吨，可打造煤炭等大宗商品出疆的北部通道，为煤炭运输提供更多运力。

跨越天山的征程尚未结束。天山西部G219线昭苏至温宿公路建成后，将成为贯通天山的又一条公路，届时，伊宁至阿克苏的车程将由1710公里缩短至500公里。

沿天山鸟瞰，一场场紧锣密鼓的施工建设带来交通巨变，改写了南北疆时空格局，也为新疆经济发展、民生改善铺就通途。（记者吴燕吕莉）

关键词：高速公路,钻爆法,组合工艺,隧道建设,掘进模式

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