“創(chuàng)意”+“利器” 解密勝利隧道“通關(guān)”技術(shù)

今天（26日），歷時五年多建設(shè)的烏魯木齊至尉犁高速公路全線通車。烏尉高速徹底打通了天山南北交通阻隔，串聯(lián)起“烏魯木齊都市圈”“北疆城市帶”和“南疆城市群”，駕車“早賞北疆雪，午看南疆沙”從愿景變?yōu)楝F(xiàn)實。

打通天山分幾步？

解密勝利隧道“通關(guān)”技術(shù)

烏尉高速公路工程，最艱難的就是打通天山中長達(dá)22.13公里的勝利隧道。有了它，穿越天山從將近3小時縮短到20分鐘。打通天山分幾步？

第一步，勘測。世界七大山系之一的天山，如同一個巨大的屏障，把廣闊的新疆分成南北兩半。天山這么大，為了摸清它，就要先用衛(wèi)星遙感、地質(zhì)測繪等技術(shù)給天山做個“全身掃描”，細(xì)節(jié)摸得清清楚楚，隧道該從哪兒開挖就有數(shù)啦。

第二步：畫圖。首先，隧道的每個細(xì)節(jié)在圖紙上規(guī)劃得明明白白。此外，電腦還會模擬施工過程，把有可能出現(xiàn)的問題先模擬一遍。有了這一步，施工的走向和布局就能明確下來。

最關(guān)鍵的第三步，就是“隧道開鑿”大作戰(zhàn)。

先說工藝。和以前挖隧道大多采用“雙洞對挖”的方式不同，這次天山勝利隧道為了跟時間賽跑，采用“三洞”加“四豎井”工藝。“三洞”就好比在天山肚子里平行插了三根長長的吸管，“四豎井”就是在吸管旁建了四組輔助通道，負(fù)責(zé)通風(fēng)換氣等。“三洞”中的左、右兩個主洞是車輛南北通行的主干道，中導(dǎo)洞則是具有服務(wù)功能的隧道。

再看工具。兩臺“吞石巨獸”——“天山號”和“勝利號”硬巖掘進(jìn)機是為打通天山量身定做的。刀盤直徑8.43米，接近3層樓高度。工作時，這對雙胞胎從中導(dǎo)洞的兩端朝中間“雙向奔赴”。

“創(chuàng)意”+“利器”

攻克超長隧道建設(shè)難題

即使有了科學(xué)的工藝和強大的工具，打通天山也并不容易。天山勝利隧道不僅長度破紀(jì)錄，還要穿越16處地質(zhì)斷裂帶，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工平均海拔近3000米，高寒缺氧，連施工材料和設(shè)備運輸都極為困難。如果用傳統(tǒng)“打眼放炮”的鉆爆法施工，打通隧道至少需要10年。建設(shè)者們根據(jù)現(xiàn)場工作情況，采用“長隧短打”策略，讓工期直接從72個月縮短到52個月。

中國交建新疆烏尉高速土建05標(biāo)段黨支部書記 魯澤建：我們各種方案研究，如果在兩個主洞的中間加一條服務(wù)隧道，再通過打橫洞與兩個主洞連接，把主洞切分成段，就增加了很多工作面。所以“三洞”和“長隧短打”是我們縮短工期的創(chuàng)意。

先打增加的中導(dǎo)洞，向兩側(cè)主洞打出橫通道，就能把主洞分成若干小段，開辟出多個工作面同時施工，從而實現(xiàn)“長隧短打”。而實現(xiàn)這個創(chuàng)意的先決條件就是中導(dǎo)洞，也就是服務(wù)隧道的施工速度要快于左右兩個用鉆爆法施工的主洞，這就需要更為先進(jìn)的裝備和技術(shù)。

這兩臺“天山號”和“勝利號”隧道掘進(jìn)機分別長283米、刀盤直徑接近3層樓房高、重量約2000噸，是為中導(dǎo)洞的快速掘進(jìn)“量身定制”的鋼鐵“巨無霸”利器。

中國交建新疆烏尉高速土建06標(biāo)段經(jīng)理 李亞隆：這是我國自主研制的新型隧道掘進(jìn)機，它有兩種掘進(jìn)、三種支護(hù)模式，整合了多項功能，可以根據(jù)軟硬不同的地層隨時調(diào)整掘進(jìn)和支護(hù)模式。掘進(jìn)中能直接加固好隧道內(nèi)壁。比人工鉆爆快5倍。

“天山號”和“勝利號”分別從中導(dǎo)洞兩端向中間掘進(jìn)，成為兩個主洞的掘進(jìn)“先鋒”。建設(shè)者采取“中導(dǎo)洞隧道掘進(jìn)機＋主洞鉆爆法”組合工藝，安全高效地把工期縮短至52個月，通車后中導(dǎo)洞又作為服務(wù)隧道，保障著超長隧道兩側(cè)主洞的行車安全。

（總臺央視記者 翟壯 叢威娜 陳晰 曹丹）

（央視新聞客戶端）