最長高速公路隧道連接天山南北(經濟新方位·重大工程一線)
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。這裡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。隧道貫通後,穿越天山南北僅需20分鐘;公路全線建成後,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,地質環境複雜,決定了天山勝利隧道不能採用兩端掘進的常規方法。“如果採用‘打眼放炮’傳統工藝,在天山鑽洞,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説。
如何縮短工期?採用“TBM(硬岩掘進機)中導洞+主洞鑽爆法”組合工藝。“左右洞採用傳統鑽爆法,中導洞採用TBM掘進法。”中交天和機械設備製造有限公司天山勝利隧道項目部經理康健説。
TBM雙向掘進先行,通過橫洞為左右雙主洞開闢多個輔助工作面,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。”康健説。
中導洞內,TBM操作手緊盯控制屏,根據山體岩石情況調整TBM刀盤的轉速。隨著刀盤隆隆轉動,山體岩石被一寸一寸攪碎,施工人員隨即進行支護、噴漿等工序。
“眼前的這個‘大傢夥’不一般,可根據地質條件,切換不同掘進模式和支護方式。”苗寶棟説的是中交集團自主研製、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、岩爆隨時可能發生,就像在“豆腐腦”中施工……隧道共穿越16個斷裂帶,位於北面進口端的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説:“這是我工作近30年遇到的最複雜的工程。”在TBM發揮作用之外,採用超長距離水準定向鑽,精準定位地質資訊,同時採取加快涌水抽排、迅速清運塌方石塊、回填塌腔等方案,艱苦奮戰80天終於成功穿越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,並滿足後期運營通排風需求。
2號豎井深達702米,相當於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説,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産化的關鍵支撐。最關鍵裝備TBM的國産化率已達98%,不僅有助於縮短工期、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於天山山脈深處,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。”當地牧民達列提説。
不同點位取水採樣、化驗檢測、比對結果……9月1日,水質檢測人員來到施工現場,對處理後的水質進行檢測。“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,隧道內採用“清污分流、洞內裂隙水收集再利用”模式,並在現場建設兩座智慧污水處理廠,對施工廢水集中處理,迴圈用於施工生産。
山深路遠,施工産生的廢渣廢料多達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後又迴圈利用於項目建設。”項目06標段總工程師毛錦波介紹,30%廢渣直接加工用於隧道建設,60%用於路基填築;消納不了的棄渣,在附近的4個廢棄礦坑解決。
通往後峽廢棄礦坑的道路上,運渣車輛來回穿梭;廢棄礦坑口,棄渣卸車後,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。“棄渣全部運完後,將在棄渣場頂層覆蓋耕植土,種植當地草種,進行生態恢復。”毛錦波説。
同時,施工作業中,採用鋼板鋪裝代替混凝土澆築,方便拆除,還將儘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。”達列提説,隧道貫通後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,以後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説。
“一日遊四季,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,難以滿足激增的旅遊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。
哈密市位於新疆東部,煤炭資源豐富,預測煤炭資源量5708億噸,佔全國預測資源量的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,資源優勢加快向産業優勢轉化。”哈密市交通運輸局黨組書記、副局長梁成元介紹。
但對於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)鐵路將於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後,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。
來源:人民日報 責任編輯:石進玉
(原標題:最長高速公路隧道連接天山南北(經濟新方位·重大工程一線))