在新疆,天山可以説是一座特別的山,一山分南北,造就了秀美風光的同時,也成為新疆南北往來與發展的瓶頸。
1983年、2021年,西線的獨庫公路和東線的巴哈公路先後開通,但它們遠遠不能滿足日益增長的交通需求。
為此,從2020年初,中國的建設者們開始了一項異乎尋常的超級工程,他們修建了一條穿越天山的高速公路。其中,最艱難的就是打通天山中長達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。
那麼,打通天山到底分幾步?
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。天山這麼大,為了摸清它,就要先用衛星遙感、地質測繪等技術給天山做個“全身掃描”,細節摸得清清楚楚,隧道該從哪兒開挖就有數啦。
第二步:畫圖。把隧道的每個細節在圖紙上規劃得明明白白。用電腦模擬施工過程,把有可能出現的問題先模擬一遍。有了這一步,施工的走向和佈局就能明確下來。
最關鍵的第三步,就是“隧道開鑿”大作戰。
我們先説工藝。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,採用“三洞”加“四豎井”工藝。“三洞”就好比在天山肚子裏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,負責通風換氣等。“三洞”中的左、右兩個主洞將來是車輛南北通行的主幹道,中導洞則是具有服務功能的隧道。
再看工具。兩台“吞石巨獸”——“天山號”和“勝利號”硬岩掘進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”從中導洞的兩端朝中間“雙向奔赴”。打通天山可不容易,不僅隧道長度破紀錄,還要穿越16條地質斷裂帶,這就如同在豆腐腦裏雕花。特別是在穿越F6地質帶時,36天的隧道涌水量,相當於近30個標準游泳池的水量,掘進速度一下就踩了急剎車,從每天35米銳減到每天只能走3到5米。
為了啃下這個“硬骨頭”,建設者們採用“長隧短打”策略。也就是根據現場工作情況,每隔一段距離,通過“打橫洞”的方式,增加新的工作面,實現中導洞和兩個主洞連接,從而將主洞分成好多小段同時開挖,實現“長隧短打”。這個辦法讓工期直接從72個月縮短到52個月,創下了世界同類型高速公路隧道建設工期縮短的新紀錄!