天山胜利隧道:极寒气候下的工程奇迹
天山胜利隧道:极寒气候下的工程奇迹
2024年12月30日,随着一声欢呼,世界最长的高速公路隧道——天山胜利隧道终于实现了全线贯通。这条全长22.13公里的隧道,穿越平均海拔3000多米的天山山脉,不仅将乌鲁木齐至库尔勒的行车时间从7小时缩短到3小时,更标志着我国在极端气候条件下隧道施工技术的重大突破。
极寒环境下的施工挑战
天山胜利隧道所处的地理位置极为特殊,施工环境异常恶劣。隧道进口端位于海拔2800多米的天山北麓,年平均气温仅有零下5.4摄氏度,极端低温可达零下41.5摄氏度。在这样的环境下,施工人员不仅要面对刺骨的寒冷,还要克服高海拔带来的缺氧问题。
创新的工程设计方案
面对如此严峻的自然条件和复杂的地质构造,传统的施工方法显然无法满足需求。工程团队经过反复研究论证,最终决定采用“三洞+四竖井”的创新设计方案。这种设计在国内高速公路隧道建设中尚属首次应用。
“三洞”指的是左右两个主洞和中间的中导洞。中导洞采用硬岩掘进机(TBM)施工,为左右主洞开辟辅助工作面,实现“长隧短打”。这种方案将原本需要10年以上的工期缩短至4年多,施工效率提升了25%以上。
“四竖井”则是在隧道顶端开挖四处通风竖井,其中最深的2-1号竖井达到706米,比广州塔还要高出100多米,是目前国内最深的高速公路竖井。这些竖井不仅解决了特长隧道施工中的通风难题,还满足了后期运营的通排风需求。
先进技术的应用
为了确保在极寒环境下施工的顺利进行,工程团队还自主研发了多项创新技术。其中最具代表性的是“天山号”和“胜利号”两台硬岩掘进机。这两台“巨无霸”设备全长283米,刀盘直径接近3层楼高,重量约2000吨,能够在极端恶劣的地质条件下实现高效掘进。
此外,工程团队还首次在国内高速公路勘察设计中采用水平定向钻长距离钻进技术,精准查明地质条件。通过“5G+智能化+信息化”的融合技术,实现了对硬岩掘进机掘进参数的监控、隧道有毒有害气体监测、灾害预警等,确保了施工安全。
环保与安全并重
在如此恶劣的自然环境中施工,环保问题同样不容忽视。隧道紧邻天山一号冰川和乌鲁木齐水源保护地,生态保护标准极高。为此,工程团队采取了多项环保措施:用钢板铺装代替混凝土浇筑,推行智能生产废水处理,对施工过程中局部破坏的草皮立即进行人工修复。
艰苦卓绝的建设历程
尽管有了先进的技术和周密的方案,但实际施工过程仍然充满挑战。建设者们不仅要面对岩爆、软岩大变形、坍塌等多种地质灾害,还要克服极寒天气带来的种种困难。在零下三四十度的环境中,机械设备容易出现故障,施工材料的性能也会受到影响。为了确保工程进度,建设者们采取了多项保温措施,如为机械设备加装保温套,对施工材料进行预热处理等。
经过1000多个日夜的奋战,3000多名建设者终于攻克了这一世界级工程难题。天山胜利隧道的贯通,不仅大大缩短了南北疆之间的通行时间,更为我国在极端气候条件下的隧道施工积累了宝贵经验。
未来展望
预计2025年通车后,天山胜利隧道将进一步完善新疆综合立体交通网络,促进区域经济发展和资源开发,同时推动丝绸之路经济带核心区建设。这条穿越天山的“地下长龙”,将成为连接南北疆的交通大动脉,为新疆的繁荣发展注入新的动力。