天山，贯通！刷新世界纪录的“通关秘籍”
天山，贯通！刷新世界纪录的“通关秘籍”
2024年12月30日，由中交集团承建的世界最长高速公路隧道——新疆天山胜利隧道正式贯通。这一重大工程不仅刷新了世界纪录，更将彻底改变新疆南北疆的交通格局。
祖国西北，莽莽天山横贯东西。从天空中俯瞰大地，巍峨的天山如同一个巨大的屏障，把新疆分成了南北两半。天山平均宽度300公里，南北疆的交通，被这座巨大的天然屏障所阻隔，想要跨越就必须盘山翻越。
为了实现南北疆直通，中国的建设者们挑战了一项异乎寻常的超级工程，即修建一条穿越天山的高速公路——新疆乌尉高速公路。而“一隧贯天山，天堑变通途”的天山胜利隧道，更是其中的关键节点。
一山界南北，一隧贯天山。12月30日，由中交集团承建，总承包分公司管理，一公局集团、二公局参建，中交天和生产制造装备的世界最长高速公路隧道——新疆天山胜利隧道正式贯通。作为连接南北疆的最主要公路通道，天山胜利隧道的贯通，打通了天山南北，改写了南北疆时空格局，为新疆经济发展、民生改善铺就通途。
穿越天山将从3小时缩短到约20分钟，乌尉高速公路建成通车后，将成为天山中部地区连接北疆和南疆通行时间最快的高速公路。乌鲁木齐到库尔勒的驾车时长将从7小时缩短到3小时左右。
如何打通天山、路变坦途？如何克服险阻、造福人民？且看中国基建狂魔的“通关秘籍”，让曾经遥不可及的梦触手可得。
创新工法，专研技术，助工程经受重重考验
在天山修隧道，要穿越17个地质断裂带，面临超长隧道、超大埋深、高地应力、高地震烈度、高环保要求、高海拔施工的挑战。天山山脉素有“地质博物馆”的称号，尤其是在全隧施工中最危险的一条断裂带——F6博罗科努-阿其克库都克断裂带，它包含片麻状花岗闪长岩、碳质板岩、石英片岩等10余种岩石，施工难度可想而知。
整个隧道不仅要穿越16个地质断裂带，岩层复杂、地质脆弱；隧道施工段还处于高地应力环境，一块手指盖大小的岩石就要承受200多公斤重量，是一般岩石承载力的50倍以上。岩爆、突泥、涌水及大规模坍塌等困难，成为隧道施工的最大拦路虎。
为了应对断裂带的“易碎”体质，中交集团项目团队首次在公路隧道领域使用“TBM中导洞+主洞钻爆法”组合工艺，在两个主洞的中间增加一个用TBM（硬岩掘进机）掘进的中导洞，利用TBM快速掘进的优势，为双主洞开辟辅助工作面，实现“长隧短打”，有效提高施工效率。
不仅如此，为了抵抗应对强烈的挤压力，项目团队还转变思路，改变不了施工环境，就改变应对方法，通过“以柔克刚”，反复模拟受力，研发出70厘米厚的泡沫混凝土作为减震吸能结构，助力项目顺利穿越断层，经受住了一次又一次活跃地质运动的考验。
山体内，创新工法过断层；山顶上，专研设备打竖井。天山胜利隧道最大埋深超过1100米，为缓解施工中的通风难题，并满足后期运营通风、排烟的需求，中交集团项目团队采用“三洞+四竖井”的施工方案，从天山自上而下开凿4座竖井，作为整个隧道的“呼吸系统”。其中，位于进口端的2号通风竖井设2-1、2-2两个井身，设计深度达706米，为国内最深竖井。施工过程中，中交集团打造全球首个高寒高海拔、超大超深竖井装备“首创号”，通过泥水分离技术，一举解决了千米级竖井泥浆排渣问题，创下全球最深“一钻成井”硬岩竖井纪录。
有序施工，持续创新，让智慧服务建设所需
超长隧道、超大埋深、地质复杂、岩石破碎，倘若采用传统的钻孔爆破法，想要打通天山需要12年。如何缩短工期？建设团队在公路隧道领域使用新的组合工艺，将整条隧道切割成段、分段施工，从而将工期从72个月缩短至52个月。
但与此同时也带来了复杂的管理难题：高峰期时，幽深昏暗的隧道内，3个隧洞共7个作业面同步作业，每天1000多人进出施工，出渣车、材料运输车等超900车次往返其中，平均每两分钟就要进出一辆车。隧道净断面狭小、运距又长，要保证连续施工不中断，相当于“螺蛳壳里做道场”，确保车辆畅通行驶是第一道难关。
结合车辆配置、载重情况和行驶速度等指标，建设团队探索在隧道施工中设置红绿灯，在车行横洞与主洞、中导洞交会处共安装8个红绿灯，通过流量管理增强通行能力、提高施工效率。
中交集团项目团队坚持创新引领，成立天山工作室创新小组，以新工艺、新技术助力突破复杂地质条件下的隧道施工难题，成功研发了长大隧道物料运输施工技术、TBM物料运输多功能胶轮车应用技术、多掘进工作面复杂网络施工通风技术、TBM压注式混凝土施工技术、深大竖井地面预注浆施工技术、洞外超长距离水平定向钻地质勘察技术等10余项施工技术，填补了行业施工技术空白。
不仅如此，团队还引入智能三臂凿岩台车、超前水平定向钻、多功能拱架安装台车、自动挂布台车等设备，在提升工程质量和安全保障的同时实现降本增效，多项工艺和技术获国家发明专利授权和新型实用专利，让智慧化成为创新施工“方程的最优解”。
清污分流，循环利用，用行动守住绿色天山
莽莽天山，近万座冰川孕育了300多条河流，为新疆带来了丰富的湖泊、森林、草原等自然资源。但打通天山，也注定要经历一场与水的“较量”。天山胜利隧道进口端毗邻国家1号冰川，整个施工路线穿越乌鲁木齐河饮用水源二级保护区。打通天山，越往深处，裂隙涌水越大，施工高峰期，每天涌水近4万立方米，能装满16个国际标准游泳池。
中交集团项目团队采用“清污分流、洞内裂隙水收集再利用”模式，隧道进口端施工现场共建设了3座智能污水处理厂，成为迄今为止中国公路隧道规模最大的水处理系统。经过筛除、絮凝、沉淀、超滤和反渗透等7道工序，对隧道施工产生的含有油类、氨氮等物质的废水进行处理，循环用于施工生产。每隔一到两周，对处理后的水质进行检测，各项指标均符合国家地表Ⅱ类水质标准。
由于天山胜利隧道地处天山腹地，周围生态环境较为脆弱，项目采用隧道洞渣填筑路基和加工碎石、机制砂，减少弃渣对草原的占用。洞内通过引进移动式除尘车降低隧道施工扬尘污染，拌合站采用新型除尘设备，碎石加工场四周设置专用防尘网对加工设备及输送皮带进行封闭，最大限度降低工程建设对环境的影响。
跨越天山，曾是多少代人的梦想。自1973年参与中国第一条真正意义上贯通天山的公路——独库公路起，中交集团在50余年的岁月里，扎根新疆、深耕新疆。一条条打通天山南北的天路，既见证了中国基建的高速发展，也见证了中国人民无惧无畏、敢将天险变通途的意志与决心。
我们相信，国有企业在建设祖国、服务人民的路上，会不断贡献更加强大的力量，共同绘就一幅天山南北幸福和谐的崭新画卷。
本文原文来自澎湃新闻