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?yán)щy,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(qiáng)國建設(shè)試點(diǎn)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(shù)千名建設(shè)者千錘萬鑿,工程車輛往來穿梭。這里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(xiàn)場。
截至9月11日,天山勝利隧道出口端中導(dǎo)洞掘進(jìn)10499.7米。隧道貫通后,穿越天山南北僅需20分鐘;公路全線建成后,從天山北側(cè)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(shù)難題
“老鄉(xiāng)們等不起,創(chuàng)新是唯一選擇”
穿越天山,海拔高、埋深大,地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,決定了天山勝利隧道不能采用兩端掘進(jìn)的常規(guī)方法。“如果采用‘打眼放炮’傳統(tǒng)工藝,在天山鉆洞,大約需要12年。老鄉(xiāng)們等不起,創(chuàng)新是唯一選擇。”烏尉項目總工程師苗寶棟說。
如何縮短工期?采用“TBM(硬巖掘進(jìn)機(jī))中導(dǎo)洞+主洞鉆爆法”組合工藝。“左右洞采用傳統(tǒng)鉆爆法,中導(dǎo)洞采用TBM掘進(jìn)法。”中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司天山勝利隧道項目部經(jīng)理康健說。
TBM雙向掘進(jìn)先行,通過橫洞為左右雙主洞開辟多個輔助工作面,將主洞切分成段,實現(xiàn)“長隧短打”,工期可縮短至52個月。“這種施工方式在國內(nèi)高速公路隧道建設(shè)中還是首次應(yīng)用。”康健說。
中導(dǎo)洞內(nèi),TBM操作手緊盯控制屏,根據(jù)山體巖石情況調(diào)整TBM刀盤的轉(zhuǎn)速。隨著刀盤隆隆轉(zhuǎn)動,山體巖石被一寸一寸攪碎,施工人員隨即進(jìn)行支護(hù)、噴漿等工序。
“眼前的這個‘大家伙’不一般,可根據(jù)地質(zhì)條件,切換不同掘進(jìn)模式和支護(hù)方式。”苗寶棟說的是中交集團(tuán)自主研制、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(jìn)。
前所未見的極高地應(yīng)力,泥漿噴涌、巖爆隨時可能發(fā)生,就像在“豆腐腦”中施工……隧道共穿越16個斷裂帶,位于北面進(jìn)口端的F6博阿斷裂帶最大最危險,影響寬度達(dá)440米。
烏尉項目總經(jīng)理部總經(jīng)理周政說:“這是我工作近30年遇到的最復(fù)雜的工程。”在TBM發(fā)揮作用之外,采用超長距離水平定向鉆,精準(zhǔn)定位地質(zhì)信息,同時采取加快涌水抽排、迅速清運(yùn)塌方石塊、回填塌腔等方案,艱苦奮戰(zhàn)80天終于成功穿越F6博阿斷裂帶。
超長隧道,最大埋深1112.66米,如何實現(xiàn)縱向通風(fēng)?在隧道頂端開挖4座豎井,作為“呼吸系統(tǒng)”緩解施工中的通風(fēng)困難問題,并滿足后期運(yùn)營通排風(fēng)需求。
2號豎井深達(dá)702米,相當(dāng)于250多層樓高,是世界上最深的高速公路隧道豎井。作業(yè)現(xiàn)場,施工人員駕駛小型挖掘機(jī)把洞內(nèi)廢渣裝進(jìn)吊桶,再用提升設(shè)備運(yùn)到地面統(tǒng)一拉運(yùn)。
“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(huán)境中。”中國交建總承包分公司副總經(jīng)理崔景川說,項目進(jìn)展順利,離不開敬業(yè)的施工人員,也離不開重大裝備國產(chǎn)化的關(guān)鍵支撐。最關(guān)鍵裝備TBM的國產(chǎn)化率已達(dá)98%,不僅有助于縮短工期、提高效率,也大大節(jié)省了建設(shè)費(fèi)用。
生態(tài)環(huán)保貫穿始終
“建設(shè)者很重視保護(hù)環(huán)境,我們放心多了”
天山勝利隧道項目施工現(xiàn)場位于天山山脈深處,緊鄰天山1號冰川、森林公園和烏魯木齊水源保護(hù)地,生態(tài)環(huán)境脆弱。“起初,我們擔(dān)心項目建設(shè)會導(dǎo)致污水入河、揚(yáng)塵污染,破壞草場。”當(dāng)?shù)啬撩襁_(dá)列提說。
不同點(diǎn)位取水采樣、化驗檢測、比對結(jié)果……9月1日,水質(zhì)檢測人員來到施工現(xiàn)場,對處理后的水質(zhì)進(jìn)行檢測。“各項指標(biāo)均符合國家地表二類水標(biāo)準(zhǔn)。”項目05標(biāo)段項目經(jīng)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(nèi)采用“清污分流、洞內(nèi)裂隙水收集再利用”模式,并在現(xiàn)場建設(shè)兩座智能污水處理廠,對施工廢水集中處理,循環(huán)用于施工生產(chǎn)。
山深路遠(yuǎn),施工產(chǎn)生的廢渣廢料多達(dá)1300多萬立方米,運(yùn)出難、成本高,如何就近消納處理?
“大部分廢渣在加工處理后又循環(huán)利用于項目建設(shè)。”項目06標(biāo)段總工程師毛錦波介紹,30%廢渣直接加工用于隧道建設(shè),60%用于路基填筑;消納不了的棄渣,在附近的4個廢棄礦坑解決。
通往后峽廢棄礦坑的道路上,運(yùn)渣車輛來回穿梭;廢棄礦坑口,棄渣卸車后,裝載機(jī)立刻進(jìn)行平整、分層壓實,整個過程中,便道和現(xiàn)場實時灑水降塵。“棄渣全部運(yùn)完后,將在棄渣場頂層覆蓋耕植土,種植當(dāng)?shù)夭莘N,進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。”毛錦波說。
同時,施工作業(yè)中,采用鋼板鋪裝代替混凝土澆筑,方便拆除,還將盡快人工修復(fù)局部破壞的草皮。
“建設(shè)者很重視保護(hù)環(huán)境,我們放心多了。”達(dá)列提說,隧道貫通后就可以快速安全到達(dá)天山南部的牧場,也方便牛羊買賣。
人暢其行物暢其流
“疆內(nèi)環(huán)起來、進(jìn)出疆快起來”
天山勝利隧道預(yù)計2024年底貫通,烏尉高速公路預(yù)計2025年底具備通車條件。216國道養(yǎng)護(hù)工坎階別克·哈吾斯力很是期待,以后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(xiàn)場抬眼望去,天山巍峨聳峙??缭教靿q,人暢其行、物通其流,是促進(jìn)新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必經(jīng)之路?,F(xiàn)在已有兩條公路貫通天山,烏尉高速公路是第三條。“‘疆內(nèi)環(huán)起來、進(jìn)出疆快起來’的目標(biāo)初步實現(xiàn)。”新疆維吾爾自治區(qū)交通運(yùn)輸廳一級巡視員王永軒說。
“一日游四季,十里不同天。”作為第一條貫通天山、化天塹為通途的公路,獨(dú)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(zhì)、氣候、生態(tài)多元,景觀壯美、地勢險峻,但受天山山區(qū)冬季降雪、結(jié)冰等影響,每年僅通車4個月。當(dāng)前,獨(dú)庫公路面臨容量受限等問題,難以滿足激增的旅游需求和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要。中交集團(tuán)正謀劃建設(shè)一條新的、可全年開放的獨(dú)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。
哈密市位于新疆東部,煤炭資源豐富,預(yù)測煤炭資源量5708億噸,占全國預(yù)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(tuán)投資建設(shè)運(yùn)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(yōu)勢加快向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化。”哈密市交通運(yùn)輸局黨組書記、副局長梁成元介紹。
但對于哈密的煤炭資源量而言,當(dāng)前公路運(yùn)力仍不足,且貨運(yùn)成本較高。將淖(將軍廟—淖毛湖)鐵路將于9月26日通車,預(yù)計遠(yuǎn)期年運(yùn)力達(dá)5000萬噸,可打造煤炭等大宗商品出疆的北部通道,為煤炭運(yùn)輸提供更多運(yùn)力。
跨越天山的征程尚未結(jié)束。天山西部G219線昭蘇至溫宿公路建成后,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(shè)帶來交通巨變,改寫了南北疆時空格局,也為新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生改善鋪就通途。
原標(biāo)題:
最長高速公路隧道連接天山南北(經(jīng)濟(jì)新方位·重大工程一線)
——新疆天山勝利隧道施工現(xiàn)場探訪