今天(26日),歷時(shí)五年多建設(shè)的烏魯木齊至尉犁高速公路全線通車。烏尉高速?gòu)氐状蛲颂焐侥媳苯煌ㄗ韪?,串?lián)起“烏魯木齊都市圈”“北疆城市帶”和“南疆城市群”,駕車“早賞北疆雪,午看南疆沙”從愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
打通天山分幾步?
解密勝利隧道“通關(guān)”技術(shù)
烏尉高速公路工程,最艱難的就是打通天山中長(zhǎng)達(dá)22.13公里的勝利隧道。有了它,穿越天山從將近3小時(shí)縮短到20分鐘。打通天山分幾步?
第一步,勘測(cè)。世界七大山系之一的天山,如同一個(gè)巨大的屏障,把廣闊的新疆分成南北兩半。天山這么大,為了摸清它,就要先用衛(wèi)星遙感、地質(zhì)測(cè)繪等技術(shù)給天山做個(gè)“全身掃描”,細(xì)節(jié)摸得清清楚楚,隧道該從哪兒開挖就有數(shù)啦。

第二步:畫圖。首先,隧道的每個(gè)細(xì)節(jié)在圖紙上規(guī)劃得明明白白。此外,電腦還會(huì)模擬施工過(guò)程,把有可能出現(xiàn)的問(wèn)題先模擬一遍。有了這一步,施工的走向和布局就能明確下來(lái)。
最關(guān)鍵的第三步,就是“隧道開鑿”大作戰(zhàn)。

先說(shuō)工藝。和以前挖隧道大多采用“雙洞對(duì)挖”的方式不同,這次天山勝利隧道為了跟時(shí)間賽跑,采用“三洞”加“四豎井”工藝。“三洞”就好比在天山肚子里平行插了三根長(zhǎng)長(zhǎng)的吸管,“四豎井”就是在吸管旁建了四組輔助通道,負(fù)責(zé)通風(fēng)換氣等?!叭础敝械淖?、右兩個(gè)主洞是車輛南北通行的主干道,中導(dǎo)洞則是具有服務(wù)功能的隧道。

再看工具。兩臺(tái)“吞石巨獸”——“天山號(hào)”和“勝利號(hào)”硬巖掘進(jìn)機(jī)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(shí),這對(duì)雙胞胎從中導(dǎo)洞的兩端朝中間“雙向奔赴”。
“創(chuàng)意”+“利器”
攻克超長(zhǎng)隧道建設(shè)難題
即使有了科學(xué)的工藝和強(qiáng)大的工具,打通天山也并不容易。天山勝利隧道不僅長(zhǎng)度破紀(jì)錄,還要穿越16處地質(zhì)斷裂帶,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工平均海拔近3000米,高寒缺氧,連施工材料和設(shè)備運(yùn)輸都極為困難。如果用傳統(tǒng)“打眼放炮”的鉆爆法施工,打通隧道至少需要10年。建設(shè)者們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作情況,采用“長(zhǎng)隧短打”策略,讓工期直接從72個(gè)月縮短到52個(gè)月。
中國(guó)交建新疆烏尉高速土建05標(biāo)段黨支部書記 魯澤建:我們各種方案研究,如果在兩個(gè)主洞的中間加一條服務(wù)隧道,再通過(guò)打橫洞與兩個(gè)主洞連接,把主洞切分成段,就增加了很多工作面。所以“三洞”和“長(zhǎng)隧短打”是我們縮短工期的創(chuàng)意。

先打增加的中導(dǎo)洞,向兩側(cè)主洞打出橫通道,就能把主洞分成若干小段,開辟出多個(gè)工作面同時(shí)施工,從而實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)隧短打”。而實(shí)現(xiàn)這個(gè)創(chuàng)意的先決條件就是中導(dǎo)洞,也就是服務(wù)隧道的施工速度要快于左右兩個(gè)用鉆爆法施工的主洞,這就需要更為先進(jìn)的裝備和技術(shù)。
這兩臺(tái)“天山號(hào)”和“勝利號(hào)”隧道掘進(jìn)機(jī)分別長(zhǎng)283米、刀盤直徑接近3層樓房高、重量約2000噸,是為中導(dǎo)洞的快速掘進(jìn)“量身定制”的鋼鐵“巨無(wú)霸”利器。

中國(guó)交建新疆烏尉高速土建06標(biāo)段經(jīng)理 李亞?。哼@是我國(guó)自主研制的新型隧道掘進(jìn)機(jī),它有兩種掘進(jìn)、三種支護(hù)模式,整合了多項(xiàng)功能,可以根據(jù)軟硬不同的地層隨時(shí)調(diào)整掘進(jìn)和支護(hù)模式。掘進(jìn)中能直接加固好隧道內(nèi)壁。比人工鉆爆快5倍。

“天山號(hào)”和“勝利號(hào)”分別從中導(dǎo)洞兩端向中間掘進(jìn),成為兩個(gè)主洞的掘進(jìn)“先鋒”。建設(shè)者采取“中導(dǎo)洞隧道掘進(jìn)機(jī)+主洞鉆爆法”組合工藝,安全高效地把工期縮短至52個(gè)月,通車后中導(dǎo)洞又作為服務(wù)隧道,保障著超長(zhǎng)隧道兩側(cè)主洞的行車安全。