由凤凰网和金种子酒业联合推出的《2024中国力量年度人物》活动正在进行,中国力量年度人物系列专题片正式上线。活动旨在表彰把握时代脉搏,积极探索新兴科技的新领域、新应用、新价值,以新质生产力创造美好生活的各领域杰出代表,弘扬中国榜样力量。
贯通南北疆的“超级工程”
绵延中国境内1700千米的天山山脉横亘于新疆中部,是将一省分南北的天然屏障,给南北疆的交通、人员来往和经济发展带来极大阻碍。而今,这道屏障即将被一条“超级公路”所打破,它就是由中交集团承建的G0711线新疆乌尉高速公路。公路全长近320公里,起始于乌鲁木齐,穿越天山,最终抵达尉犁,公路建成后,乌鲁木齐与库尔勒的往返之路将无需再“翻山越岭”,驾车时长将从7小时缩短至3小时左右。
其中全长22.1公里的世界在建最长高速公路隧道——天山胜利隧道,是乌尉高速公路全线控制性工程,也是乌尉高速公路最为重要的“咽喉”工程。隧道设计行车时速为100公里,开通后,开车穿越天山仅需约20分钟,极大地有利于南北疆之间物资的快速运输,方便南北疆人民之间的互联互通,对于推动新疆“丝绸之路”经济核心带,促进南北疆经济发展和区域资源开发,实现新疆社会稳定和长治久安的总目标都将具有重大意义。
打通天山“最后一公里”
沿着国道216线一路驶去,天山由远及近映入眼帘,在国道右侧比邻而建的正是新疆乌尉高速公路天山胜利隧道。整条隧道需穿越海拔4000多米的天山腹地,通过16条断裂破碎带,建设过程中要破解岩爆、断层破碎带、突涌水等多重风险,而负责攻坚克难,打通天山“最后一公里”的正是由中交新疆交通投资发展有限公司董事长、总经理崔景川带领的乌尉高速公路建设团队。
据崔景川介绍:天山胜利隧道是国内在建高速公路中典型的特长、高寒、高海拔公路隧道,隧道平均海拔3000米以上,年平均气温零下5摄氏度,也是当前世界在建的最长高速公路隧道,想要实现“一隧贯天山,天堑变通途”是一个前所未有的大挑战,其中最艰难也是最关键的难题在于天山胜利隧道南北两个标段的贯穿打通。
天山胜利隧道有“一长”、“一多”、“二深”、“五高”等难点:“一长”是指隧道单洞长约22.1公里,大致约等于五座南京长江大桥的总长;“一多”指断裂带多,整个隧道穿越16个地质断裂带,施工难度巨大;“二深”则是指隧道具备通风等功能的竖井深,隧道埋置深度大,隧道二号竖井深有706米,是当今世界最深高速公路竖井;“五高”指高地应力、高地震烈度、高环保要求、高寒、高海拔。面对艰苦的自然条件和复杂的施工环境,以及预计约10年的超长工期,团队决定采用“山体内,创新工法过断层;山顶上,专研设备打竖井”的方式高效实现“长隧短打”。
在山洞挖掘过程中,来自中交集团的建设者们采用了“三洞+四竖井”的施工方案,为缓解因超大埋深导致的通风排烟难,项目组规划从天山自上而下开凿4座竖井,作为整个隧道的“呼吸系统”。同时,在两个主洞之间增加了一个中导洞,中导洞的施工过程中引入了一种由我国自主首创的,专门为胜利隧道量身定做的“胜利号”出口端硬岩掘进机(TBM),它可根据不同地质条件灵活切换不同的掘进模式和支护方式,使用TBM硬岩掘进机对向掘进施工,为双主洞施工提供更多工作面,最高峰时在南北两侧各有9个工作面可同时工作,以此成功实现“长隧短打”。中交乌尉高速公路土建第六标段项目部总工程师毛锦波介绍道:“传统施工预计需要10年,采用这种创新工艺,能缩短工期至52个月。”今年四月出口端中导洞掘进已突破12000米大关，至此天山胜利隧道中导洞剩余最后333米就将实现贯通。
隧道进口端在掘进至1900米处时,整个项目团队遭遇全线最大断层F6(博-阿)断裂破碎带,F6断裂带为活动性发震大断裂,构造复杂,岩体破碎且富含水体,它贯穿整个天山,影响宽度达440米,东西长度将近2000多公里并且与整个隧道垂直相交,是16条断裂带中危险程度最大。中交乌尉高速公路土建第五标段项目部总工程师黄登侠回忆,在F6断裂带进行施工时出现了坍塌、突泥、涌水等多种险情,掘进机也面临卡机风险,项目组决定转变思路,无法改变施工环境,就改变外部受力结构,团队工程师们通过反复模拟断裂带的受力情况,研发出70厘米厚的泡沫混凝土作为减震吸能结构,借助泡沫混凝土吸纳地质活动产生的能量,助力施工团队最终顺利穿越断层。
天山胜利隧道修建过程中,多个隧洞同步作业,在高峰期每天1000多人进出施工,同期交叉作业情况复杂,对于崔景川等团队管理者而言是一项巨大的考验。经过多方讨论后,管理团队研讨出智能化的管理方案,每隔800米设有一座通信基站,保证隧道内施工阶段和未来贯通后的5G信号全覆盖,每位施工管理人员都可以在手机上随时查看隧道内外的现场情况。凡进入隧道的施工作业人员,均佩戴具备定位功能芯片、定制摄像头的安全帽,项目部和总部的大屏可以实时接收人员定位信息、轨迹信息、施工画面等数据,实现地面管理人员对隧道作业人员的实时跟踪和施工指导,降低了安全隐患。此外,为了降低工程建设对生态环境的影响,避免隧道通风产生的热效应破坏冰川生态,团队在初步设计选线阶段便绕开了天山一号冰川区;为防止施工废水对乌鲁木齐河水造成污染,项目部在隧道内采用“清污分流、洞内裂隙水收集再利用”技术,减少隧道废水总量,并且在工区现场建设两座日处理量分别为5000立方米和2500立方米的智能污水处理厂对施工废水集中处理。
纵使困难重重挑战不断,在整个中交新疆乌尉高速公路建设团队的努力下,通过不断的技术创新、工艺改进和优化施工组织,成功穿越了多个危险破碎断裂带,将隧道修建工作有条不紊地向前如期推进,力争早日实现贯通。
中国力量跨越天山
待到乌尉公路建成通车之日,将成为跨越天山连接南北疆的重要交通干线,南北疆交通格局将被重塑。对于天山南北两侧的农牧民而言,农畜产品运输再也无需翻越艰险的天山险途,没有天山阻隔,民族特色的“牧家乐”也将迎来更多游客,南北疆群众“说走就走的旅行”愿景即将梦想照进现实,为新疆文旅高质量发展带来新空间。
而这一切美好愿景的成真,都离不开每一位中交集团的建设者们。他们在高寒高海拔和复杂施工条件下,战酷暑、斗严寒,经受着高原反应的考验,保持“逢山开路、遇水架桥”的奋斗激情,数年如一日地驻扎天山、建设天山,全力服务西域交通建设,在这项国家级的“交通强国”样板工程中融入了中国建设者的智慧和创新。
谈及“何为中交建设者们心中的中国力量”时,崔景川代表给出了答案:中国力量是团结,是集中最大的力量解决最关键、最艰难、最重要的难题,在天山胜利隧道中我们使用自主研发的TBM设备这一大国重器,采用中国人自己的尖端技术,解决项目建设过程中的卡脖子问题,以中国人自己的力量跨越天山,这就是中国人自立自强的大国底气。
凤凰网联合金种子酒业打造《2024中国力量年度人物》以“科技向善”作为活动主题,也是在深入发掘科技带给人民生活的改变和各领域杰出代表身上的时代价值。后续将上线更多《2024中国力量年度人物》内容,向世界彰显中国力量,敬请关注。
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