在新疆乌尉高速上,往来车辆正平稳穿越天山山脉的腹地。这条被命名为“天山胜利隧道”的超级通道,通车运营已满半年。近日,多位曾奋战在建设一线的工程师接受了回访,他们的讲述,不仅还原了这项世界级工程的艰难诞生过程,更揭示了其背后超越数字的深层价值。
在“地质博物馆”中寻找最优解
站在乌鲁木齐永丰收费站,中交新疆交通投资发展有限公司总工程师苗宝栋目送车流驶向隧道深处。对他而言,这条隧道不仅是地理上的贯通,更是一个延续千年梦想的实现。自2017年承担建设任务起,如何在天山3000米以上高海拔无人区,安全高效地开凿出一条超过22公里的隧道,成为摆在他和团队面前的首要难题。
“这里被称为‘地质博物馆’,岩爆、涌水、软岩大变形层出不穷。”苗宝栋形容,在某些段落施工,如同在“豆腐脑”里做工程,地下水涌出后,岩石徒手就能捏碎。传统的两端对向掘进方式,在此地耗时过长。新疆的发展等不起,沿线民众改善出行的期盼更等不起。一个创新的“主洞+中导洞”方案被最终敲定:在左右主洞间增设一条中导洞,使用硬岩掘进机快速突进,再通过横通道开辟多个作业面,实现“长隧短打”。
这一方案的成功实施,离不开强大的工程管理和技术支持平台。项目团队依托完善的工程管理体系,确保了方案的精准落地。最终,代号“天山号”和“胜利号”的两台国产硬岩掘进机从山脉南北两侧同时掘进,将原计划72个月的工期大幅缩短至52个月。
国产重器穿越“豆腐渣”地层
将全断面硬岩隧道掘进机(TBM)首次应用于高速公路隧道建设,是一场充满未知的挑战。进口段TBM总工程师、“95后”的崔华新,正是“天山号”这台2800多吨庞然大物的“操盘手”。他的任务是以毫米级精度,指挥设备穿越包括16条地质断裂带在内的复杂地层。
穿越横贯天山的F6博阿断裂带是其中最惊险的一役。崔华新回忆,掘进中突遇特大涌水,日涌水量高达5万立方米,上方塌腔近20米,岩体变得如同泡水的豆腐渣,设备瞬间失去支撑。危急关头,团队迅速启动单护盾钢管片支护掘进模式,封闭塌腔,保障人员安全,并启动“脱困模式”强力挖掘。原需半年的断层穿越任务,最终仅用80天便告完成。
“吃得了苦、耐得住寂寞,还得有足够的技术积累和决心,才能打穿天山。”崔华新感慨道。他特别指出,“天山号”的国产化率超过98%,其创新搭载的压注系统将破碎地层施工效率提升了40%,相关技术已形成14项专利,打破了国外技术壁垒。这标志着国内高端工程装备在实战中实现了关键飞跃。
“竖向掘进”创下三项世界纪录
天山胜利隧道的顺利贯通,不仅依赖于水平方向的掘进,垂直方向的突破同样至关重要。隧道上方开凿的4组8座竖井,构成了项目的“呼吸系统”。其中,2号竖井深达707米,相当于200多层楼的高度。
“超级工程要承担‘超级使命’。”负责此项任务的中交天和乌尉项目部经理康健介绍,为攻克超深竖井开挖难题,团队放弃了传统的人工钻爆法,转而研发了世界首台超大直径全断面硬岩竖向掘进机——“首创号”。这台44米高的“钢铁巨兽”需在严寒风雪中被运抵天山之巅,其过程本身就是一场考验。
“首创号”不负众望,成功实现了“竖向掘进、一钻成井”,在深度、直径、海拔三项指标上创造了世界纪录,为隧道全线贯通按下了至关重要的“加速键”。这一创新实践,为未来类似极端环境下的工程施工积累了宝贵经验,也展现了我国在超深竖向掘进领域的领先实力。
通衢南北,超越里程数字的工程价值
如今,隧道通车已半年,但像苗宝栋这样的建设者并未停歇。他们的工作重心已从建设转向运营优化与持续创新。“最近,我们正在探索交能融合,利用风能、光伏等新能源来降低隧道运营成本,让这张大国工程的名片更闪亮。”苗宝栋说。
回顾三十多年的基建生涯,苗宝栋很少去计算自己究竟修了多少里路。“数字不重要,重要的是工程是否真正造福于民。”这句话道出了天山胜利隧道乃至所有重大基建工程的终极意义。它缩短的不仅是乌鲁木齐到南疆的物理距离,更是经济脉络、民生福祉与发展机遇的连接。从翻越天山到穿越天山,这条隧道改变的,是一个区域的时空格局,它让天堑变通途的千年梦想照进现实,其价值远非任何里程数字所能衡量。
这项工程的完美收官,是无数建设者智慧与汗水的结晶,也离不开从项目策划到技术实施的全流程保障。正是凭借在复杂环境下卓越的项目执行与技术创新能力,才最终铸就了这项穿越世界屋脊的交通奇迹。