
在不足两平方米的作业间里,崔华新操作“天山号”TBM(硬岩掘进机)。(受访者供图)
新疆网讯(记者史传芝)二衬全面收官,通风竖井加紧施工,世界在建最长高速公路隧道——天山胜利隧道正全力推进建设。走进隧道内部,工人们正在进行“精装修”,以“天山·色彩”为主题,融入天山冰川、沙漠胡杨等元素开展彩绘……
通车的日子越来越近。每次走进隧道,中国交建新疆乌尉公路包项目乌尉土建第五标段TBM(硬岩掘进机)总工程师崔华新总忍不住感叹:“太不容易了。”
天堑之难
地理与环境挑战
不容易在哪儿?
在于跨越天山本身之难,在于天山胜利隧道面临的超长里程、高寒、高海拔、高地震烈度、断裂带众多等一系列施工难点,更在于每一次遇险时的艰难突破。
“很庆幸我们突破了一道道难关,即将迎来最后的胜利。”崔华新说。正如他所操作的TBM擅长“啃硬骨头”,所有奋战在天山南北的交通人,也都怀揣着敢叫天堑变通途的信念。
跨跃天山,是一场跨越世纪的接力。
1995年出生的崔华新,在走上工作岗位的头十年里,深度参与了国内多条地铁线路的盾构机操作与管理,攻克了许多技术难题。
2020年,他迎来全新挑战:参与G0711线乌鲁木齐至尉犁高速公路(以下简称乌尉高速公路)建设,深入天山腹地无人区开辟隧道,让天山南北通行更加便捷。
那是一个什么样的地方?这是一个什么样的工程?又为何要在此修建高速公路?怀揣重重疑问,崔华新在不断学习和请教中寻找答案。
天山高,天山险,天山横在我面前……巍巍天山横亘于新疆中部,将新疆分为南北两半。古往今来,翻越天山,承载了无数人的梦想。
在缺乏现代工具的古代,人们用脚步探索出多条穿行天山的小道,艰难跋涉。这些小道上,曾走过凿空西域的张骞,远嫁和亲的细君公主与解忧公主,西行求法的法显、玄奘……
新中国成立后,新疆第一次拥有了现代意义上横跨天山的公路。
1952年至1957年,新疆军区、新疆军区生产建设兵团(今新疆生产建设兵团)先后两次派出筑路部队,修建横跨天山的乌鲁木齐—库尔勒公路。1958年4月,乌库公路正式通车。
1974年,又一条穿越天山的公路——独山子至库车公路开工建设,1983年9月建成通车,即如今闻名全国的“网红公路”——独库公路。
但天山冬季大雪覆盖,这两条公路难以实现全天候通行。
尽管随着G3012线吐和高速公路及铁路的建设,人们的出行有了更多选择,但修建一条跨越天山的快速通道,仍是新疆各族人民心中炽烈的梦想。
再向天山要通途!
2010年,中国交通建设股份有限公司承接乌尉高速公路项目前期研究任务,展开准备工作。
2013年,乌尉高速公路被纳入国家公路网规划。路线从乌鲁木齐出发,如一支利箭笔直贯穿天山,直抵巴伦台、库尔勒、尉犁。
2019年,乌尉高速公路正式动工建设,穿越天山的壮举再次迈出坚实一步。
2020年4月,乌尉高速公路咽喉工程——全长22.13公里的天山胜利隧道开始掘进。出乌鲁木齐沿216国道盘山而上,抵达海拔约3000米的隧道进口端施工现场,便是崔华新的目的地。
隧道贯通后,翻越天山将变为穿越天山,通行时间从3小时缩短至20分钟。乌尉高速公路通车后,乌鲁木齐到库尔勒的车程将从7小时左右压缩到3小时左右……这些数字背后的深远意义,让崔华新心潮澎湃。“必须去。我知道,自己即将参与一件利国利民的大事。”
创新之难
技术与设备攻坚
天山胜利隧道不仅是世界在建最长高速公路隧道,也是国内在建高速公路中典型的特长、高寒、高海拔隧道。
天山素有“地质博物馆”之称,整个隧道需穿越16个地质断裂带,岩层复杂、地质脆弱,涌水、塌方等地质灾害频发,建设难度世界罕见。
若采用传统的“打眼放炮”钻爆法施工,隧道打通至少需 10年。新疆等不起。
亲赴现场,崔华新对建设难度有了更清晰的认识:一切只能摸着石头过河。
经反复研究论证,最终确定隧道采用“三洞+四竖井”方案,即在左右主洞之间增设一条服务隧道(中导洞),再加4个通风竖井。通过设置服务隧道实现“双洞变三洞”,以达到快速安全施工的目的,开创了世界高速公路建设史的新纪录。
为适应天山胜利隧道的特殊地质和环境,项目团队量身定制了两台TBM——“天山号”与“胜利号”。这两台“大国重器”为国产设备,创新采用全球首创的新型压注式工法及配套TBM施工技术,打破了国外在该领域的技术和设备垄断。
崔华新成为“天山号”TBM的首批操作手。
“天山号”TBM全长282米,重约2000吨,由十几个系统、上万个部件组成,操作精度以毫米计,被誉为“地下蛟龙”。“能操作‘大国重器’,我倍感荣耀。但如何驾驭它?必须不断研究、学习。”崔华新说。
在不足两平方米的作业间里,面对7块电子屏幕,他通过学习设备原理、向设计团队请教、在操作中记录总结,逐渐熟悉这位新“伙伴”。
在较好围岩条件下采用敞开式工法掘进;遇到破碎带、软弱围岩、岩爆地层时切换单护盾钢模板压注式混凝土支护掘进;针对极破碎带、软岩大变形、强岩爆地层,则采用单护盾钢管片支护掘进……崔华新一步步成长为“驯龙高手”。
实践表明,TBM在施工中高效掘进的优势十分显著。以中导洞施工为例,其效率较传统钻爆法提高了3至5倍。
“经过4年多施工,隧道于2024年12月30日贯通,为我国公路隧道建设提供了宝贵样本。目前正在穿越天山的莫逊山隧道、西天山隧道均借鉴了此类工艺。”说起这些,崔华新语速不自觉加快,脸上写满自豪。
坚守之难
人与风险的对抗
打通天山,是极具挑战的工程。
尽管施工工艺和设备已实现质的飞跃,但隧道建设依然离不开建设者的默默坚守和无私奉献,依然必须直面天山复杂地质带来的重重挑战。
“在这里5年多,回家次数屈指可数,只想等隧道贯通后再好好陪伴家人。”崔华新说。坚守天山深处,与各种突发险情“短兵相接”,他经历了一场又一场惊心动魄的“遭遇战”。
最令崔华新难忘的,是天山胜利隧道需穿越的16个地质断裂带,其中F-6博阿断裂带是最大的“拦路虎”。该断裂带横贯整个天山山脉,断裂最深处达30公里,地质条件极差,“就像泡在水里的豆腐渣一样”。
2021年7月中旬,“天山号”TBM正在掘进时,突然泥水夹杂石块不断从刀盘涌出,涌渣量达平常掘进1米时的十几倍,隧道日涌水量高达5万立方米。崔华新和同事们意识到,F-6博阿断裂带断层的核心区就在眼前。一个望不到头的巨大塌腔出现在他们面前。
他们快速判断,启动单护盾钢管片支护掘进模式,迅速封闭塌腔,保障人员安全。同时,崔华新与团队启动脱困模式,以强大扭矩挖掘断层中的碎石。
“最长连续36小时没合眼,没日没夜紧盯封闭、支护每一个环节,累了就在现场眯一会儿。”崔华新回忆。最终,他们用时80天顺利通过F-6博阿断裂带断层,比原计划的半年缩短了一半。
16个断裂带已让建设者们备受折磨,最后一个隐藏的断层蚀变带更带来意外麻烦——蚀变带岩样干燥时坚硬板结,一旦遇水就会变成膏泥,导致TBM卡机。
“TBM‘吃硬不吃软’,蚀变带让它如大象陷进沼泽。我们尝试多种方法解救被困设备,前进、被困,再前进、再被困,反反复复5次,几乎绝望,但仍未放弃——最终,我们成功了。”崔华新说。未来,或许还有更多、更具挑战性的项目,但他会始终保有这份勇敢探索的勇气,坚持这股不服输的劲头。
为有牺牲多壮志,敢教日月换新天。
乌尉高速公路预计今年通车。不久的将来,当您驾车穿行于这条世界最长的高速公路隧道,一日往返南北疆之时,定会为祖国西部这项超级工程背后的故事感到自豪——那些执着的追梦、攀登的勇气和默默的坚守。
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