细说天山胜利隧道的那些“第一”

  天山网-新疆日报记者 逯风暴

  12月30日,世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道贯通了,多项工艺和技术创造了国内同领域的第一,乃至全球领先。现在详细说说天山胜利隧道建设中创造了哪些“第一”。

  第一次在公路隧道领域使用“硬岩中导洞+主洞钻爆法”组合工艺,采用“三洞+四竖井”施工法。三洞即左右洞和中导服务洞,四竖井即在隧道顶端开挖四处竖井,等于在隧道上方开四处“天窗”,以缓解特长隧道施工中的通风困难、满足后期运营通排风需求。其中2—1号竖井最大深度达706米,比广州塔还要高出100多米,是目前国内最深的高速公路竖井。

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  俯瞰天山胜利隧道出口端。邓凌东摄

  第一次由我国自主创新研制的大国重器“天山号”和“胜利号”TBM(硬岩掘进机)担当掘进重任,这两个掘进机开挖直径为8.43米,全长282米、重约2000吨。中导洞采用TBM施工,为左右双主洞开辟辅助工作面,实现“长隧短打”,快于传统钻爆法3—5倍,工期由常规“两端掘进”施工的10年缩短至4年多,这在国内高速公路特长隧道建设中为首创。更为重要的是,这种工法可实现在多种世界级复杂地层下安全、环保、高效地掘进。

  第一次在国内高速公路勘察设计中采用水平定向钻长距离钻进2271米,精准查明进口至F6(博罗科努—阿其克库都克断裂带)区域工程地质及水文地质条件。项目多次组织专家研讨会,加强科研攻关,强化安全环保质量管理和应急演练,充分利用“5G+智能化+信息化”的融合技术,实现对硬岩掘进机掘进参数的监控、隧道有毒有害气体监测、灾害预警等。

  除了第一次,还有世界领先。隧道穿越断裂带遇到了多个困难,“基于地热利用的高寒隧道绿色保温技术研究”“隧道穿越博—阿断裂支护机理与结构设计技术研究”“隧道信息化智能化建设与运管技术应用研究”等课题技术成果已成功应用于处理工程难点中,为隧道的运营养护、抗震减震提供了坚实保障。这些成果全面涵盖了20公里级超长高寒高海拔公路隧道设计、施工、运营关键技术,填补了20公里级超长公路隧道建设技术空白,使我国在该领域达到世界领先水平,同时也为我国长大公路山岭隧道建设与运营提供重要的技术支撑。

  天山胜利隧道项目已成功申报自治区重大科技专项,分七个课题进行研究,攻克了20公里级超长高寒高海拔公路山岭隧道设计、施工、运营等方面存在的技术难题,目前七个课题均已顺利通过预验收。在这期间,设计和建设团队取得国家发明专利14项,实用新型专利38项;软件著作权9项;在国际权威期刊和国内重要刊物发表论文65篇;获得省部级工法14项。