在天山上修隧道,有多难?

栏目:影视资讯  时间:2022-11-07
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  01

  穿越天山

  绵延中国境内1700千米的

  天山山脉横贯新疆中部

  像一条盘踞的巨龙

  将新疆大地分为南疆与北疆

  北边,准噶尔盆地

  这里水源丰富、牧场繁茂

  南边,塔里木盆地

  延绵的沙漠和绿洲分散于此山

  成了禁锢南北往来的枷锁

  以往

  南疆库尔勒的香梨、番茄

  想要运往乌鲁木齐

  大多要从伊若线转吐和高速公路

  再转京新高速公路

  线路全长近528公里

  从地图上看呈现一个半圆形

  

  亦或

  选择在天山中穿行

  走216国道翻越一个个山头

  

  那么

  是否能在天山中修一条隧道

  建起一条“点对点”的高速公路

  将天山两侧的南北疆联系起来

  促进人流、物流、信息流的流通?

  

  2019年,贯穿天山南北的乌尉高速正式开工,作为G0711乌鲁木齐至若羌高速公路主要组成部分,乌尉高速公路全长323.8公里,连接乌鲁木齐至库尔勒尉犁,建成后将彻底打通天山南北的交通运输屏障。

  其中,控制性工程——天山胜利隧道全长22.1公里,打通天山南北,建成后将是目前世界上最长的高速公路隧道。高速公路全线建成后,乌鲁木齐至库尔勒较现状缩短里程约为200公里,车程将从7个多小时缩至3小时左右。

  这背后,要克服种种困难。

  天山胜利隧道出口洞口雪景航拍。

  02

  隧道5个“拦路虎”

  新疆天山,群山耸立,绵绵无边。

  这里自然环境恶劣,天山胜利隧道要面临5个“拦路虎”。

  第一:气候条件恶劣

  隧道地处高寒、高海拔地区,年平均气温仅零下5摄氏度,极端最低气温达零下42摄氏度,地表2米以下为多年冻土层,最大冻结厚度达到15至30米。

  第二:地质条件复杂

  沿线存在岩爆、涌水、软岩大变形等不良地质,隧道最大涌水量达112500m3/d,相当于一天涌水量达到了90个标准泳池,施工难度极高。

  第三:高海拔

  天山胜利隧道平均海拔3200米,一般人在海拔3000米以上就有可能产生高原反应,再加上低温,人员设备作业困难。

  第四:特长隧道

  在公路领域,全长3公里以上隧道属特长隧道,天山胜利隧道全长约22.1公里,建成后将超越陕西秦岭终南山公路隧道,成为世界最长的高速公路隧道。

  第五:高地震烈度

  隧址地震烈度为Ⅷ度,最大地应力达到了21.8Mpa,相当于一平方厘米要承受218公斤的重量,这意味着隧道施工过程中很有可能遇到岩爆的地质灾害。

  03

  创新采用“中导洞+TBM ”

  高海拔、高寒的超长高速公路隧道

  要如何修建呢?

  一般的隧道

  会从两端向中间同时掘进

  采用凿孔爆破和挖掘

  掏空山体,凿出一条通道

  然而,对于超长隧道

  采用两端开挖掘进的方式

  效率就会变得非常低下

  如果按照这种方法

  天山胜利隧道22.1公里的项目

  一年只能掘进2公里

  整个工期将达到11年!

  能不能更快?

  天山胜利隧道创新采用了2项工艺

  跟着记者走进隧道,看看天山胜利隧道是怎么挖掘的。

  创新点1:开辟中导洞

  传统隧道挖掘,一般只会打2个洞,从两端进行掘进。而天山胜利隧道,在左、右洞的基础上,中间开辟了一条中导洞,用于拓展主洞辅助面工作。

  5月29日,工作人员在天山胜利隧道施工。本报记者 李宁 摄

  为何增加了一个中导洞,就可以提升掘进效率呢?

  

  旋转手机观看效果更佳中导洞示意图。

  中国交建新疆乌尉高速公路项目6标段承接隧道出口段11公里施工任务,该标段项目经理李亚隆介绍:“我们利用TBM快速掘进优势,通过服务隧道在每个车行横洞处开辟主洞辅助工作面,以相邻车行横洞间距约800米为施工段,将整条隧道进行‘切割’,从而实现‘长隧短打’。”

  创新点2:自主研发制造新型TBM掘进机——“胜利号”

  项目所用“胜利号”TBM机。

  TBM(tunnel boring manchine)又名掘进机,其利用特制的大型切削设备,将岩石剪切挤压破碎,然后通过配套的运输设备(通常采用连续皮带机)将碎石运出。

  5月29日,“胜利号”TBM机内部施工现场。本报记者 李宁 摄

  天山胜利隧道出口端“胜利号”TBM掘进机开挖直径为8.43米、全长282米、重约2900吨,是一座巨无霸掘进“堡垒”。该机器首创压注式混凝土施工工法(DTSES),实现在TBM机向前切土推进后,利用内置式框架和注入现浇混凝土快速形成隧道衬砌,防止围岩变形或坍塌,有效避免塌方危害作业人员及设备安全。

  

  旋转手机观看效果更佳压注式混凝土工艺示意图。

  目前,“胜利号”的“孪生兄弟”——“天山号”TBM掘进机也已从该隧道进口端正式向南掘进,未来将与“胜利号”在隧道中部“会师”,完成隧道全线贯通。

  04

  安全融入每一处

  在解决了技术难题后,6标项目部还在隧道洞口设置数字化监控指挥中心,引进一套隧道施工安全监控管理系统,提供左、右主洞和中导洞等各个工区实时高清视频图像,精准锁定每一位工人。

  数字化监控指挥中心。

  “工人帽子上安装了定位器,在大屏幕上可实时监控。如果遇到突发情况,工人在帽子上可以报警,为发生事故后的营救工作提供及时、准确的人员信息。”李亚隆介绍。

  在数字化监控指挥中心旁边,有一座有趣的小房子,如果不看上面的字,还以为自己来到了一个“游戏城”。这里就是安全教育培训体验中心。

  在这里

  你可以体验数字灭火

  

  可以穿戴VR设备

  亲自走入天山胜利隧道

  身临其境进行实操

  

  2025年,天山胜利隧道预计将全线贯通。届时,横亘南北的天山将迅速联通。

  本报记者 马士茹 李家辉 李宁 郭琪

  彩蛋:咩……

  

  我们在采访中发现,不少羊群在工地外散步,悠哉悠哉。

  这,生态环境保护得也太好了吧!

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