世界七大山系之一的天山,如同一個巨大的屏障,把廣闊的新疆分成了南北兩半。天山平均寬度達到300公里,飛機飛越天山就用了近半個小時。而中國的建設者們,正在進行一項異乎尋常的超級工程,他們要修建一條穿越天山的高速公路,其中,最為艱難的便是打通天山中長達22公里的一條隧道。
3月,天山上依然白雪茫茫,翻越天山的道路因冬季而封閉,要想從南疆到北疆,只能開上山至海拔3000多米后再繞行。然而,一天前的大雪,導致道路結冰,這些貨車被滯留在了半山腰。
這樣的情況將得到改變。雪山之下,海拔近3000米的山體內部,正在修建的天山勝利隧道,將助力南北疆的直通。然而,糟糕的地質狀況時刻困擾著這條世界上最長在建公路隧道的修建。
天山勝利隧道出口端項目經理 李亞隆:修隧道最怕的,一個是涌水,第二個是圍巖破碎。這個隧道應該說是“地質博物館”,各種不良地質、各種斷層破碎帶,以及涌水、巖爆,都在這個項目上遇到過。
天山,在我國境內東西方向綿延1700多公里,平均寬度300公里,橫貫新疆中部。南北疆的交通,被天山這座巨大的天然屏障所阻隔,要想往來,最快捷的方式就是盤山翻越。但是這一路,仍需耗時長達六七個小時,還艱險異常。海拔4280米的老虎口,常年覆雪,是每一個司機心中的“死亡路段”。
實現南北疆直通,是促進南北疆經濟發展的必由之路,更是新疆人民心中一直的夢想。2013年,這個夢想正式被納入了國家公路網規劃。按照規劃,國家將修建一條烏尉高速,從北疆的烏魯木齊到南疆的巴倫臺、庫爾勒、尉犁,其間直穿天山,全長約318.5公里。
這是一條助力南北疆民生改善和經濟發展的快車道。如果全程貫通,從烏魯木齊到庫爾勒的車程,將會由原來翻天山的七八個小時縮短至穿天山的三個小時,安全快捷。
交通運輸部公路局工程管理處處長 王恒斌:通行會更加便捷,實施西部大開發戰略,完善區域和國家公路網絡,打造絲綢之路經濟帶核心區,也是服務共建“一帶一路”倡議的體現。
打通天山,長達22公里的天山勝利隧道最為艱難。它不僅突破了隧道長度紀錄,還要穿過16個地質斷裂帶;施工平均海拔3000米,常年溫度在零下二三十攝氏度,生態保護標準極高。
這樣苛刻的施工條件,讓干了一輩子工程的苗寶棟也感到了前所未有的壓力。
中交新疆交通投資發展有限公司總工程師 苗寶棟:應該是我所接觸的工程項目之中難度最大的一個項目,一般情況下工期要10年以上。
高速何時通車,取決于勝利隧道何時打通。再難,也要啃下這個硬骨頭。擺在苗寶棟他們面前的第一道難題,就是如何能夠縮短工期。傳統挖隧道,是從兩頭對打,想要加快速度,唯一的辦法就是增加工作面,多處同時開工。
中交新疆交通投資發展有限公司總工程師 苗寶棟:通過開挖斜井與主洞相連接,優勢不大。最后我們又開始研究,是不是在兩個主洞的中間加一條服務隧道,增加施工工作面的方法,來解決這個問題。
這是一個前所未有的想法。增加一個服務隧道,再通過打橫洞與兩個主洞連接,將主洞切分成段,實現“長隧短打”。不過,這個想法能夠實現的先決條件是服務隧道施工速度快于兩個主洞,這需要更為先進的施工技術。
硬巖掘進機簡稱TBM,是隧道掘進的利器,代替了原有的傳統鉆爆。巨大的刀盤直徑8.43米,接近3層樓房高度,可以攪碎堅硬的巖壁。整臺機器整合了多項功能,能夠直接鑄好隧道內壁。它如同吞石巨獸,長達286米,專為打通服務隧道而設計。
中交天和南京分公司副總經理 康?。?00%自主知識產權,以前傳統TBM(硬巖掘進機)的施工過程中無法實現的東西,集合到這臺設備上,它的工藝甚至說是TBM里支護的一個新的開始。
天山勝利隧道入口端項目經理 王賀起:咱們人工的鉆爆一天4米的話,它一天20米,速度達到了人工的5倍。
兩臺孿生硬巖掘進機分別從服務隧道兩端進入,實現對打,工期將會由10年縮短至6年。萬事俱備,然而,工程剛開始,就遇到了最大的攔路虎。北端隧道入口1900多米處,就是著名的博阿斷裂帶,橫穿隧道,工程方稱之為F6斷層。
天山勝利隧道入口端項目經理 王賀起:比較活躍,能引起一個7.5級到8級強震的斷層。
中交新疆交通投資發展有限公司總工程師 苗寶棟:最惡劣情況就是突泥、涌水、卡機,TBM不能動了,卡在那了怎么辦。
在2021年7月17日,建設者們就遭遇了驚險一刻。那一天,硬巖掘進機掘進到了F6斷層核心區。經過超前鉆探,已經探明這里水量極大、巖層破碎劇烈,長達100米。盡管做了萬全準備,但是危險還是發生了。
天山勝利隧道入口端副總工程師 崔華新:頭頂往上塌了將近20米,還有一股水,很粗的一股水在頭頂,就像瀑布一樣往下沖。
原本堅硬能提供支撐的巖壁,突然碎成了豆腐渣,讓硬巖掘進機的兩只腳沒有了著力點,無法正常前進。
繼續還是停止?這個抉擇,讓當時已經一天一夜沒合眼的專家們犯了難。經過嚴密的測算,苗寶棟他們做出了一個大膽的決定,依靠這臺硬巖掘進機創新獨有的支護裝置繼續推進。
中交天和南京分公司副總經理 康?。何覀凂R上組織工人在創新的殼體里進行了拱架安裝,完成它的支護,相當于人打了一把傘,在傘下邊工作,更安全,更可靠。
支護、前進、塌方,再支護、再前進、再塌方,這是一場與自然力的較量。硬巖掘進機不僅要在完全坍塌前頂壓逃脫,還要建立起強有力的支撐,防止未來可能出現的地震對隧道產生安全影響。
穿越F6斷層,對于建設者們來說,是成功的喜悅,更多的是經驗的積累。此后的十多條斷裂帶,硬巖掘進機也一一突破。如今,它正在以每月300多米的速度向中間掘進,前進的步伐不再被阻擋。
目前,服務隧道已經完工近70%,兩邊主洞也工程接近過半。烏尉高速的通車指日可待。
天山腳下的和靜縣里,查汗正在打理她的化妝品小店。為了跟上時尚潮流,查汗每周都要翻越天山去烏魯木齊進貨。
新疆和靜縣某化妝品店店主 查汗:高速公路通了以后,對我們這個做生意的人來說是特別方便的,我們進貨也特別方便。
很多人都和查汗一樣,憧憬著烏尉高速的通車。天山中的建設者們,也在為實現夢想而奮斗著。
全長22.1公里的天山勝利隧道,既是烏魯木齊至尉犁高速公路的“咽喉”工程,也是世界上在建高速公路中最長的隧道。面對地質條件復雜、施工難度大、安全風險高等諸多困難,工程人員正在用汗水和堅守,用信心和創新,讓勝利隧道一點點通向勝利。烏尉高速計劃在2025年第四季度建成通車,到時候,從烏魯木齊到庫爾勒的車程將由原來的七八個小時縮短到三個小時,助力當地經濟發展、民生改善駛上歷史快車道。
編輯|劉曉晨 席鳴
攝像|席鳴 巴特達拉
剪輯|周維
策劃|崔辛雨 李冰琦