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新疆烏尉天山勝利隧道是國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的高海拔高速公路隧道，全長(zhǎng)22公里。

位于山谷間的新疆天山勝利隧道工程入口段施工營(yíng)地。新華社發(fā)

“天山勝利隧道建成后，從烏魯木齊到尉犁縣，將從原來(lái)的7小時(shí)縮短至3小時(shí)，穿越天山僅需約20分鐘 ?！碧焐絼倮淼廊L(zhǎng)22.1公里，即將于2025年正式通車，這是烏尉高速公路的“咽喉”工程，也是世界在建高速公路最長(zhǎng)的隧道。近日，關(guān)于中國(guó)“基建狂魔”即將打通天山的新聞引發(fā)了廣泛關(guān)注。
天山勝利隧道是南北疆交通的關(guān)鍵工程，天山山脈素有“地質(zhì)博物館”之稱，工程難度可想而知。這條隧道有什么特點(diǎn)?到底有哪些難啃的硬骨頭?建設(shè)者們是如何攻克的?
國(guó)道狹窄會(huì)車?yán)щy
被稱為“死亡路段”
天山山脈是世界七大山系之一，位于新疆中部，其巍峨高聳的山體形成了一道天然屏障，將新疆地區(qū)分為南疆與北疆。這種地理分隔不僅帶來(lái)了不同的人文風(fēng)情，同時(shí)也對(duì)兩地之間的交通和往來(lái)造成了一定的阻礙。
浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院教授林秀斌已經(jīng)在新疆從事科考工作幾十年，自2019年開始，他在第二次青藏高原科學(xué)考察與研究項(xiàng)目資助下開展天山山脈科考工作。據(jù)介紹，在天山勝利隧道修建之前，穿越天山的道路都是繞山而行，雖然風(fēng)景優(yōu)美，但安全性和便利程度都不如隧道。
以獨(dú)庫(kù)公路為例，該路段沿途雖然風(fēng)景優(yōu)美，但每年開放時(shí)間非常有限，一旦天氣狀況不允許就會(huì)被迫關(guān)閉，而隧道的建設(shè)可以提高交通的保障性，因此有必要修建一條隧道。
出生在庫(kù)爾勒，如今在烏魯木齊從事小商品批發(fā)的王朝霞對(duì)此特別有感觸。她描述道，過(guò)去每次回庫(kù)爾勒都需要沿216國(guó)道上行，穿越天山山脈。這條道路狹窄，車輛錯(cuò)車?yán)щy，且多急彎陡坡，還要穿過(guò)4280米海拔的老虎口埡口——兩側(cè)道路崎嶇艱險(xiǎn)，葬身此地車輛好幾百臺(tái)，傷亡人數(shù)逾千，因此被當(dāng)?shù)厝朔Q為“死亡路段” ?！拔覀冏孑叢辉脒^(guò)有一天能橫穿天山。”她說(shuō) 。
“這是天山山脈中的第一條隧道，將成為連接南疆和北疆的重要?jiǎng)用}，為新疆的發(fā)展和交流提供保障，對(duì)于新疆來(lái)說(shuō)具有重要的歷史意義 ?！绷中惚笳f(shuō) 。
烏魯木齊到庫(kù)爾勒駕車將從7小時(shí)縮至3小時(shí)
長(zhǎng)期以來(lái)，從烏魯木齊到巴音郭楞蒙古自治州(以下簡(jiǎn)稱巴州)庫(kù)爾勒市，雖然地圖上的直線距離僅為260多公里，但實(shí)際行駛路程卻達(dá)到了470多公里。
如今，在平均海拔4000多米，綿延2500多公里的天山山脈中，新疆烏尉公路項(xiàng)目天山勝利隧道正在建設(shè)中。天山勝利隧道全長(zhǎng)22.13公里，即將于2025年正式通車，是G0711烏魯木齊至巴州尉犁縣高速公路(以下簡(jiǎn)稱烏尉公路)的“咽喉”工程，也是目前世界在建最長(zhǎng)高速公路隧道。
中國(guó)交建新疆烏尉公路項(xiàng)目部總工程師劉開之介紹，天山勝利隧道建成后，駕車穿越天山僅需約20分鐘，往返烏魯木齊與庫(kù)爾勒將告別“翻山越嶺” ，烏魯木齊到庫(kù)爾勒的駕車時(shí)長(zhǎng)將從原本的7小時(shí)左右縮短到3小時(shí)左右。
挑戰(zhàn)難點(diǎn)
世界最深的高速公路豎井比北京“中國(guó)尊”高上百米
劉開之是在2017年7月到的天山勝利隧道施工現(xiàn)??，倒P本嗬胨淼勒嬌せ褂辛僥甓嗟氖奔?，他在天山一待就是六年多，由于施工進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，他今年只在家待了9天。
目前，整個(gè)烏尉公路上共有一萬(wàn)多名施工人員，其中有三千多人在天山勝利隧道現(xiàn)場(chǎng)工作。劉開之將該隧道的建設(shè)形容為“前所未有的挑戰(zhàn)”，認(rèn)為它是烏尉公路項(xiàng)目中最難啃的“硬骨頭” 。
他們總結(jié)了天山勝利隧道的特點(diǎn)，稱其具有“一長(zhǎng)”“兩深”“三低”“四高”“五難”特點(diǎn) 。
其中， “一長(zhǎng)”是指隧道長(zhǎng) 。隧道全長(zhǎng)大約22.1公里，是當(dāng)今世界上最長(zhǎng)的高速公路隧道，而整個(gè)隧道共有3個(gè)洞。
“兩深”主要體現(xiàn)在隧道埋深和豎井深度上，隧道最大埋深近1200米，豎井最大深度達(dá)到了706米，是目前世界上最深的高速公路豎井，比北京的“中國(guó)尊”高出上百米。
“三低”指的是溫度低、氣壓低、含氧量低。
“四高”為高壓涌水、高地應(yīng)力、高地震烈度、高環(huán)境等級(jí)，這意味著施工中，隨時(shí)可能發(fā)生巖爆、軟巖大變形、高地溫、高壓涌水等問(wèn)題。
“五難”為勘探難、設(shè)計(jì)難、施工組織難、風(fēng)險(xiǎn)控制難、運(yùn)營(yíng)難，這增加了隧道建設(shè)的挑戰(zhàn)和困難。
要穿過(guò)16個(gè)地質(zhì)斷裂帶像是在“豆腐腦”中掘進(jìn)
據(jù)了解，由于天山勝利隧道要穿過(guò)16個(gè)地質(zhì)斷裂帶，其中F6(博-阿)斷裂為活動(dòng)性發(fā)震大斷裂，該斷裂即便沒(méi)有發(fā)生地震，每年也在以約2毫米的速度滑移 ?！霸谠O(shè)計(jì)上，一方面要允許它進(jìn)行滑移，另一方面又要確?；撇挥绊懝こ淌┕ず秃笃诰S護(hù) ?！眲㈤_之說(shuō) 。
劉開之還介紹了施工過(guò)程中遇到的另一惡劣地質(zhì)情況:隱蔽壓扭性花崗巖劇烈蝕變帶。由于該情況幾乎沒(méi)有規(guī)律性，且事先較難被探測(cè)到，當(dāng)施工進(jìn)行到該區(qū)域時(shí)，容易引發(fā)大規(guī)模坍塌、巖爆或涌水突泥事故。劉開之描述他們像是在“豆腐腦”中掘進(jìn)，給施工造成了前所未有的困難。
最低氣溫達(dá)零下41.5℃六年多地震1500多次
這里外部環(huán)境同樣惡劣。天山勝利隧道位于高寒高海拔地區(qū)，年平均氣溫零下5.4℃ ，最低氣溫達(dá)零下41.5℃，即便到了六七月，這里仍然大雪紛飛，這樣的極端環(huán)境對(duì)施工效率提出了嚴(yán)峻考驗(yàn) 。
此外，這里地震頻繁。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，劉開之在天山勝利隧道的六年多時(shí)間里，有記錄的地震已發(fā)生了1500多次，其中三級(jí)及以上地震發(fā)生了400余次。
工法創(chuàng)新
世界首創(chuàng)“三洞+四豎井”72個(gè)月工期將縮至52個(gè)月
據(jù)介紹，天山勝利隧道按雙向4車道分離式高速公路隧道設(shè)計(jì)，其施工如果按照以往隧道施工采用的斜井輔助施工方案，工期計(jì)劃72個(gè)月。
如何縮短工期?建設(shè)者們提出了世界首創(chuàng)的“三洞+四豎井”施工方案 ?！叭础奔醋蟆⒂抑鞫春椭袑?dǎo)服務(wù)洞，左、右兩個(gè)主洞開挖直徑為14米，分別設(shè)計(jì)有兩個(gè)車道。中間的一條服務(wù)隧道直徑為8.4米，未來(lái)將用作應(yīng)急和救援通道，可杜絕隧道內(nèi)因事故等原因出現(xiàn)車輛擁堵的情況 ?！八呢Q井”即在整個(gè)隧道頂端開挖4座豎井，以實(shí)現(xiàn)縱向通風(fēng)，相當(dāng)于隧道的“呼吸系統(tǒng)” 。
不過(guò)，開挖兩個(gè)洞的隧道就十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力，為何還要多挖一個(gè)洞呢?
“考慮到隧道地形、地質(zhì)特點(diǎn)、施工工期以及運(yùn)營(yíng)后的防災(zāi)救援等諸多因素，中導(dǎo)洞使用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)快速施工的特點(diǎn)，一是可提前探明地質(zhì) ，二是為主洞提供工作面；兩個(gè)主洞則使用鉆爆法。兩種工藝組合，從而實(shí)現(xiàn)‘長(zhǎng)隧短打’ ?！敝袊?guó)交建新疆烏尉公路項(xiàng)目土建05標(biāo)段(負(fù)責(zé)天山勝利隧道進(jìn)口端)總工程師黃登俠告訴采訪人員，掘進(jìn)機(jī)每月掘進(jìn)長(zhǎng)度大約是傳統(tǒng)鉆爆法的3到10倍，而且兩個(gè)掘進(jìn)機(jī)從南北兩個(gè)方向同時(shí)作業(yè) ，然后再通過(guò)橫洞為主洞增加輔助作業(yè)面， “這就相當(dāng)于把主洞‘切割’成多段同時(shí)作業(yè)，從而有效縮短施工工期 ?！?br /> “天山號(hào)”和“勝利號(hào)”便是中國(guó)交建為天山勝利隧道量身打造的掘進(jìn)設(shè)備 ?！斑@兩個(gè)掘進(jìn)機(jī)開挖直徑為8.43米，分別長(zhǎng)282米、重約2000噸。更為重要的是，可實(shí)現(xiàn)在多種世界級(jí)復(fù)雜地層下安全、環(huán)保、高效地掘進(jìn) ?！弊鳛椤疤焐教?hào)”和“勝利號(hào)”掘進(jìn)機(jī)的總設(shè)計(jì)師，靳黨鵬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)超長(zhǎng)、高寒、高海拔、復(fù)雜地質(zhì)條件等，首創(chuàng)新型壓注工法硬巖掘進(jìn)機(jī) 。這是世界掘進(jìn)設(shè)備領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。
工法創(chuàng)新，使“天山號(hào)”“勝利號(hào)”具備三種不同的掘進(jìn)模式和支護(hù)方式。
“根據(jù)地質(zhì)條件不同，可以切換不同的掘進(jìn)模式和支護(hù)方式 ?！敝薪惶旌透笨偣こ處?、設(shè)計(jì)研發(fā)總院院長(zhǎng)靳黨鵬告訴采訪人員，在較好圍巖條件下，可以采用敞開式工法掘進(jìn)模式；在破碎帶、軟弱圍巖、巖爆地層，可以采用單護(hù)盾鋼模板壓注式混凝土支護(hù)掘進(jìn)模式；在極破碎帶、軟巖大變形、強(qiáng)巖爆地層段，可以采用單護(hù)盾鋼管片支護(hù)掘進(jìn)模式 ?！昂髢煞N模式，就相當(dāng)于對(duì)不良地層進(jìn)行了加強(qiáng)型支護(hù)處理，以保證人員和設(shè)備的安全 ?！?br /> 如此一來(lái)，在面對(duì)斷裂帶等不良地層時(shí) ，掘進(jìn)效率大大提升。“從此前的施工進(jìn)度看，穿越斷裂帶采用后兩種工法，每天大約可掘進(jìn)12米。如果采用傳統(tǒng)的敞開式工法，每天大約可掘進(jìn)一兩米，而且還存在較大安全風(fēng)險(xiǎn) ?！苯h鵬進(jìn)一步解釋道。
由此，原本72個(gè)月的工期將縮短至52個(gè)月。
“工程越做越難，但我們自主研發(fā)的設(shè)備越來(lái)越多，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn) 。”隧道施工人員曾煜說(shuō) 。
旅游利好
天山勝利隧道將成為重要的新疆游交通廊道
南開大學(xué)旅游與服務(wù)學(xué)院副教授于海波表示，天山勝利隧道的開通不僅將縮短南北疆之間的通車時(shí)間，更意味著未來(lái)新疆的旅游空間結(jié)構(gòu)將被重塑。天山勝利隧道將成為重要的新疆游交通廊道，自駕游、飛機(jī)+自駕游、飛機(jī)+火車+租車游，飛機(jī)+火車+托運(yùn)自有車輛游等多元形式的自駕+旅游業(yè)態(tài)將成為新疆交旅融合新表現(xiàn) 。
中國(guó)旅游改革發(fā)展咨詢委員會(huì)專家委員孫小榮進(jìn)一步指出，對(duì)于許多內(nèi)地游客而言，新疆地域遼闊，旅游資源豐富，但不適宜短途游。此外，又因新疆距離其他地區(qū)較遠(yuǎn)，即便到達(dá)新疆后，想要在南北疆之間流動(dòng)仍需要進(jìn)行中轉(zhuǎn) ，進(jìn)一步增加了時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。
【即將打通天山!世界最長(zhǎng)高速公路隧道來(lái)了】“過(guò)去，空間距離大和時(shí)間成本高，不僅影響新疆的文旅消費(fèi)，而且一直制約著新疆文旅的社會(huì)投資。天山勝利隧道將為游客節(jié)省雙重成本，進(jìn)一步擴(kuò)大新疆旅游客源市場(chǎng) ?！彼f(shuō) 。