編者按

中國是唯一一個(gè)超過14億人口，仍然能做到全民通電的國家，電網(wǎng)覆蓋面，排名世界第一。高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到13.1萬公里，排名世界第一。高鐵總運(yùn)營里程超過3.1萬公里，世界第一。中國通信基站數(shù)量是美國的20多倍，數(shù)量世界第一。“基建狂魔”是對(duì)祖國的城市建筑、交通設(shè)施、水利工程、油氣運(yùn)輸?shù)鹊然A(chǔ)建設(shè)速度之快、數(shù)量之多的贊嘆。同濟(jì)可持續(xù)混凝土今日將為您分享我國正在建設(shè)的世界上最長的高速公路隧道——新疆天山勝利隧道。

天山勝利隧道出口

天山是世界七大山系之一，全長2500公里，南北平均寬250-350公里，最寬處達(dá)800公里以上。它是世界上最大的獨(dú)立緯向山系；也是世界上距離海洋最遙遠(yuǎn)的山系和全球干旱地區(qū)最大的山系。這座山系，把我國的新疆分成了南疆和北疆。

之前，如果從北疆最大的城市烏魯木齊到南疆最大的城市庫爾勒，只能走216國道，216國道是建國后盤天山而建，路況惡劣，地勢(shì)險(xiǎn)要。司機(jī)稍有不慎，后果就是翻滾進(jìn)懸崖峭壁下面的山谷。如果想要快速、安全地貫通南疆與北疆，那么最好的辦法就是修建隧道，徹底把天山山脈打通。

天山風(fēng)景

一旦貫通，那么從烏魯木齊到庫爾勒，原本7個(gè)小時(shí)的艱險(xiǎn)路程，將縮短成3個(gè)小時(shí)的坦途。所以早在2019年，連接烏魯木齊到尉犁、庫爾勒等地的烏尉高速公路正式開建，全長320余公里。而天山勝利隧道，就是烏尉高速的“咽喉”。

天山勝利隧道

天山勝利隧道長達(dá)22.1公里，是世界上最長的高速公路隧道，也是國內(nèi)在建高速公路中，最長的高寒、高地應(yīng)力，高地震烈度，高環(huán)保要求，高海拔施工的隧道。要想打通這一條隧道，可謂是艱險(xiǎn)重重。隧道施工段的最大地應(yīng)力值達(dá)21.8兆帕，相當(dāng)于我們指甲蓋大小的巖石，就要承受至少218公斤的重量，是一般巖石承載力的50倍以上。這么高強(qiáng)度的地應(yīng)力，給施工帶來了巨大的麻煩，因?yàn)槭┕み^程中很有可能會(huì)在隧道中遭遇巖爆，破壞力最嚴(yán)重的，比4級(jí)地震還要強(qiáng)。

而且，隧道附近地應(yīng)力不僅極高，隧道本身還要穿越16條破碎帶，坍塌風(fēng)險(xiǎn)極大，其中最大最危險(xiǎn)的F6斷裂帶，影響寬度能達(dá)到440米。不僅如此，由于地質(zhì)活動(dòng)活躍，所以巖體組成部分不僅種類繁多，而且非常脆弱，更令人難以想象的是，如果有地下水滲透，那么最嚴(yán)重的后果就是巖爆夾雜著泥石流，直接把隧道沖毀，如果發(fā)生這種情況，甭說是人，就連機(jī)器都撈不回來。

隧道北端進(jìn)口的年平均氣溫-5.4℃，最低氣溫是令人絕望的-41.5℃，而且如果不能盡早穿過冰川，那么一旦碰上冰川在溫暖的季節(jié)融化，安全風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)極大增加?？伤淼赖淖畲舐裆钸_(dá)1112.66米，如果埋深越大，那么就越容易碰上巖石變形、高地溫、高壓涌水等問題，甚至是最可怕的巖爆。

不光如此，隧道北端進(jìn)口的海拔高達(dá)2772米，南端進(jìn)口海拔還要更高，達(dá)2897米，而給隧道通風(fēng)的豎井，海拔最高可達(dá)3624米。一般人在海拔3000米以上，就可能產(chǎn)生高原反應(yīng)，到那時(shí)，人就會(huì)面臨劇烈的頭痛與呼吸困難，甚至?xí)l(fā)展成肺水腫和腦水腫。以上種種困難，可以說是難如登天了。

最關(guān)鍵的是，即便是隧道選在了荒漠無人區(qū)，但這里依舊是許多瀕危野生動(dòng)物的棲息地，長達(dá)幾十年的禁牧和維護(hù)，才長出不到一尺高的荒草草皮。隧道施工還必須得考慮環(huán)保問題。一旦將脆弱的生態(tài)環(huán)境破壞，那么修復(fù)的難度極大。為了打通隧道而破壞生態(tài)環(huán)境，很顯然是不可取的。

天山附近的野生動(dòng)物

困難重重，艱險(xiǎn)重重，冰天與雪地密布，山崩與地裂共存。這樣的施工難度，要想在“天塹”上鉆出一條路來，如果采用現(xiàn)有的常規(guī)鉆爆法，大約需要12年。解密狗敢說，換地球上其他任何一個(gè)國家組建的精英團(tuán)隊(duì)，他們也都只會(huì)連連搖頭，直呼不可能。而為了能夠早日打通烏尉高速的“咽喉”，我們的建筑精英卻并沒有畏懼。他們嘔心瀝血、日夜研究，終于確定使用“TBM掘進(jìn)機(jī)中導(dǎo)洞+主洞鉆爆法”的組合工藝，把工期從12年，縮短到了3年。這種組合工藝，就是在雙主洞的中間，增加一個(gè)TBM掘進(jìn)的中導(dǎo)洞，TBM的掘進(jìn)速度要比傳統(tǒng)的鉆爆法快10倍。等中導(dǎo)洞率先貫通后，就會(huì)為主洞增加4個(gè)輔助作業(yè)面，大大縮短主洞的工期。這也是國內(nèi)首次在高速公路隧道的施工建設(shè)中采用TBM。

而且，為了更加快速地貫通，隧道的北端與南端各有一臺(tái)TBM，分別叫做“天山”號(hào)與“勝利”號(hào)。這兩臺(tái)TBM不僅專門為天山勝利隧道量身打造，而且技術(shù)極為先進(jìn)。其中勝利號(hào)的刀盤直徑達(dá)8.43米，還具備兩種掘進(jìn)模式、三種支護(hù)模式。地質(zhì)條件比較好的時(shí)候，采用傳統(tǒng)工法掘進(jìn)，速度快。遇到斷層、破碎帶等不良地層，就能轉(zhuǎn)換為壓注混凝土工法，拼裝機(jī)迅速拼裝鋼模板，在鋼模板和圍巖之間注入混凝土，一邊鉆洞，一邊在隧道與鋼板之間灌澆混凝土，隧道施工一次性就可以成型。非常值得一提的是，這種一次性成型的壓注混凝土工法是全球首創(chuàng)。為了攻克全線最危險(xiǎn)的F6斷裂帶，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首次在國內(nèi)高速公路的勘察設(shè)計(jì)中采用水平定向鉆，最長鉆孔距離達(dá)2271米，創(chuàng)下了國內(nèi)公路行業(yè)水平定向鉆單項(xiàng)鉆進(jìn)記錄，為項(xiàng)目施工提供了極為精準(zhǔn)的地質(zhì)信息。此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還制定了一系列的隧道支護(hù)、涌水抽排、塌方清運(yùn)、塌腔回填等預(yù)案。正是因?yàn)橛辛巳绱讼冗M(jìn)和安全的方案，所以僅僅用了80天，我們的建筑精英就將難度最大的F6斷裂帶成功穿越?？梢哉f是創(chuàng)造了一個(gè)偉大的奇跡。

不光是速度快，安全性好，隧道在施工過程中還非常注重環(huán)境保護(hù)，最大限度保證對(duì)當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境不被破壞。施工局部的草皮一旦被破壞，馬上進(jìn)行人工修復(fù)，將損失降到了最低。產(chǎn)生的污水推行智能生產(chǎn)廢水處理。生產(chǎn)污水、生活污水集中收集處理，處理后的廢水不僅能夠達(dá)到二類飲用水標(biāo)準(zhǔn)，而且還會(huì)循環(huán)用于施工生產(chǎn)。除此之外，項(xiàng)目還將低鹽度的廚余播撒在山坡上，供野生動(dòng)物食用，其余生活垃圾全部運(yùn)離，避免破壞附近脆弱的生態(tài)環(huán)境。

2021年10月7日，隧道中導(dǎo)服務(wù)洞已掘進(jìn)4000米，左右洞各掘進(jìn)2000余米。在不久的將來，天山勝利隧道一定會(huì)全面貫通。而烏尉高速全線建成后，將徹底打通天山南北的交通運(yùn)輸屏障，對(duì)于推動(dòng)新疆“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”核心區(qū)建設(shè)，促進(jìn)南北疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和區(qū)域優(yōu)勢(shì)資源開發(fā)具有無可比擬的意義。逢山開路、遇水架橋，基建狂魔，必將攻克一個(gè)又一個(gè)的難關(guān)，創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)的奇跡！