文/楊宏偉

　　一山橫亙界南北，萬(wàn)古奇雄塞大荒。

　　在我國(guó)的大西北，天山山脈如巨龍盤(pán)踞橫貫東西，把廣袤的新疆分為南疆和北疆。正在建設(shè)的天山勝利隧道橫穿天山山脈，全長(zhǎng)22.1公里，為目前世界最長(zhǎng)高速公路隧道，也是新疆烏尉高速公路的“咽喉”工程。

　　這條隧道建成后，開(kāi)車穿越天山僅需約20分鐘，將有效打通南北疆交通運(yùn)輸屏障，徹底告別翻山越嶺、危險(xiǎn)四伏的漫長(zhǎng)旅程。

　　中新社國(guó)是直通車前往天山勝利隧道現(xiàn)場(chǎng)了解到，這里地處高寒高海拔地區(qū)，氣候惡劣，穿越了16個(gè)復(fù)雜的地質(zhì)斷裂帶。這里地應(yīng)力最高達(dá)21.8兆帕，相當(dāng)于手指甲大小巖石需承受218公斤重量，極易引發(fā)巖爆現(xiàn)象，其震動(dòng)烈度堪比四級(jí)地震。

　　因此，這里施工組織困難，難度大，風(fēng)險(xiǎn)高，有效作業(yè)時(shí)間短，傳統(tǒng)礦山法和單一敞開(kāi)式TBM工法均難滿足掘進(jìn)要求。

　　“天山號(hào)”“勝利號(hào)”解決隧道開(kāi)挖最大攔路虎

　　由中交天和自主研制的全球首創(chuàng)新型壓注式工法（TBM）硬巖掘進(jìn)機(jī)“天山號(hào)”“勝利號(hào)”正在進(jìn)行一場(chǎng)前所未有的“穿越天山”之旅。中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司天山勝利隧道項(xiàng)目部經(jīng)理康健介紹，“勝利號(hào)”“天山號(hào)”國(guó)產(chǎn)化率在98%以上，開(kāi)挖直徑8.43米、全長(zhǎng)282米、重量約2000噸，是建設(shè)天山勝利隧道的最關(guān)鍵裝備。

　　據(jù)介紹，“天山號(hào)”“勝利號(hào)”同時(shí)具備兩種掘進(jìn)模式和三種支護(hù)方式，即：對(duì)較好圍巖條件采用敞開(kāi)式工法掘進(jìn)（TSA）模式；對(duì)破碎帶、軟弱圍巖、巖爆地層采用單護(hù)盾鋼模板壓注式混凝土支護(hù)掘進(jìn)（TE）模式；對(duì)極破碎帶、軟巖大變形、強(qiáng)巖爆地層采用單護(hù)盾鋼管片支護(hù)掘進(jìn)（TS）模式，避免塌方對(duì)作業(yè)人員和工程設(shè)備帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)，確保在大變形、強(qiáng)巖爆、多斷裂帶等復(fù)雜地層下安全、環(huán)保、高效地掘進(jìn)。

　　此外，“勝利號(hào)”日掘進(jìn)最高達(dá)35米、月掘進(jìn)最高達(dá)528米，創(chuàng)造了大直徑TBM在高寒、高海拔、高地應(yīng)力環(huán)境的掘進(jìn)新紀(jì)錄。

　　康健稱，如果按土方量來(lái)算，可以說(shuō)一個(gè)月挖出一座小山?！疤焐教?hào)”戰(zhàn)勝坍塌、突泥涌水等世界性難題，在山體涌水多、斷裂帶核心區(qū)日涌水量達(dá)10000立方米情況下，安全穿越最大斷層—F6斷層（博阿斷裂帶），解決了隧道開(kāi)挖的最大攔路虎，為后續(xù)掘進(jìn)貫通和全線通車創(chuàng)造了條件。目前“勝利號(hào)”“天山號(hào)”已掘進(jìn)成型合計(jì)18145米，超過(guò)中導(dǎo)洞總長(zhǎng)的83%，現(xiàn)正以日均30米的速度快速掘進(jìn)。

　　夏季穿棉衣堅(jiān)守天山之巔

　　國(guó)是君來(lái)到了地處天山之巔的2號(hào)豎井施工處。

　　這個(gè)豎井是世界最深高速公路豎井，也是世界首個(gè)一次開(kāi)挖成型的超大直徑硬巖大深度豎井。首次將TBM破巖石工藝與傳統(tǒng)鉆進(jìn)完美結(jié)合的世界首創(chuàng)高寒高海拔、大深度、超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機(jī)——“首創(chuàng)號(hào)”正在這里作業(yè)。該掘進(jìn)機(jī)整機(jī)重量1350噸，高度44米，刀盤(pán)直徑11.4米，裝機(jī)功率4500千瓦，額定扭矩8913千?！っ?，能實(shí)現(xiàn)超大直徑豎井一次性開(kāi)挖成型，也滿足了豎井掘進(jìn)的機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化需求。

　　目前的大直徑豎井多采用分級(jí)擴(kuò)挖技術(shù)，“首創(chuàng)號(hào)”則采用掘進(jìn)、排渣、支護(hù)相結(jié)合的全新鉆井工藝，避免傳統(tǒng)鉆爆法擾動(dòng)巖石，實(shí)現(xiàn)井內(nèi)掘進(jìn)無(wú)人化作業(yè)；配置自主研發(fā)的垂直導(dǎo)向系統(tǒng)，垂直精度控制在2毫米內(nèi)；碎石經(jīng)泥水循環(huán)系統(tǒng)排出，避免排渣揚(yáng)塵等對(duì)天山生態(tài)造成污染，大大提高了掘進(jìn)速度，掘進(jìn)的安全性環(huán)保性明顯增強(qiáng)。據(jù)悉，“首創(chuàng)號(hào)”獲發(fā)明專利、實(shí)用新型專利25項(xiàng)。

　　康健介紹，掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)的海拔有3660米，氣候十分惡劣，冬季的平均風(fēng)速7-8級(jí)，最低氣溫零下40余度。即便是在即將“入伏”的夏季，這里還需要地暖和棉衣。此外，這里氧分壓僅為海平面的60%，在高寒低氧環(huán)境下，作業(yè)人員極易出現(xiàn)胸悶、心悸頭疼、失眠等高原反應(yīng)。中交天和配備了一支80人的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，他們克服高寒、高海拔、強(qiáng)紫外線等因素影響，堅(jiān)守在這里，以實(shí)際行動(dòng)踐行國(guó)家“一帶一路”倡議。

　　康健說(shuō)，從天山南到天山北，開(kāi)車需要7—9個(gè)小時(shí)，在其他地方都能到好幾個(gè)城市了，但在這里只能到兩個(gè)點(diǎn)，途中還要經(jīng)歷很多不利的路況。因此，這個(gè)項(xiàng)目意義重大。作為一個(gè)中國(guó)人，我們就要用我們中國(guó)的設(shè)備，打通我們自己的天山。天山勝利隧道建成后，烏魯木齊至尉犁兩地行車時(shí)間將由7小時(shí)縮短至3小時(shí)，對(duì)推動(dòng)國(guó)家“一帶一路”建設(shè)、加強(qiáng)南北疆聯(lián)結(jié)融合和推動(dòng)新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)歷史意義。