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超級(jí)隧道過天山

2024-11-18 08:32:30?[來(lái)源:華聲在線]?[作者:曹嫻 李偉鋒]?[編輯:劉茜]字體:【??
出烏魯木齊市,走216國(guó)道,過后峽,上天山。一路上,群峰聳峙,峽谷幽深。車行2個(gè)多小時(shí),上到海拔3000多米、地處烏魯木齊縣薩爾達(dá)坂鄉(xiāng)的天山勝利隧道施工場(chǎng)。

華聲在線全媒體記者 曹嫻 李偉鋒 通訊員 雷曉蕓 柳新鵬

出烏魯木齊市,走216國(guó)道,過后峽,上天山。一路上,群峰聳峙,峽谷幽深。

車行2個(gè)多小時(shí),上到海拔3000多米、地處烏魯木齊縣薩爾達(dá)坂鄉(xiāng)的天山勝利隧道施工場(chǎng)。

山上,雪花紛飛;洞內(nèi),施工車輛往來(lái)穿行。

橫亙于新疆中部的天山,東西綿延2500多公里。山脈雄偉壯麗,卻阻隔了南北疆的交通與發(fā)展。為打通南北疆交通要塞,2019年,國(guó)家規(guī)劃建設(shè)的新疆烏尉(烏魯木齊至尉犁)高速公路開工。該高速連接起南北疆最大的城市庫(kù)爾勒與烏魯木齊。工程“咽喉”處是洞穿天山的一條超級(jí)隧道——天山勝利隧道,全長(zhǎng)22.13公里,為目前世界在建最長(zhǎng)高速公路隧道。

天山勝利隧道示意圖。中交中南工程局有限公司 供圖

穿越天山,這是一項(xiàng)異乎尋常的超級(jí)工程。高寒、缺氧、多風(fēng),地質(zhì)條件極其復(fù)雜……不懼惡劣環(huán)境,來(lái)自央企在湘子公司中交中南工程局有限公司的建設(shè)者們,日復(fù)一日地?fù)]灑汗水、拼搏奮斗,為實(shí)現(xiàn)穿越天山的壯舉,在勝利隧道向著勝利的終點(diǎn)不斷進(jìn)發(fā)。

“對(duì)大自然要有敬畏之心,但敬畏不等于我們害怕”

打硬仗,成功穿越13個(gè)斷裂帶

11月16日,隨著“天山號(hào)”硬巖掘進(jìn)機(jī)的刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)“咬”碎巖石,“天山號(hào)”成功穿越花崗巖斷層蝕變帶。

“持續(xù)14個(gè)月艱難攻堅(jiān),真是不容易!”中國(guó)交建新疆烏尉公路包五標(biāo)段項(xiàng)目部總工程師黃登俠長(zhǎng)舒一口氣。

勝利隧道由進(jìn)口端和出口端雙向?qū)Υ?,其中進(jìn)口端為第五標(biāo)段,由中交中南局承建。

穿越天山,談何容易。

天山險(xiǎn)峻,地質(zhì)復(fù)雜。第五標(biāo)段全長(zhǎng)11公里多長(zhǎng),是勝利隧道施工最難的一段。前期地勘調(diào)查顯示,隧道施工中面臨“五高”挑戰(zhàn)——高地應(yīng)力、高地震烈度、高環(huán)保要求、高寒、高海拔。比如,隧道施工段最大地應(yīng)力值達(dá)21.8兆帕,相當(dāng)于1平方厘米巖石要承受218公斤的重量,是一般巖石承載力的50倍以上。這意味著施工中很有可能遇到巖爆,嚴(yán)重時(shí)破壞力相當(dāng)于4-5級(jí)地震。

最重要的是,時(shí)間不等人。如果采用傳統(tǒng)的“打眼放炮”施工方法,建設(shè)22.13公里的天山勝利隧道,約12年才能在天山“鉆”出一個(gè)洞。

經(jīng)過反復(fù)研究論證,隧道施工創(chuàng)新采用“三洞+四豎井”方式,即在左右兩個(gè)主洞之間增加一個(gè)中導(dǎo)洞,加4個(gè)通風(fēng)豎井。中導(dǎo)洞內(nèi),刀盤直徑8.4米、近3層樓高的硬巖掘進(jìn)機(jī)(簡(jiǎn)稱TBM)擔(dān)當(dāng)“開路先鋒”,以平均每天10-15米的速度向前方挺進(jìn),從而為左右洞開出更多作業(yè)面,分段同步施工,實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)隧短打”。黃登俠介紹,最高峰時(shí),左中右三洞有11個(gè)工作面同時(shí)施工。這樣一來(lái),工期可縮短20個(gè)月。

“這是國(guó)內(nèi)公路隧道建設(shè)中首次采用硬巖掘進(jìn)機(jī),用的是全球首創(chuàng)的新型壓注式工法。如何科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)代化裝備和技術(shù),考驗(yàn)我們的能力和智慧?!敝袊?guó)交建新疆烏尉公路包五標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理王賀起此前參與建設(shè)東天山特長(zhǎng)隧道,此番再上天山的他坦言:“我們第一個(gè)‘吃螃蟹’,心里也沒底。”

為了摸清隧道的地質(zhì)狀況,地質(zhì)勘察人員從2010年來(lái)到這里,在此奮斗了15個(gè)年頭,采用多種先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備,探得天山勝利隧道要穿越16個(gè)斷層破碎帶,其中12個(gè)位于進(jìn)口端。

顯然,這是一場(chǎng)硬仗。

崔華新身為第五標(biāo)段項(xiàng)目部TBM總工程師,不怕打硬仗。他從盾構(gòu)司機(jī)干起,榮獲過“全國(guó)技術(shù)能手”稱號(hào)。2020年,崔華新毅然選擇來(lái)到天山勝利隧道項(xiàng)目?!坝龅降睦щy一次比一次棘手,但我們從來(lái)不認(rèn)輸?!?年間,這個(gè)“95后”青年的一頭黑發(fā)已“白了一大半”。先是用80天成功穿越原計(jì)劃6個(gè)月通過的F6斷裂帶,這是眾多斷裂帶中范圍最大也最危險(xiǎn)的一條;接著穿越F9斷層、FW-3斷層等,應(yīng)對(duì)突如其來(lái)的強(qiáng)巖爆,“降伏”隧道建設(shè)中一只又一只“攔路虎”。

去年8月,預(yù)想不到的危機(jī),悄然來(lái)臨。隧道施工突遇此前地質(zhì)勘察沒有發(fā)現(xiàn)的第13個(gè)隱性斷層。該斷層蝕變帶核心段寬度60多米,不算長(zhǎng),卻異常兇險(xiǎn)。技術(shù)人員形象解釋,花崗巖本身很硬,但強(qiáng)風(fēng)化花崗巖在地層錯(cuò)位擠壓、高溫灼燒下,如同塑料布在經(jīng)年累月日曬雨淋后,變得很脆,用手一抓就碎。隧道進(jìn)口端位于天山北麓,毗鄰冰川,地下水系豐富。圍巖遇水軟化塌方,涌水量最高峰時(shí)達(dá)到驚人的每天13000立方米。

硬巖掘進(jìn)機(jī)“吃硬不吃軟”,當(dāng)碎石如“豆腐渣”般纏住刀盤,重量超2800噸的“天山號(hào)”變得舉步維艱。團(tuán)隊(duì)想方設(shè)法讓TBM脫困,挖出一條直徑1.2米的導(dǎo)洞,爬到掘進(jìn)機(jī)前方,把卡住的刀盤“拉”出來(lái)?!袄币淮危粋€(gè)多月。但TBM一往前走,擾動(dòng)地層,碎石嘩啦啦往下掉。大半年里,一次次嘗試,又一次次失敗。最后一次,短短30多秒內(nèi),塌腔涌出300多立方米碎渣,TBM盾體被擠壓變形。為避免人員安全風(fēng)險(xiǎn),“天山號(hào)”只能暫時(shí)停在8966米處。

這一停,意味著中導(dǎo)洞的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)喪失,工程建設(shè)進(jìn)度壓力陡增。由院士帶隊(duì)的專家組來(lái)到現(xiàn)場(chǎng),一次次研究論證,加上左右主洞的進(jìn)度不斷往前趕,最終采用迂回導(dǎo)洞工法,從右洞向中導(dǎo)洞TBM刀盤正前方開設(shè)橫通道,采用人工鉆爆法,完成TBM前方的開挖、清理、支護(hù),再由TBM空推穿越斷層蝕變帶。

“對(duì)大自然要有敬畏之心,但敬畏不等于我們害怕。干隧道這行,碰到塌方是家常便飯,我們要用科學(xué)的手段把項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)降到最低,在公路隧道領(lǐng)域不斷積累前沿技術(shù)、創(chuàng)新工法和寶貴經(jīng)驗(yàn)?!秉S登俠說(shuō)。

“既然來(lái)了,就要沉得住氣,耐得住寂寞”

不言悔,青春汗水揮灑天山

洞外白雪紛飛,洞內(nèi)熱火朝天。作業(yè)工人身著單衣,安全帽下滿頭是汗。鉆孔、爆破、出渣、支護(hù)作業(yè)緊湊有序,日夜不歇。

9月29日,通往天山山脈的新疆烏尉高速公路。

在天山腹地的無(wú)人區(qū),來(lái)自湖南的建設(shè)者在這里一干就是好幾年。今年32歲的第五標(biāo)段項(xiàng)目部副經(jīng)理王小兵是其中一員。

一開始,項(xiàng)目部不通水電,也沒有通信信號(hào)。運(yùn)營(yíng)商沿路架線建站,到2018年1月底,項(xiàng)目部才通上電話。但由于經(jīng)常出現(xiàn)滾石塌方、動(dòng)物啃咬,通信光纜一斷,項(xiàng)目部就與外界失聯(lián)了。大家打趣地說(shuō)起當(dāng)時(shí)的一件事:“一個(gè)年輕人來(lái)到項(xiàng)目后,他父母大半個(gè)月聯(lián)系不上他,報(bào)警后才發(fā)現(xiàn)是場(chǎng)‘烏龍’?!睅啄晗聛?lái),工地進(jìn)場(chǎng)人次已超過一萬(wàn),不少人來(lái)了后,一看條件這么差,有的第二天就打包走人,有的待上三五個(gè)月實(shí)在扛不住也走了。

王小兵對(duì)剛進(jìn)場(chǎng)時(shí)的情景記憶猶新,但他覺得這都不算什么?!斑^斷層時(shí),水大、泥多,工人穿著連體雨衣在水里泡著,水位有時(shí)候齊胸口高,幾乎天天在泥水里摔跤。尤其是洞內(nèi)外溫差大,特別容易感冒?!蓖跣”f(shuō),但與當(dāng)年解放軍修建天山公路時(shí)付出的巨大代價(jià)與犧牲相比,現(xiàn)在的條件不知道好了多少。借助新的工程裝備、新的工藝工法,闖過一道道難關(guān),王小兵感覺特別有成就感。

天山勝利隧道有4個(gè)豎井。與洞口相比,豎井海拔更高,環(huán)境更惡劣?!吧厦嫜┫碌枚?,白毛風(fēng)呼呼地刮;野生動(dòng)物也多,上夜班時(shí)遇到過狼?!?020年,25歲的楊鑫來(lái)到項(xiàng)目不久,被派到了1號(hào)豎井。他說(shuō),一開始各種不習(xí)慣,住的是帳篷,煮什么都要用高壓鍋,高原反應(yīng)流鼻血是常事。

高寒缺氧,不缺精神。楊鑫來(lái)印象最深的一次是豎井打到地下570多米時(shí)突遇涌水。為了止水,連著39天,大家每天飯點(diǎn)上來(lái),吃完飯就接著下去干。井下溫度10多攝氏度,井上溫度零下30攝氏度,井里的水提到地面上立馬結(jié)成冰。每到出井的時(shí)候,大家手腳動(dòng)作必須特別快,不然雨衣就會(huì)凍住。

9月28日,新疆烏尉高速公路天山勝利隧道,施工車輛在作業(yè)。

本版照片除署名外均為華聲在線全媒體記者 傅聰 攝

項(xiàng)目上的湖南建設(shè)者有將近四分之一,尤其是這幾年新來(lái)的大學(xué)生,大部分來(lái)自湖南。

“95后”的左治乾、劉旭,均來(lái)自長(zhǎng)沙寧鄉(xiāng)、畢業(yè)于湖南城市學(xué)院。熟絡(luò)的兩人一見面就互相打趣:“他是我們公認(rèn)的‘土木圣體’”“以前叫他‘小左’,現(xiàn)在都叫他‘大左’”……

兩人都愛好游泳、打籃球。來(lái)了項(xiàng)目后,已有三四年沒有游泳,籃球也不敢常打,因?yàn)椤昂0翁撸軒紫氯菀状?。最大的“娛樂”活?dòng)是每?jī)扇齻€(gè)月“進(jìn)一次城”,去烏魯木齊市大商場(chǎng)里看電影、吃飯。這些年,兩人都“有堅(jiān)持不下去”的時(shí)候,但又默契十足地選擇了堅(jiān)守。

“最長(zhǎng)一次36小時(shí)沒有睡覺?!弊笾吻貞浧?021年穿越F6斷裂帶時(shí)的場(chǎng)景。當(dāng)時(shí)是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員的他,盯著封閉、支護(hù)的每一個(gè)環(huán)節(jié),累了就在車上瞇一會(huì)兒。但在他看來(lái),產(chǎn)業(yè)工人們更辛苦,幾十斤一根的泡沫混凝土PE管,兩個(gè)人抬著用鋼筋固定在巖壁上。最終,超3.78萬(wàn)根PE管泡沫混凝土牢牢固定在巖壁上,形成一圈70厘米厚的泡沫混凝土減震層,“以柔克剛”巧妙化解斷層對(duì)圍巖支護(hù)造成的擠壓力。

“既然來(lái)了,就要沉得住氣,耐得住寂寞?!眲⑿裾f(shuō):“天山隧道打通有多難,我就能學(xué)到多少先進(jìn)的管理理念、專業(yè)知識(shí)。以后做別的隧道項(xiàng)目,更有信心和底氣。”

“00后”的身影也活躍在工地上。施明洋是個(gè)白皙高瘦的小伙子,戴著一副黑框大眼鏡。去年從長(zhǎng)沙理工大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入中交中南局,他主動(dòng)選擇來(lái)到天山項(xiàng)目。到了項(xiàng)目后,又主動(dòng)選擇到工區(qū)第一線。早上7點(diǎn)半起床,晚上9點(diǎn)回到宿舍,施明洋每天有14個(gè)小時(shí)待在洞內(nèi)。小伙子笑了笑說(shuō):“趁著年輕多歷練?!?

22歲的鄧文強(qiáng)剛從大學(xué)畢業(yè),來(lái)到工地幾個(gè)月,感覺既新鮮又有挑戰(zhàn)。他說(shuō),一起來(lái)的另外3名大學(xué)生,也都決定留下來(lái)好好干。

雪山之巔,雄鷹展翅翱翔,在天空中劃過優(yōu)美的弧線?!斑@些年輕人比我們想象的能吃苦,品質(zhì)難能可貴?!秉S登俠由衷地說(shuō)。

在項(xiàng)目部辦公室的墻上,天山勝利隧道的進(jìn)度條每天都會(huì)更新。截至11月15日,左主洞9466米、中導(dǎo)洞8995米、右主洞9465米,與出口端的會(huì)合點(diǎn)越來(lái)越近。預(yù)計(jì)今年12月底,天山勝利隧道將全線貫通。

9月28日,新疆烏尉高速公路天山勝利隧道,右洞工區(qū)主辦鄧文強(qiáng)在檢查防水層施工情況。

“高速公路修好后,我們就方便了”

護(hù)生態(tài),綠色施工不留污染

從地圖上看,天山山脈雄踞祖國(guó)西北邊疆,縱向分列為西天山、中天山、東天山。

天山勝利隧道穿越中天山。從隧道進(jìn)口端往上走10多公里,就是天山一號(hào)冰川。

群山層層疊疊,山頂終年積雪。遠(yuǎn)眺海拔4280米的勝利達(dá)坂,之字形的盤山公路蜿蜒而上??缭教焐剑壳俺S梅绞绞潜P山翻越,耗時(shí)長(zhǎng)、地勢(shì)險(xiǎn),山頂埡口處被司機(jī)們稱為“老虎口”。

冰川往下是高寒草甸。密叢的嵩草,伴生的苔草、雜草,給高山披上一層黃色絨毯。這里是祖國(guó)山河的寶藏地,國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物雪豹常游玩于此。

雪山融化的涓涓細(xì)流孕育出烏魯木齊河,河水清澈見底,飛珠濺玉。勝利隧道北端洞口施工場(chǎng)地就在距烏魯木齊河不遠(yuǎn)處的峽谷中。

李剛是最早一批來(lái)到項(xiàng)目的人員,現(xiàn)在擔(dān)任第五標(biāo)段項(xiàng)目部安全總監(jiān)。他記得,2017年8月剛進(jìn)場(chǎng)時(shí),取水要去烏魯木齊河。冬季氣溫最低降至零下30多攝氏度,抽水的水泵被凍住了。大家下到河里,鑿開冰面,刨出水泵,扛回項(xiàng)目部加熱,修理好后再放回河里取水。

烏魯木齊河是烏魯木齊市飲用水源頭,保護(hù)是頭等大事。在隧道正式開工前,項(xiàng)目部就建好了污水處理廠。隧道施工產(chǎn)生的含有油類、氨氮等物質(zhì)的廢水,經(jīng)過篩除、絮凝、沉淀、超濾和反滲透等7道工序進(jìn)行處理。隧道開挖會(huì)產(chǎn)生大量涌水、裂隙水,項(xiàng)目部在洞內(nèi)、洞外各增設(shè)一套一體化污水處理設(shè)施。

在項(xiàng)目污水處理廠,李剛用玻璃杯從出水口接出一杯水,清澈透明?!?個(gè)污水處理廠合計(jì)日處理量達(dá)到1.75萬(wàn)立方,處理后的水可以達(dá)到地表II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),而且全部循環(huán)利用,回用于隧道生產(chǎn)、設(shè)備降溫、路面降塵、植被綠化和生活區(qū)衛(wèi)生間沖洗等方面。”李剛說(shuō)。

項(xiàng)目部的公路旁,一塊豎立的“河長(zhǎng)制”公示牌顯示,第五標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理王賀起的另一個(gè)身份是河長(zhǎng)。河道范圍內(nèi)禁止任何水體排入、堤岸無(wú)損毀、河面無(wú)垃圾等工作目標(biāo),是河長(zhǎng)的應(yīng)盡之責(zé)。

“生態(tài)優(yōu)先的理念要體現(xiàn)在工程建設(shè)每一個(gè)細(xì)節(jié)上,不能讓生態(tài)環(huán)境受損。”王賀起說(shuō)。這里是生態(tài)脆弱區(qū),拌和站、預(yù)制場(chǎng)等工地臨時(shí)建筑特意建在用地紅線內(nèi),既不影響施工生產(chǎn),還減少占用土地50余畝;植被恢復(fù)用的是大家采集的本地草籽,因?yàn)樵锓N更能適應(yīng)這里的自然環(huán)境。隧道內(nèi),采用霧炮降塵,迅速降低粉塵濃度;使用變頻空壓機(jī),通風(fēng)的同時(shí)降低能耗;供暖設(shè)備均安裝了蓄能水箱。施工渣土運(yùn)往烏魯木齊用于廢棄露天煤礦回填,危廢品處理從源頭到終端全部交給專業(yè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。

每年五六月間,天山北坡的草漸漸變綠,牧民們會(huì)把牛羊趕到山上吃草、長(zhǎng)膘。

9月28日,新疆烏尉高速公路天山勝利隧道入口端。

藍(lán)天、雪山、峽谷,山坡上悠閑的牛群,構(gòu)成一幅美麗畫卷。其中,就有達(dá)吾列提哈力家的23頭牛、80多頭羊、10多匹馬。今年29歲的達(dá)吾列提哈力是哈薩克族,能講一口流利的漢語(yǔ)。他告訴我們,隧道施工沒有對(duì)這里的環(huán)境造成影響,公路旁修的護(hù)欄,為牛羊和野生動(dòng)物通行留出了口子,“等到封山,就得把牛羊馬趕回山下過冬了”。

“快看,那是北山羊!”走在路上,達(dá)吾列提哈力突然手指大山高處。北山羊是國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,毛色與草色幾乎融為一體,仔細(xì)辨認(rèn)一番后才發(fā)現(xiàn)。

“我們的牛能和北山羊成朋友,真牛!”達(dá)吾列提哈力笑著說(shuō),以前放牧很少看到北山羊,這些年野生動(dòng)物被保護(hù)得很好,數(shù)量明顯多了起來(lái)。

通車后,走這條隧道穿越天山只需約20分鐘,從烏魯木齊到庫(kù)爾勒只要3小時(shí)左右。路過正在建設(shè)的天山隧道,達(dá)吾列提哈力充滿期待:“以前去庫(kù)爾勒走親戚,一趟要花六七個(gè)小時(shí)。高速公路修好后,我們就方便了?!?

(一審:夏博 二審:盧小偉 三審:劉樂)
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