新華網(wǎng)南京1月6日電(記者陳席元)2024年12月30日,全長22.13公里的天山勝利隧道全線貫通。隧道通車后,阻隔新疆南北的天山峻嶺,僅需20多分鐘即可穿越,烏魯木齊至庫爾勒的車程,將從7小時縮短至3個多小時。這一壯舉的背后,江蘇常熟中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司研制的硬巖掘進(jìn)機(jī)“天山號”“勝利號”以及負(fù)責(zé)2號通風(fēng)豎井的“首創(chuàng)號”功不可沒。
據(jù)了解,施工方針對天山勝利隧道的工程特點(diǎn),設(shè)計了左右行車雙主洞與中導(dǎo)洞的“三洞”施工方案,實(shí)現(xiàn)“長隧超短打”,也就是安排硬巖掘進(jìn)機(jī)負(fù)責(zé)中導(dǎo)洞快速施工,然后通過車行橫洞,向兩個主洞開辟輔助工作面,每個短隧道間距800米,高峰期主洞有6個工作面同時作業(yè)。
“中導(dǎo)洞不但能夠?yàn)橹鞫词┕ぬ崆疤矫鞯刭|(zhì)情況,找到應(yīng)對措施,通車后,中導(dǎo)洞還將作為應(yīng)急救援通道,保障兩側(cè)超長隧道的行車安全。”中交天和設(shè)計研發(fā)總院院長靳黨鵬介紹,負(fù)責(zé)打通中導(dǎo)洞的“天山號”“勝利號”開挖直徑8.43米、全長282米、重約2000噸,分別從中導(dǎo)洞的兩端相向掘進(jìn),作為天山勝利隧道建設(shè)過程中的關(guān)鍵核心裝備,兩機(jī)將隧道全線貫通工期從72個月縮短到52個月。
“為天山勝利隧道研發(fā)掘進(jìn)機(jī)最大的困難就是需要應(yīng)對當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地質(zhì)條件。”靳黨鵬告訴記者,團(tuán)隊(duì)走訪了國內(nèi)多個隧道建設(shè)現(xiàn)場,最終提出敞開式硬巖掘進(jìn)機(jī)與壓注式混凝土工法相結(jié)合的設(shè)計思路,使“天山號”“勝利號”同時具備兩種掘進(jìn)模式和三種支護(hù)方式——對圍巖條件較好的區(qū)段采用敞開式工法掘進(jìn)模式;對破碎帶、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)模式;對極破碎帶、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)模式,避免塌方對作業(yè)人員和工程設(shè)備帶來安全風(fēng)險,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)。
靳黨鵬表示,“天山號”“勝利號”國產(chǎn)化率達(dá)98%以上,獲發(fā)明、實(shí)用新型專利20余項(xiàng),過去幾年中,兩機(jī)共穿越16個大斷層破碎帶,掘進(jìn)效率比人工鉆爆施工快5倍,其中“勝利號”日掘進(jìn)最長35米,月掘進(jìn)最長528米。此外,海拔近3700米、設(shè)計深度超700米、最低氣溫零下40多攝氏度的隧道2號通風(fēng)豎井也在施工中采用了中交天和自主研發(fā)的豎向掘進(jìn)機(jī)“首創(chuàng)號”,取代了傳統(tǒng)的爆破開挖工法,大幅減少井下作業(yè)人員,改善了安全生產(chǎn)條件。