世界最長高速公路隧道海拔3千米施工 將打通天山縮短南北疆路程

撰文:孫聖然
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目前在建的天山勝利隧道,長達22公里、平均海拔3000米以上,是新疆烏尉高速的「咽喉」工程。建成後,該隧道將成為世界上最長的高速公路隧道,烏魯木齊至尉犁的車程亦將由現時的7小時縮短至3小時,對促進新疆的發展有重要意義。

據國務院國有資產監督管理委員會官方微信號「國資小新」消息,新疆的天山是世界七大山系之一,它橫亙新疆中部,將新疆分隔成南疆和北疆。作為南疆和北疆兩個最大的城市,目前,庫爾勒至烏魯木齊的交通需翻越天山,路況惡劣、地勢險要。

中交集團正在建設的全長約318.5公里的烏尉高速公路,便可解決這一交通難題,它將以直線路程取代現時的急彎陡坡,縮短近40%的路程,成為打通烏魯木齊至庫爾勒的最快捷通道。其中,長達22公里的天山勝利隧道將貫通天山,成為中國在建高速公路中,最長的高寒、高海拔、高地應力特長隧道。

不過,天山勝利隧道在建設過程中亦面臨著諸多挑戰。首先,隧道施工段最大地應力值達21.8兆帕,相當於1平方厘米岩石要承受218公斤的重量,超過一般岩石承載力50倍以上,施工過程中有可能遇到岩爆,嚴重時破壞力相當於4-5級地震。其次,隧道共穿越16條破碎帶,圍岩穩定性差,坍塌、突水湧泥風險大,其中最大最危險的F6博羅科努-阿其克庫都克斷裂帶,位於勝利隧道北面進口端1900米處,影響寬度達到440米。

此外,隧址位於高寒高海拔地區,年平均氣溫零下5.4℃、最低氣溫達零下41.5℃,即便在炎熱的夏季,仍是終年積雪、冰川縱橫。而隧道最大埋深為1112.66米,埋深越大岩爆、軟岩大變形、高地溫、高壓湧水等問題發生的機率越高,深達702米的天山勝利隧道2號豎井,是中國最深的高速公路隧道豎井,豎井最高海拔3624米。

值得注意的是,若採用常規的鑽孔爆破方法,天山勝利隧道貫通大概需時12年,而中交集團首次在公路隧道領域採取「TBM中導洞+主洞鑽爆法」,使工期縮短至72個月。所謂「TBM中導洞+主洞鑽爆法」即是,在雙主洞的中間增加一個用TBM(硬岩掘進機)掘進的中導洞,TBM每月最快可以掘進1000米,快於傳統鑽爆法3-10倍。

今年8月23日,F6博羅科努-阿其克庫都克斷裂帶被成功穿越,意味著烏尉高速施工建設的首要難題已經被解決。