乌鲁木齐至尉犁高速公路天山成功地道入口端。 新华社记者 丁 磊摄
故国西北,莽莽天山横贯工具。
车出新疆库尔勒市区,沿216国道前行,海拔一路爬升,天山由遥及近,窗外倏然换了风光——山体巍峨寒峻,山间小河道淌,滋养出年夜片绿意。视野右移,只见桥梁飞架、隧洞钻山,新疆乌尉(乌鲁木齐至尉犁)高速公路比邻而建。
盘山而上,中导洞正在皑皑积雪下严重施工。这即是乌尉高速全线节制性工程、全长22.1千米的世界在建最长高速公路地道——天山成功地道。
作为毗连南北疆的首要通道,乌尉高速公路全长近320千米,桥隧比超40%,自2019年批复开建以来,今朝已经完成工程量的81%。2025年天山成功地道领悟后,乌尉高速便能实现全线通车。届时,驾车穿越天山仅需约20分钟,乌鲁木齐至库尔勒车程将从7个多小时缩短至约3小时。日前,记者前去建设现场一探讨竟。
立异工法穿越16个地质断裂带,专研装备创下全世界最深“一钻成井”硬岩竖井记载
砂岩、花岗岩、年夜理岩……天山成功地道口百米外的一处铺台上,陈设着上百种岩石样品,它们全数来自天山山脉。近观细望,每一块石头形态各别,凿痕依稀可见。
“天山素有‘地质博物馆’之称,施工难度可想而知。”中交新疆交通投资成长有限公司董事长崔景川将难点细细道来:整个地道要穿越16个地质断裂带,岩层繁杂、地质懦弱;别的,地道施工段处于高地应力情况,最年夜地应力值快要22兆帕,至关于一块手指盖年夜小的岩石就要经受200多千克重量,是一般岩石承载力的50倍以上,“这象征着,施工中极可能遇到岩爆,粉碎力堪比四五级地动。”
2021年7月,正式动工一年多,地道入口端掘入至1900米处时,项目遭遇施工以来最年夜“拦路虎”——全线最年夜断层F6断裂带,影响宽度达440米。机关繁杂、岩体破碎且富含水体,作育了特殊的“易碎”体质。
“TBM(全断面硬岩地道掘入机)不怕‘来硬的’,也无惧‘来软的’,就怕这类‘时硬时软’的!”中交乌尉高速五标段项目总工程师黄登侠回想,那时,坍塌、突泥、涌水接连泛起,掘入机面对卡机危害。
扭转不了施工情况,就扭转应答方式。“传统钢拱架作为围岩支护,难以抵当强烈的挤压力。咱们决议转变思绪,经由过程‘以柔克刚’,让布局更不乱。”随后,黄登侠率领团队经由过程频频摹拟受力,研发出70厘米厚的泡沫混凝土作为减震吸能布局。
“它能有用吸纳地质勾当发生的能量。终极,咱们顺遂穿越断层。”黄登侠先容,自方案施行以来,工程承受住了一次次活泼地质运动的磨练。
山体内,立异工法过断层;山顶上,专研装备打竖井。
天山成功地道最年夜埋深跨越1100米,为减缓施工中的透风难题,并知足后期运营透风、排烟的需求,施工职员必要从天山自上而下开凿4座竖井,作为整个地道的“呼吸体系”。
“2号竖井深706米,这根长长的‘烟囱’比广州塔还超过跨过100多米,是现今世界最深高速公路竖井。”中交天以及南京分公司副总司理健康说,团队设计制造出全世界首个高冷高海拔超年夜超深竖井设备“首创号”,经由过程泥水份离技能,一举解决了公里级竖井泥浆排渣问题,创下全世界最深“一钻成井”硬岩竖井记载。
借助智能交通调剂体系,洞内助、车以及装备有序通行
超长地道、超年夜埋深、地质繁杂、岩石破碎,借使倘使采纳传统的钻孔爆破法,想要买通天山,年夜概必要12年。
若何缩短工期?建设团队在公路地道领域使用新的组合工艺,实现“长隧短打”。
中交乌尉高速六标段项目党支部布告侯永川诠释道,新的组合工艺至关于将整条地道切割成段、分段施工,从而将工期从72个月缩短至52个月。
增长施事情业面,会晋升掘入速率,但也带来了繁杂的管理难题:岑岭期时,幽邃暗淡的地道内,3个隧洞共7个功课面同步功课,天天1000多人入出施工,出渣车、质料运输车等超900车次来回此中,均匀每一两分钟就要入出一辆车。
“就这一超等工程而言,施工难度很年夜,但管理组织更难,尽非‘年夜呼隆’,而是‘邃密活’。”中交乌尉高速六标段项目总工程师毛锦波奉告记者,地道净断面狭窄、运距又长,要包管一连施工不间断,至关于“螺蛳壳里做道场”。
确保车辆通顺行驶是第一个难关。
快要清晨,洞外夜色如墨、万籁俱静,洞内却灯火通明、毂击肩摩。出渣的、运料的、载人的,百般车辆往返入出、秩序井然。
“望那里!”顺着侯永川手指的标的目的望往,一架红绿灯正在指挥交通。“功课面数目多,还会跟着施工入度动态调整,致使洞内运输线路变患上加倍繁杂。”侯永川说,连系车辆设置装备摆设、载重环境以及行驶速率等指标,建设团队探索在地道施工中设置红绿灯,在车行横洞与主洞、中导洞交会处共安装8个红绿灯,经由过程流量管理加强通行能力、提高施工效率。
工程量年夜、工期长,让整个项目运转高效是关头磨练。“凭据劳动力曲线,在项目建设全程,职员以及装备投进越平衡、颠簸越小,施工效率越高、入铺越顺遂。”毛锦波说,解答这道“方程式”,伶俐化是“最优解”。
驶出地道,步进数字化监控指挥中间,偌年夜的显示屏上,当前施工人数、洞内车辆、所处位置一目明了。“咱们搭建的智能交通调剂体系,实现了对洞内车辆以及所有装备的定位,经由过程及时节制中导洞以及横通道交会处的红绿灯,提高洞内车辆通行效率。”毛锦波先容,针对施工职员,地道电子门禁体系能精准领会其所处位置以及施工入度,不仅能及时发布信息,一旦产生伤害也能实时劝导。
经由过程综合处置施工废水,确保施工“零污染”,实现轮回操纵
天山富含水份。买通天山,注定要履历一场与水的“较劲”。
从洞口一路向内,越去深处,裂隙涌水越年夜。“施工岑岭期,天天涌水近4万立方米,至关于每一小时冒出1700吨水。”中交乌尉高速五标段项目党支部布告鲁泽建说,天山成功地道入口端邻接国度1号冰川,位于乌鲁木齐河畔,“整个施工线路穿越乌鲁木齐河饮用水源二级庇护区,毫不能造成污染。”
经由过程纵横绵长的洞内管道,涌水获得快速抽排,但如斯巨量的水流,出洞后若何妥帖处置?
“洞内的水份为两类,必要‘分而治之’。”鲁泽建诠释,一种是净水,也就是天山断裂带中涌出的裂隙水,这部门水质不受施工影响;另外一种是污水,是施工建设发生的含有油类、氨氮等物资的废水,必需重点处置。
处置洞内出水,起首要“清污分流”。地道建设进程中,建设者构筑了水流采集池,并设计为“一上一下”两种空间。山体裂隙水采集池处于地下,经沉淀落后进中央排水管道;施工废水采集池处于地上,废水入进采集池沉淀后,再经抽水泵入进废水管道。
循着管道的标的目的,在中导洞洞内以及地道入口端30米处,三座废水处置厂源源不竭接管着分流后的施工水。
“三座处置厂各有偏重,经由过程互相共同实现邃密化废水处置。”项目管理职员李刚先容,位于洞外的两座处置厂接纳沉淀、过滤以及膜法的组合工艺,能针对性处置施工废水;位于洞内的三号处置厂则引进电絮凝工艺,可迅速凝聚水中的胶体悬浮物,有用处置裂隙水,“整个施工时代,咱们每一隔一到两周,对处置后的水质入行检测,各项指标均合适国度地表Ⅱ类水质尺度。”
“经由过程对水体入行综合处置,不仅确保了施工‘零污染’,还实现了轮回操纵。”指着在地道外厂区游走的洒水车,鲁泽建说,车上罐体中使用的就是处置后的废水,节能又环保。
用时4年多,今朝天山成功地道中导洞行将领悟,摆布主洞双双挺入两万米,待到来岁全线建成通车,乌尉高速公路将穿越巍巍天山,成为一条支持区域成长的“快车道”。
《 人平易近日报 》( 2024年09月18日 18 版)