海拔3000米之上
綿延2500公里的天山之間
一條長達22公里的超級隧道
正在建設
它,，就是目前新疆在建高速公路項目中最長的隧道
也是世界上最長的高速公路隧道
——新疆烏（魯木齊）尉（犁）高速天山勝利隧道
▲巍峨的天山山脈
一條連接南北疆的快捷通道
天山
世界七大山系之一
擁有豐富的礦產(chǎn)資源和廣闊的旅游前景
它橫亙新疆中部
將新疆分隔成南北兩部分
庫爾勒、烏魯木齊
是南疆和北疆兩個最大的城市
此前
連接兩市的
只有路況惡劣,、地勢險要的216國道
不久的將來
這樣的情況將隨著一條高速公路的建成而改變
中交集團正在建設的
烏尉高速公路
全長約318.5公里
將成為打通烏魯木齊
到庫爾勒的最快捷通道
它的建成
對促進新疆經(jīng)濟發(fā)展具有深遠影響
一座“天塹變通途”的超級隧道
從尉犁到烏魯木齊
全長約528公里
烏尉高速
幾乎是一條直線
連接了兩座城市
路程只有目前國道的60%
▲烏尉高速線路圖
便捷的交通背后
是大量的橋梁和隧道
取代了原來的急彎陡坡
其中
天山勝利隧道
是烏尉高速的“咽喉”工程
天山勝利隧道長達22公里
是世界最長的高速公路隧道
也是國內(nèi)在建高速公路中
最長的高寒,、高海拔、高地應力特長隧道
貫通之后
往來車輛將告別原本翻山越嶺
危險四伏的行程
烏魯木齊至尉犁兩地行車時間
也將從7小時縮短到3小時
打通一條超級隧道有多難？
隧道穿越天山
地質(zhì)和自然環(huán)境復雜
施工難點可總結為
重,、碎,、冷,、深、高
重,！
隧道施工段
最大地應力值達21.8兆帕
相當于1平方厘米巖石
要承受218公斤的重量
超過一般巖石承載力50倍以上
這意味著
施工中很有可能遇到巖爆
嚴重時破壞力相當于4-5級地震
▲天山勝利隧道巖層分布圖
碎,！
隧道共穿越16條破碎帶
圍巖穩(wěn)定性差
坍塌,、突水涌泥風險大
其中最大最危險的
F6博羅科努-阿其克庫都克斷裂帶
位于勝利隧道北面進口端1900米處
影響寬度達到440米
▲F6斷層示意圖
F6博羅科努-阿其克庫都克斷裂帶
是目前隧道施工中
最大“攔路虎”
質(zhì)地脆弱且種類繁多的巖體組成成分
活躍的地質(zhì)活動與地下水
造就了它易碎的“玻璃心”體質(zhì)
穿越過程中
極易發(fā)生突水涌泥及大規(guī)模坍塌
冷！
隧址位于高寒高海拔地區(qū)
年平均氣溫零下5.4℃
最低氣溫達零下41.5℃
即使6至8月
這里仍是終年積雪,、冰川縱橫
極端環(huán)境
增加了安全風險
影響著施工質(zhì)量控制
制約著施工進度
深,！
隧道最大埋深1112.66米
埋深越大
巖爆、軟巖大變形
高地溫,、高壓涌水等問題
發(fā)生的幾率越高
打通用以通風的豎井
也異常艱難
深達702米的天山勝利隧道2號豎井
是國內(nèi)最深的高速公路隧道豎井
這個長長的“煙囪”
比廣州塔“小蠻腰”還要高出100米
高,！
豎井最高海拔3624米
一般人在海拔3000米以上
就可能產(chǎn)生高原反應
加上極端低溫
不只是作業(yè)工人
施工機械的效率
也會大幅度降低
超級隧道的“玻璃心”，怎么治,？
若采用常規(guī)的鉆孔爆破方法
天山勝利隧道貫通
大概需要12年
為了早日打通烏尉高速的“咽喉”通道
藝高人膽大的中交人
放棄“保守治療“
首次在公路隧道領域使用
“TBM中導洞+主洞鉆爆法”組合工藝
實現(xiàn)“長隧短打”
工期縮短至72個月
TBM中導洞+主洞鉆爆法
▲隧道建設示意圖
所謂“TBM中導洞+主洞鉆爆法”
就是在雙主洞的中間
增加一個用TBM（硬巖掘進機）掘進的中導洞
TBM每月最快可以掘進1000米
快于傳統(tǒng)鉆爆法3-10倍
中導洞施工速度遠超左右主洞
在中導洞貫通后
通過用于車輛掉頭的車行橫洞
為主洞增加4個輔助作業(yè)面
同時
這也是國內(nèi)
首次在高速公路隧道中應用TBM機
隧道進出口兩端
各有一臺TBM
取名“天山”號,、“勝利”號
均由中交天和
為天山勝利隧道量身打造
水平定向鉆
長距離取芯探測
為了攻克全線最危險的F6斷裂帶
項目團隊首次在國內(nèi)高速公路勘察設計中
采用水平定向鉆
長距離取芯探測
最長鉆孔距離達2271米
為設計、施工建設提供精準的地質(zhì)信息
也創(chuàng)造了國內(nèi)公路行業(yè)
水平定向鉆單向鉆進記錄
▲水平定向鉆鉆取樣芯
利用TBM掘進
可有效應對復雜地質(zhì)環(huán)境
亦實現(xiàn)了自動初期支護安裝
減少了作業(yè)人員投入
進一步降低安全風險
▲利用TBM掘進可有效降低安全風險
此外
隧道支護,、涌水抽排
清運塌方石塊,、回填塌腔等
一系列預案也紛紛上陣
歷經(jīng)80天艱苦奮戰(zhàn)
2021年8月23日
“玻璃心”般的F6斷裂帶
被成功穿越
▲鋼模板加固
全機械化作業(yè)
除中導洞使用TBM掘進施工
左右主洞還采用
“三機一橋五臺車”等設備
實現(xiàn)機械化減人
鉆孔、濕噴等一系列隧道施工程序
工人將遠離掌子面
極大規(guī)避了安全風險
機械化拱架安裝
也使得拱架安裝人員
及安裝時間減少一半
安裝質(zhì)量卻更高
智慧工地云平臺
基于BIM,、云計算
物聯(lián)網(wǎng),、移動應用等技術手段
打造項目“超級大腦”——
智慧工地云平臺
實現(xiàn)一屏總覽
“人、機,、料,、法、環(huán)”各關鍵要素
實時遠程監(jiān)控
實時調(diào)度提高協(xié)同效率
提升施工質(zhì)量,、安全,、成本、進度
隧道智能裝備管理平臺
以智能化施工裝備為中心
融合高精度定位導航及感知
三維激光掃描,、物聯(lián)網(wǎng),、BIM等技術
為隧道數(shù)字化施工與管理提供數(shù)據(jù)支撐
開啟隧道鉆爆法智能施工新模式
“環(huán)水保”滴水不漏
烏尉項目位于天山山脈無人區(qū)深處
雖以干荒漠為主
生物多樣性卻十分豐富
被譽為“瀕危野生動物基因庫”
▲項目周邊的北山羊
長達幾十年的禁牧和維護
才長成如今不足一尺高的荒草草皮
施工區(qū)域草場,、生態(tài)環(huán)境一旦被破壞
修復難度極大
項目作業(yè)平臺用鋼板鋪裝
代替混凝土澆筑
施工過程中局部破壞的草皮
立即進行人工修復
最大程度保護草場
污水處理方面
推行智能生產(chǎn)廢水處理
將生活污水,、生產(chǎn)廢水
集中收集，沉淀,，過濾
處理后的生活生產(chǎn)廢水達到二類飲用水標準
循環(huán)用于施工生產(chǎn)
除此之外
項目還將低鹽度廚余
撒在駐地右側的山坡上
供鳥類野生動物啄食
其余生活垃圾均運離駐地
避免破壞附近脆弱的生態(tài)環(huán)境
目前
進口端TBM
已經(jīng)穿越F6核心段
施工建設路上的最大“攔路虎”
已被中交一公局集團拿下
有了天山勝利隧道22公里的一縱
被橫亙東西2500多公里天山
分隔南北的新疆
將獲得新的連接
逢山開路,、遇水架橋
央企基建狂魔
攻克了一個又一個難關
創(chuàng)造了一個又一個奇跡
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