一山橫亙界南北,，萬古奇雄塞大荒,。天山山脈橫貫新疆東西,，高原雪山,，艱險絕美,，自古以來就為人稱道,。在這人類目光難以企及的高度,，由中交天和自主研制的全球首創(chuàng)新型壓注工法（TBM）硬巖掘進機“天山號”“勝利號”正在進行一場前所未有的“貫穿天山”之旅,。

天山號步進前照片（央廣網(wǎng)發(fā) 中交天和供圖）

勝利號現(xiàn)場組裝時照片（央廣網(wǎng)發(fā) 中交天和供圖）

　　天山勝利隧道是中國“一帶一路”重點項目新疆烏尉高速公路的控制性工程,，具有“一長,、一多、二深,、五高”特點,。“一長”,，是指隧道全長約22.1公里,，約為5座南京長江大橋的總和，是當(dāng)今世界最長高速公路隧道,?！耙欢唷保侵笖嗔褞Ф?，隧道需穿越16個地質(zhì)斷裂帶,，施工難度極高?！岸睢?，指豎井深，隧道2號豎井深706米,，比中國最高建筑——上海中心大廈還高出80米,，是當(dāng)今世界最深高速公路豎井,；隧道埋深深,，最大埋深達1112.2米?！拔甯摺?，是指高地應(yīng)力、高地震烈度,、高環(huán)保要求,、高寒、高海拔，其中：地應(yīng)力最大達21.8兆帕,，相當(dāng)于人手指蓋大小巖石需承受218公斤重量,，極易引發(fā)隧道內(nèi)部出現(xiàn)巖爆現(xiàn)象，產(chǎn)生堪比四級地震的振幅強度,。如此復(fù)雜的地質(zhì)狀況和自然環(huán)境,，傳統(tǒng)礦山法及單一敞開式TBM工法很難滿足施工要求。

　　“天山號”“勝利號”開挖直徑均為8.43米,、全長各位為282米,、重量分別約2000噸，國產(chǎn)化率均為98%以上,，可實現(xiàn)在多種世界級復(fù)雜地層下安全,、環(huán)保、高效地掘進,。為應(yīng)對天山勝利隧道工程復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境及極高的施工難度,，中交天和在世界范圍內(nèi)首次創(chuàng)新性融合敞開式TBM掘進機與壓注混凝土工法，從而使“天山號”“勝利號”具備兩種掘進模式,、三種支護方式,，即：在較好圍巖條件下，采用敞開式工法掘進(TSA)模式,；在破碎帶,、軟弱圍巖、巖爆地層,，采用單護盾鋼模板壓注式混凝土支護掘進（TE）模式,；在極破碎帶、軟巖大變形,、強巖爆地層段,，采用單護盾鋼管片支護掘進（TS）模式。

　　中交天和黨委書記,、董事長張伯陽出席下線儀式時曾表示,，“天山號”“勝利號”是決定天山勝利隧道工程能否順利實施的關(guān)鍵設(shè)備，這是TBM設(shè)備領(lǐng)域的重大創(chuàng)新,，推動了TBM施工工法在業(yè)內(nèi)實現(xiàn)了新突破,。目前，中交天和聯(lián)合中科院研制的國產(chǎn)主軸承成功問世,，國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)全國產(chǎn)化“最后一公里”即將被打通,；盾構(gòu)機無人化掘進核心技術(shù)日趨成熟，未來將繼續(xù)融合優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù),，開展自主掘進,、一體化拼裝超大直徑盾構(gòu)研制,，加快進入盾構(gòu)掘進無人化時代；擁有近200人的“高,、精,、尖”設(shè)計研發(fā)團隊和近300人的維保技術(shù)服務(wù)團隊，可為掘進施工提供技術(shù)支持和“保姆式”服務(wù),。中交天和將不斷加大科技創(chuàng)新,、搶占發(fā)展先機，引領(lǐng)超大直徑盾構(gòu)發(fā)展方向,，為“大國重器”建造作出卓越貢獻,。

　　2020年3月，新疆烏尉高速公路正式開工,，建設(shè)者們從全國各地奔向莽莽天山,。就天山勝利隧道而言，采用傳統(tǒng)施工工藝,，需耗時72個月,。建設(shè)者們創(chuàng)新性采用“三洞+四豎井”施工法，創(chuàng)造性引進大國重器——“天山號”“勝利號”,，在中導(dǎo)洞穩(wěn)定掘進,，通過橫通道將左右雙主洞分隔成若干短隧道，增加作業(yè)面,，掘進效率大為提高,，工期縮短約30%。

　　2020年11月,，位于勝利隧道出口端的“勝利號”傳來捷報,，完成敞開式掘進與壓注混凝土工法切換，以每天10米的掘進速度完成200米斷裂帶壓注法施工,，積累了高寒高海拔復(fù)雜地質(zhì)條件下新型TBM施工經(jīng)驗,，推動了復(fù)雜地質(zhì)條件下超長隧道建設(shè)技術(shù)進步，為特殊地層隧道建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗,。天山勝利隧道工程甲方代表強調(diào)指出,，“勝利號”除具備傳統(tǒng)敞開式TBM全部功能外，遇到大斷層破碎帶,、軟巖大變形,、巖爆、突泥突水,、高地應(yīng)力等世界性難題,，只需切換掘進模式,，即可實現(xiàn)在多種復(fù)雜地層下安全,、環(huán)保,、高效掘進。同時,，壓注法施工還具備無需混噴,、無需清渣、施工環(huán)境好,、機械化程度高,、支護工程量小、勞動強度低且成型襯砌質(zhì)量好等突出優(yōu)點,。

“勝利號”用壓注工法掘進成型的山體隧道（央廣網(wǎng)發(fā) 中交天和供圖）

　　2021年7月,，勝利隧道進口端迎來重大勝利，“天山號”戰(zhàn)勝坍塌,、突泥涌水等世界性難題,，在山體涌水多、斷裂帶核心區(qū)日涌水量高達10000立方米的施工難度下,，安全貫穿勝利隧道最大斷層—F6斷層（博阿斷裂帶）,，解決了隧道開挖的最大攔路虎，為后續(xù)掘進貫通和項目全線通車創(chuàng)造了條件,。博阿斷裂帶是一條以不同深度,、不同變形和不同運動方向長期活動的復(fù)合區(qū)域深大斷裂帶，總長度約400米,，其中：核心帶長100米,，地質(zhì)復(fù)雜、巖體破碎,，且富含水體,，含花崗閃長巖、碳質(zhì)板巖等10余種巖石,，被地質(zhì)專家稱為“地質(zhì)博物館”,。截至目前，“天山號”“勝利號”已安全,、環(huán)保,、高效掘進通過13條斷裂帶。

　　中交天和副總工程師,、設(shè)計研發(fā)總院院長靳黨鵬介紹：在天山勝利隧道掘進作業(yè)中,，“天山號”“勝利號”科技創(chuàng)新帶來的疊加效應(yīng)非常明顯。目前,，“天山號”“勝利號”已獲發(fā)明,、實用新型專利20余項，掘進施工已超過隧道總長的70%,，其中：“勝利號”日掘進35米,、月掘進528米,，創(chuàng)造了大直徑TBM在高寒、高海拔,、高度地應(yīng)力環(huán)境中掘進的新紀(jì)錄,。預(yù)計2023年10月“勝利號”“天山號”將天山勝利隧道中段勝利“會師”，實現(xiàn)世界最長高速公路隧道的順利貫通,。

　　新疆烏尉高速公路是絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)重點交通工程,，對推動新疆絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)建設(shè)，促進南北疆經(jīng)濟發(fā)展和區(qū)域優(yōu)勢開發(fā)具有重大意義,。天山勝利隧道作為烏尉高速公路的“咽喉”工程,，建成后將打通南北疆交通運輸屏障，穿越天山僅需約20分鐘,，新疆首府烏魯木齊與重要城市庫爾勒的車程將自7個多小時縮短至約3小時,。