《环球时报》记者独家探访天山胜利隧道:“打通天山”工程有何重大意义( 二 )


复杂的地质、破碎的围岩 , 这都给项目施工制造巨大困难 。 隧道在施工过程中需要克服岩爆、涌水突泥、软岩大变形、坍塌等地质原因引发的风险 。 特别是在天山胜利隧道工程中 , 施工方中国交建还创新性地首度在高海拔地区、超长隧道工程中使用了TBM掘进机技术 。 一位项目技术人员向《环球时报》采访人员形象地介绍称 , TBM掘进机不怕“来硬的” , 也不怕“来软的” , 就怕天山山脉这种“时硬时软”地质 。 这套造价高昂的设备在打通天山的过程中时刻会面临着卡机、坍塌、涌水突泥等安全风险 。 稍有不慎就会造成无法挽回的损失和不可估量的后果 。
据《环球时报》采访人员了解 , 为了“征服”这段天然屏障,中交二公院设计人员在战胜海拔高以及常规勘测技术手段有限等勘测难点之后 , 最终形成三种施工方案 , 一种是利用TBM掘进机直接掘进 , 这种方式节省时间、成本 , 但施工风险最大;另两种则需要向断裂带注入混凝土 , 待断裂带中破碎的岩石凝固在一起后再掘进、开挖 。 后两种方案最为稳妥 , 但投入大、耗时基本都在300天以上 。 “为了让南北疆群众早日用上这条快速通道 , 所以我们选择了最困难、但最为节省时间的第一种方案 。 ”中交二公院天山胜利隧道设计负责人彭文波告诉《环球时报》 。
在项目施工过程中 , 隧道单洞日涌水量达3.3万立方米 , 为防止施工对乌鲁木齐河水造成污染 , 工程项目部在隧道内采用“清污分流、洞内裂隙水收集再利用”技术 , 减少隧道污水总量 。 此外在工区现场建设两座日处理量分别为5000、2500立方米的智能污水处理厂 , 对施工废水集中处理 。 经过净化处理的施工废水 , 水质已达国家地表Ⅱ类水标准 。
工程院院士:引领全国的示范工程
正是看到天山胜利隧道在工程前沿科技、工程专项攻关、科技成果转化等方面具有辐射全国的示范效应 , 8月初 , 13位中国工程院院士专程前往天山胜利隧道调研 , 试图在这项工程中找到解开其他工程难题的“密码” 。
参与调研的中国工程院土木、水利与建筑工程学部主任聂建国院士表示 , 天山胜利隧道工程能为我国多条规划中的超长隧道建设积累宝贵的经验 。 “希望承建隧道的中交集团能够针对基建领域的关键技术问题 , 发挥专业特长和集体智慧 , 全力推动基建产业转型升级 , 提升中国建造的国际竞争力 。 ”
另一位参与调研的中国工程院院士、中国著名的建井工程专家陈湘生在了解完项目总体情况后 , 对天山胜利隧道所采用的超深大直径竖井创新设计给予高度评价 。 陈湘生表示 , 随着我国经济建设的发展 , 对于大直径、大深度竖井的需求也越来越多 , 无论是矿山竖井还是水利工程竖井 , 都朝着大直径大深度方向发展 , 这就对“一钻成井”的设备提出强烈需求 , 而天山胜利隧道工程中超大直径竖井的建设经验无疑具有重大借鉴意义 。
而据《环球时报》采访人员了解 , 天山胜利隧道工程是我国首次在高寒高海拔环境下运用深大竖井竖向掘进机代替传统的爆破开挖 。 工程创新性提出撑靴式竖向掘进机施工技术 , 大幅减少井下作业人员 , 改善了安全生产条件 , 实现了竖井智能化施工 。
著名结构工程专家、中国工程院院士周绪红表示 , 天山胜利隧道的建设规模和难度之大 , 在全中国乃至全世界都是前所未有的 , 项目施工过程中面临着诸多挑战 , 但既是挑战也是机遇 , 天山胜利隧道在工程装备、项目管理方面都取得突破 , 在生态环保、信息化、智能化集成方面则起到示范引领作用 。