新华网南京1月6日电(记者陈席元)2024年12月30日,全长22.13公里的天山胜利隧道全线贯通。隧道通车后,阻隔新疆南北的天山峻岭,仅需20多分钟即可穿越,乌鲁木齐至库尔勒的车程,将从7小时缩短至3个多小时。这一壮举的背后,江苏常熟中交天和机械设备制造有限公司研制的硬岩掘进机“天山号”“胜利号”以及负责2号通风竖井的“首创号”功不可没。
据了解,施工方针对天山胜利隧道的工程特点,设计了左右行车双主洞与中导洞的“三洞”施工方案,实现“长隧超短打”,也就是安排硬岩掘进机负责中导洞快速施工,然后通过车行横洞,向两个主洞开辟辅助工作面,每个短隧道间距800米,高峰期主洞有6个工作面同时作业。
“中导洞不但能够为主洞施工提前探明地质情况,找到应对措施,通车后,中导洞还将作为应急救援通道,保障两侧超长隧道的行车安全。”中交天和设计研发总院院长靳党鹏介绍,负责打通中导洞的“天山号”“胜利号”开挖直径8.43米、全长282米、重约2000吨,分别从中导洞的两端相向掘进,作为天山胜利隧道建设过程中的关键核心装备,两机将隧道全线贯通工期从72个月缩短到52个月。
“为天山胜利隧道研发掘进机最大的困难就是需要应对当地复杂的地质条件。”靳党鹏告诉记者,团队走访了国内多个隧道建设现场,最终提出敞开式硬岩掘进机与压注式混凝土工法相结合的设计思路,使“天山号”“胜利号”同时具备两种掘进模式和三种支护方式——对围岩条件较好的区段采用敞开式工法掘进模式;对破碎带、软弱围岩、岩爆地层采用单护盾钢模板压注式混凝土支护掘进模式;对极破碎带、软岩大变形、强岩爆地层采用单护盾钢管片支护掘进模式,避免塌方对作业人员和工程设备带来安全风险,确保在大变形、强岩爆、多断裂带等复杂地层下安全、环保、高效地掘进。
靳党鹏表示,“天山号”“胜利号”国产化率达98%以上,获发明、实用新型专利20余项,过去几年中,两机共穿越16个大断层破碎带,掘进效率比人工钻爆施工快5倍,其中“胜利号”日掘进最长35米,月掘进最长528米。此外,海拔近3700米、设计深度超700米、最低气温零下40多摄氏度的隧道2号通风竖井也在施工中采用了中交天和自主研发的竖向掘进机“首创号”,取代了传统的爆破开挖工法,大幅减少井下作业人员,改善了安全生产条件。(完)