新華網南京1月6日電(記者陳席元)2024年12月30日,全長22.13公里的天山勝利隧道全線貫通。隧道通車後,阻隔新疆南北的天山峻嶺,僅需20多分鐘即可穿越,烏魯木齊至庫爾勒的車程,將從7小時縮短至3個多小時。這一壯舉的背後,江蘇常熟中交天和機械設備製造有限公司研製的硬岩掘進機“天山號”“勝利號”以及負責2號通風豎井的“首創號”功不可沒。

  據了解,施工方針對天山勝利隧道的工程特點,設計了左右行車雙主洞與中導洞的“三洞”施工方案,實現“長隧超短打”,也就是安排硬岩掘進機負責中導洞快速施工,然後通過車行橫洞,向兩個主洞開闢輔助工作面,每個短隧道間距800米,高峰期主洞有6個工作面同時作業。

  “中導洞不但能夠為主洞施工提前探明地質情況,找到應對措施,通車後,中導洞還將作為應急救援通道,保障兩側超長隧道的行車安全。”中交天和設計研發總院院長靳黨鵬介紹,負責打通中導洞的“天山號”“勝利號”開挖直徑8.43米、全長282米、重約2000噸,分別從中導洞的兩端相向掘進,作為天山勝利隧道建設過程中的關鍵核心裝備,兩機將隧道全線貫通工期從72個月縮短到52個月。

  “為天山勝利隧道研發掘進機最大的困難就是需要應對當地複雜的地質條件。”靳黨鵬告訴記者,團隊走訪了國內多個隧道建設現場,最終提出敞開式硬岩掘進機與壓注式混凝土工法相結合的設計思路,使“天山號”“勝利號”同時具備兩種掘進模式和三種支護方式——對圍岩條件較好的區段採用敞開式工法掘進模式;對破碎帶、軟弱圍岩、岩爆地層採用單護盾鋼模板壓注式混凝土支護掘進模式;對極破碎帶、軟岩大變形、強岩爆地層採用單護盾鋼管片支護掘進模式,避免塌方對作業人員和工程設備帶來安全風險,確保在大變形、強岩爆、多斷裂帶等複雜地層下安全、環保、高效地掘進。

  靳黨鵬&&,“天山號”“勝利號”國産化率達98%以上,獲發明、實用新型專利20余項,過去幾年中,兩機共穿越16個大斷層破碎帶,掘進效率比人工鑽爆施工快5倍,其中“勝利號”日掘進最長35米,月掘進最長528米。此外,海拔近3700米、設計深度超700米、最低氣溫零下40多攝氏度的隧道2號通風豎井也在施工中採用了中交天和自主研發的豎向掘進機“首創號”,取代了傳統的爆破開挖工法,大幅減少井下作業人員,改善了安全生産條件。(完)