西天山隧道深处,“温宿号”硬岩掘进盾构机(TBM)操控室内,屏幕跳出“60.6米”的单日掘进数据。项目副总工程师魏春纪盯着数字,语气里满是骄傲与振奋:“这一世界纪录,不仅是对我们技术的肯定,更给了我们冲破西天山地理阻隔十足底气!”
一公局集团承建的西天山特长隧道,全长15.7公里,最大埋深2365米,是国道219新疆线昭温公路的控制性工程。隧道地处托木尔—汗腾格里冰川群,隧址区70%以上被冰川覆盖,是国内首条正穿冰川的一级公路隧道,也是目前世界埋深最大的公路隧道,建设难度堪称“世界级”。
项目建设初期,如何在施工与冰川生态保护间找到平衡,成为团队首要攻克的难题。传统斜井或竖井通风排烟模式需大规模开挖地表,极易扰动冰川下的脆弱地质层,甚至引发融冰隐患。为最大限度降低施工对冰川生态的扰动,项目团队摒弃常规思路,决定采用侧平导洞施工方案,由中交集团研发设计的“温宿号”TBM先于主洞向前掘进,为主洞探明前方地质情况,通过开设横通道增加主洞工作面,实现“长隧短打”的高效施工模式。
“温宿号”掘进至4314米处,撞上15米长的构造裂隙带,高压水流瞬间喷涌而出,日涌水量高达5万立方米。汹涌的水流裹挟着碎石瞬间淹没刀盘,石渣在刀盘与掌子面间堆积成“堰塞体”,“温宿号”彻底陷入停滞。起初曾考虑直接通过刀仓排水的方案,项目总工程师邸学军与魏春纪等人分析:简单堵水会让积水会转移至主洞,丧失侧平导洞“超前泄水”功能。项目团队联合隧道专家反复研讨,最终确定“在盾尾开小导洞清渣排水”的方案。经过41个日夜的连续奋战,堆积的石渣被全部清理,涌水得到有效控制,“温宿号”重新启动掘进。
4月中旬,“温宿号”又迎考验,一段46米长的断层破碎带横在前方。该区域围岩破碎软弱,如同“酥饼”一般,无法为“温宿号”撑靴提供有效支撑力,如同“瘸脚的巨人”根本无法发力。常规的支垫方木或码砌沙袋方案,因围岩稳定性太差,无法适配。项目团队迅速调整思路,采用“分段施策、精准支撑”的方案:对无法撑靴的较长段落,先在钢拱架间用钢板封模,再用螺纹钢做纵向背楞补强,最后浇筑C30混凝土;对于个别分散无法撑靴的点位,用枕木配合沙袋的方式支垫撑靴后,再进行钢板封模与浇筑混凝土。施工过程中,项目团队一边稳住破碎岩石,一边为“温宿号”量身打造“落脚点”,“温宿号”顺利闯过断层破碎带。
9月18日21时,“温宿号”掘进到7425米,此前项目团队已提前跟踪该区域地质情况,优化掘进参数,保障刀具与混凝土等物资供应,为高效掘进做足准备。然而,施工中突遇刀圈崩刃故障,项目团队第一时间调取刀具磨损照片分析,并紧急联系厂家工程师会诊,仅用半小时就确定了“将刀高差控制到5毫米内”的解决方案。方案实施后,“温宿号”在24小时内顺利实现了60.6米单日进尺,一举打破全球同级别、同类型、同类施工方式的单日进尺纪录。
截至目前,西天山特长隧道出口端侧平导洞已掘进8000米,左、右主洞进尺均突破3000米。2027年昭温公路通车后,“朝赏伊犁景,夕食冰糖心”的美好畅想变为现实。
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来源:一公局集团