创新工法穿越16个地质断裂带，专研设备创下全球最深“一钻成井”硬岩竖井纪录

  砂岩、花岗岩、大理岩……天山胜利隧道口百米外的一处展台上，陈列着上百种岩石样品，它们全部来自天山山脉。近观细看，每块石头形态各异，凿痕依稀可见。

  “天山素有‘地质博物馆’之称，施工难度可想而知。”中交新疆交通投资发展有限公司董事长崔景川将难点细细道来：整个隧道要穿越16个地质断裂带，岩层复杂、地质脆弱；此外，隧道施工段处于高地应力环境，最大地应力值将近22兆帕，相当于一块手指盖大小的岩石就要承受200多公斤重量，是一般岩石承载力的50倍以上，“这意味着，施工中很可能遇到岩爆，破坏力堪比四五级地震。”

  2021年7月，正式开工一年多，隧道进口端掘进至1900米处时，项目遭遇施工以来最大“拦路虎”——全线最大断层F6断裂带，影响宽度达440米。构造复杂、岩体破碎且富含水体，造就了特殊的“易碎”体质。

  “TBM（全断面硬岩隧道掘进机）不怕‘来硬的’，也无惧‘来软的’，就怕这种‘时硬时软’的！”中交乌尉高速五标段项目总工程师黄登侠回忆，当时，坍塌、突泥、涌水接连出现，掘进机面临卡机风险。

  改变不了施工环境，就改变应对方法。“传统钢拱架作为围岩支护，难以抵抗强烈的挤压力。我们决定转变思路，通过‘以柔克刚’，让结构更稳定。”随后，黄登侠带领团队通过反复模拟受力，研发出70厘米厚的泡沫混凝土作为减震吸能结构。

  “它能有效吸纳地质活动产生的能量。最终，我们顺利穿越断层。”黄登侠介绍，自方案实施以来，工程经受住了一次次活跃地质运动的考验。

  山体内，创新工法过断层；山顶上，专研设备打竖井。

  天山胜利隧道最大埋深超过1100米，为缓解施工中的通风难题，并满足后期运营通风、排烟的需求，施工人员需要从天山自上而下开凿4座竖井，作为整个隧道的“呼吸系统”。

  “2号竖井深706米，这根长长的‘烟囱’比广州塔还高出100多米，是当今世界最深高速公路竖井。”中交天和南京分公司副总经理康健说，团队设计制造出全球首个高寒高海拔超大超深竖井装备“首创号”，通过泥水分离技术，一举解决了千米级竖井泥浆排渣问题，创下全球最深“一钻成井”硬岩竖井纪录。

原文：https://economy.gmw.cn/2024-09/18/content_37566960.htm