打通世界上最长的高速公路隧道有多难?基建狂魔正在贯穿天山
打通世界上最长的高速公路隧道有多难?基建狂魔正在贯穿天山
2021-09-09 13:36 来源:澎湃新闻·澎湃号·政务 6park.com 6park.com字号 6park.com 6park.com国资小新 6park.com关注 6park.com海拔3000米之上 6park.com绵延2500公里的天山之间 6park.com一条长达22公里的超级隧道 6park.com正在建设 6park.com它,就是目前新疆在建高速公路项目中最长的隧道 6park.com也是世界上最长的高速公路隧道 6park.com——新疆乌(鲁木齐)尉(犁)高速天山胜利隧道▲巍峨的天山山脉 6park.com一条连接南北疆的快捷通道 6park.com天山 6park.com世界七大山系之一 6park.com拥有丰富的矿产资源和广阔的旅游前景 6park.com它横亘新疆中部 6park.com将新疆分隔成南北两部分库尔勒、乌鲁木齐 6park.com是南疆和北疆两个最大的城市 6park.com此前 6park.com连接两市的 6park.com只有路况恶劣、地势险要的216国道不久的将来 6park.com这样的情况将随着一条高速公路的建成而改变 6park.com中交集团正在建设的 6park.com乌尉高速公路 6park.com全长约318.5公里 6park.com将成为打通乌鲁木齐 6park.com到库尔勒的最快捷通道 6park.com它的建成 6park.com对促进新疆经济发展具有深远影响 6park.com一座“天堑变通途”的超级隧道 6park.com从尉犁到乌鲁木齐 6park.com全长约528公里 6park.com乌尉高速 6park.com几乎是一条直线 6park.com连接了两座城市 6park.com路程只有目前国道的60%▲乌尉高速线路图 6park.com便捷的交通背后 6park.com是大量的桥梁和隧道 6park.com取代了原来的急弯陡坡 6park.com其中 6park.com天山胜利隧道 6park.com是乌尉高速的“咽喉”工程天山胜利隧道长达22公里 6park.com是世界最长的高速公路隧道 6park.com也是国内在建高速公路中 6park.com最长的高寒、高海拔、高地应力特长隧道贯通之后 6park.com往来车辆将告别原本翻山越岭 6park.com危险四伏的行程 6park.com乌鲁木齐至尉犁两地行车时间 6park.com也将从7小时缩短到3小时 6park.com打通一条超级隧道有多难? 6park.com隧道穿越天山 6park.com地质和自然环境复杂 6park.com施工难点可总结为 6park.com重、碎、冷、深、高 6park.com重! 6park.com隧道施工段 6park.com最大地应力值达21.8兆帕 6park.com相当于1平方厘米岩石 6park.com要承受218公斤的重量 6park.com超过一般岩石承载力50倍以上 6park.com这意味着 6park.com施工中很有可能遇到岩爆 6park.com严重时破坏力相当于4-5级地震▲天山胜利隧道岩层分布图 6park.com碎! 6park.com隧道共穿越16条破碎带 6park.com围岩稳定性差 6park.com坍塌、突水涌泥风险大 6park.com其中最大最危险的 6park.comF6博罗科努-阿其克库都克断裂带 6park.com位于胜利隧道北面进口端1900米处 6park.com影响宽度达到440米▲F6断层示意图 6park.comF6博罗科努-阿其克库都克断裂带 6park.com是目前隧道施工中 6park.com最大“拦路虎” 6park.com质地脆弱且种类繁多的岩体组成成分 6park.com活跃的地质活动与地下水 6park.com造就了它易碎的“玻璃心”体质 6park.com穿越过程中 6park.com极易发生突水涌泥及大规模坍塌 6park.com冷! 6park.com隧址位于高寒高海拔地区 6park.com年平均气温零下5.4℃ 6park.com最低气温达零下41.5℃ 6park.com即使6至8月 6park.com这里仍是终年积雪、冰川纵横极端环境 6park.com增加了安全风险 6park.com影响着施工质量控制 6park.com制约着施工进度 6park.com深! 6park.com隧道最大埋深1112.66米 6park.com埋深越大 6park.com岩爆、软岩大变形 6park.com高地温、高压涌水等问题 6park.com发生的几率越高打通用以通风的竖井 6park.com也异常艰难 6park.com深达702米的天山胜利隧道2号竖井 6park.com是国内最深的高速公路隧道竖井 6park.com这个长长的“烟囱” 6park.com比广州塔“小蛮腰”还要高出100米高! 6park.com竖井最高海拔3624米 6park.com一般人在海拔3000米以上 6park.com就可能产生高原反应加上极端低温 6park.com不只是作业工人 6park.com施工机械的效率 6park.com也会大幅度降低 6park.com超级隧道的“玻璃心”,怎么治? 6park.com若采用常规的钻孔爆破方法 6park.com天山胜利隧道贯通 6park.com大概需要12年 6park.com为了早日打通乌尉高速的“咽喉”通道 6park.com艺高人胆大的中交人 6park.com放弃“保守治疗“ 6park.com首次在公路隧道领域使用 6park.com“TBM中导洞+主洞钻爆法”组合工艺 6park.com实现“长隧短打” 6park.com工期缩短至72个月 6park.comTBM中导洞+主洞钻爆法▲隧道建设示意图 6park.com所谓“TBM中导洞+主洞钻爆法” 6park.com就是在双主洞的中间 6park.com增加一个用TBM(硬岩掘进机)掘进的中导洞 6park.comTBM每月最快可以掘进1000米 6park.com快于传统钻爆法3-10倍中导洞施工速度远超左右主洞 6park.com在中导洞贯通后 6park.com通过用于车辆掉头的车行横洞 6park.com为主洞增加4个辅助作业面 6park.com同时 6park.com这也是国内 6park.com首次在高速公路隧道中应用TBM机隧道进出口两端 6park.com各有一台TBM 6park.com取名“天山”号、“胜利”号 6park.com均由中交天和 6park.com为天山胜利隧道量身打造 6park.com水平定向钻 6park.com长距离取芯探测 6park.com为了攻克全线最危险的F6断裂带 6park.com项目团队首次在国内高速公路勘察设计中 6park.com采用水平定向钻 6park.com长距离取芯探测 6park.com最长钻孔距离达2271米 6park.com为设计、施工建设提供精准的地质信息 6park.com也创造了国内公路行业 6park.com水平定向钻单向钻进记录▲水平定向钻钻取样芯 6park.com利用TBM掘进 6park.com可有效应对复杂地质环境 6park.com亦实现了自动初期支护安装 6park.com减少了作业人员投入 6park.com进一步降低安全风险▲利用TBM掘进可有效降低安全风险 6park.com此外 6park.com隧道支护、涌水抽排 6park.com清运塌方石块、回填塌腔等 6park.com一系列预案也纷纷上阵 6park.com历经80天艰苦奋战 6park.com2021年8月23日 6park.com“玻璃心”般的F6断裂带 6park.com被成功穿越▲钢模板加固 6park.com全机械化作业 6park.com除中导洞使用TBM掘进施工 6park.com左右主洞还采用 6park.com“三机一桥五台车”等设备 6park.com实现机械化减人钻孔、湿喷等一系列隧道施工程序 6park.com工人将远离掌子面 6park.com极大规避了安全风险 6park.com机械化拱架安装 6park.com也使得拱架安装人员 6park.com及安装时间减少一半 6park.com安装质量却更高 6park.com智慧工地云平台 6park.com基于BIM、云计算 6park.com物联网、移动应用等技术手段 6park.com打造项目“超级大脑”—— 6park.com智慧工地云平台 6park.com实现一屏总览“人、机、料、法、环”各关键要素 6park.com实时远程监控 6park.com实时调度提高协同效率 6park.com提升施工质量、安全、成本、进度隧道智能装备管理平台 6park.com以智能化施工装备为中心 6park.com融合高精度定位导航及感知 6park.com三维激光扫描、物联网、BIM等技术 6park.com为隧道数字化施工与管理提供数据支撑 6park.com开启隧道钻爆法智能施工新模式 6park.com“环水保”滴水不漏 6park.com乌尉项目位于天山山脉无人区深处 6park.com虽以干荒漠为主 6park.com生物多样性却十分丰富 6park.com被誉为“濒危野生动物基因库”▲项目周边的北山羊 6park.com长达几十年的禁牧和维护 6park.com才长成如今不足一尺高的荒草草皮 6park.com施工区域草场、生态环境一旦被破坏 6park.com修复难度极大 6park.com项目作业平台用钢板铺装 6park.com代替混凝土浇筑 6park.com施工过程中局部破坏的草皮 6park.com立即进行人工修复 6park.com最大程度保护草场污水处理方面 6park.com推行智能生产废水处理 6park.com将生活污水、生产废水 6park.com集中收集,沉淀,过滤 6park.com处理后的生活生产废水达到二类饮用水标准 6park.com循环用于施工生产 6park.com除此之外 6park.com项目还将低盐度厨余 6park.com撒在驻地右侧的山坡上 6park.com供鸟类野生动物啄食 6park.com其余生活垃圾均运离驻地 6park.com避免破坏附近脆弱的生态环境目前 6park.com进口端TBM 6park.com即将穿越F6核心段 6park.com施工建设路上的最大“拦路虎” 6park.com即将被拿下 6park.com有了天山胜利隧道22公里的一纵 6park.com被横亘东西2500多公里天山 6park.com分隔南北的新疆 6park.com将获得新的连接 6park.com逢山开路、遇水架桥 6park.com央企基建狂魔 6park.com攻克了一个又一个难关 6park.com创造了一个又一个奇迹
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