搏击天山——天山胜利隧道施工穿越最危险断裂带纪实

天山胜利隧道入口端中导洞内场景。 记者逯风暴摄

　 记者 逯风暴

　　“终于穿过了最危险的断裂带。”8月20日上午，看着隧道顶部涌水明显减少，中交一公局集团有限公司承建的乌尉高速第五标段项目执行经理熊子壹明显松了一口气。

　　全长22.1公里的天山胜利隧道，被称为世界在建最长高速公路隧道，是G0711乌鲁木齐至尉犁高速公路的“咽喉”工程。6月以来，乌尉高速第五标段建设人员历经78天艰辛奋战，克服涌水、塌方、山体变形等困难，凿穿隧道最大、最危险的一处断裂带，隧道施工进入“快车道”。

　　断裂带成最大“拦路虎”

　　乌尉高速要通车，天山胜利隧道是关键，隧道通则道路通。可是，22.1公里的隧道要穿过16个断裂带，其中12个断裂带位于进口端施工区域。

　　在众多断裂带中，被命名为F6博罗科努—阿其克库都克断裂带的范围最大，也最危险。

　　“断裂带是地壳运动的结果，地壳不断挤压、拉伸等，结合处就形成了断裂带，断裂带地质因此非常复杂。”中交第二公路勘察设计研究院有限公司驻乌尉高速设计代表高翔说。

　　博阿断裂带是一条长期活动，以不同深度、不同变形行为和不同运动方向为特征的复合区域深大断裂，总长460米，其中核心段长100米。该断裂带地质条件极其复杂，含有花岗闪长岩、碳质板岩、石英片岩及大理岩等，被称为“地质博物馆”。

　　地质复杂、围岩破碎，意味着施工更困难。面对这条被称为“地质博物馆”的博阿断裂带，施工方时刻面临TBM卡机、坍塌、突泥涌水等安全风险。稍有不慎，将会造成无法挽救的损失和不可估量的后果。

　　天山胜利隧道施工中，创造性地采用了TBM掘进机，掘进机在服务隧道（即中导洞）中稳定掘进，再通过横通道将左右双主洞分隔成若干个短隧道，以增加工作面，提高施工效率。

　　但遇到断裂带中的复杂地质，TBM掘进机施工也受影响。

　　选择最难的施工方案 遇到“拦路虎”怎么办？打！

　　去年6月，天山胜利隧道引进国内首创的公路勘察新工艺——在进口端使用水平定向钻超长距离穿越博阿断裂带，利用水平钻孔进行取芯及孔内综合测试，为设计、施工提供更精准的地质信息。

　　建设方又组织国内知名专家现场“会诊”，提出不同的施工思路和方案。

　　最终形成三个施工方案，一种是利用掘进机直接掘进，这种方式节省时间、投入，但风险最大；一种是从地表向断裂带中注入混凝土，让断裂带中破碎的岩石凝固在一起再开挖；一种是迂回注入混凝土，从TBM掘进机后方向主洞内开横通道，用钻爆法开挖至断裂带位置，从主洞向断裂带中注入混凝土加固破碎带再掘进。后两种方案最为稳妥，但投入大、耗时300天以上。

　　怎么选？“选第一种。”施工方代表一拍桌子，选择了最难的一种。

　　“时间不等人，如果选择稳妥施工，施工期就得多出1年，意味着乌尉高速通车时间延后。”熊子壹说，“有困难我们自己攻克，一定要让南北疆群众早日用上乌尉高速。”

　　6月3日，掘进机进入博阿断裂带，7月14日，抵近断裂带核心区，困难和危险随之来临。

　　涌水可注满近30个泳池

　　博阿断裂带非核心区也曾出现涌水现象，但水量不大，掘进机尚能向前推进。

天山胜利隧道入口端中导洞顶部依然有水落下。 记者逯风暴摄

　　进入核心区后，7月17日下午，掘进机出渣中伴有大量泥水，随后掌子面出现泥石流，迅速将刀盘中心以下填充满，并持续涌出泥水，致使掘进机的1号皮带机压停无法启动。

　　“博阿断裂带，尤其在核心区，裂隙数量多，裂隙中含有大量的水，机器掘进时形成一个空洞，裂隙中的水得以流淌下来。”乌尉高速第五标段TBM掘进机技术负责人乔浩利说，从7月14日至8月19日，洞内日均涌水量2000立方米，最大日涌水量超过3200立方米，这些涌水可注满近30个标准游泳池。

　　目前，隧道施工已经穿过了断裂带核心区，山体涌水减少。8月19日上午，记者走进天山胜利隧道中导洞，洞内两旁排水沟流水不止，清亮亮的水犹如小河向外流去。不时能看到山体中依然有流水淌出，漫过路面，走在上面，需小心翼翼涉水前进。

　　施工也不能停，施工人员把引水管钻进山体中，引导水流向一旁，以便继续施工。

　　登上掘进机，穿过一片“水帘洞”一样的落水区，记者看到四五名穿着雨衣的施工人员在做支护工作。

天山胜利隧道入口端中导洞内，工人在安装钢拱架。 记者逯风暴摄

　　掀开雨衣，施工人员的衣服湿漉漉的。干了两个多小时，掘进二班施工人员王联生觉得身上发冷，就走到身后的暖风机前，脱下雨衣，解开衣服扣子吹暖风取暖。

　　“前几天涌水特别多，要是停工的话，水会冲开更多的山体，需要在最短时间内渡过危险地段，否则后果很严重。大家就顶着水干活，实在坚持不住了才休息一会。”王联生说。

　　多次塌方中断施工

　　7月17日晚，中导洞内掌子面11点钟方向发生塌方，拱顶有塌腔，塌腔纵向长度9米、最大宽度11.45米、最大高度7.01米，掘进机刀盘中心以下被稀泥、碎石充填，并连续涌出泥水，施工中断。

施工人员清理隧道内石块和泥渣。黄登侠摄

　　“停”，乔浩利马上命令掘进机停止作业。随后，他立即爬到刀盘内部，查看刀盘是否受损。看到刀盘无恙，这才放心。

　　事后经过估算，此次塌方量近1000立方米，塌方石块可铺满两个多篮球场。

　　熊子壹跑了过来，马上组织施工人员清运石块。可大型机械无法进入TBM掘进机“腹中”作业，大家只能靠传统的办法，用编织袋满装碎石、泥渣，再通过双头胶轮车倒运出去。突击1个月，大家才把塌方的碎石清运干净。“这是个教训，我们马上改进工艺，再遇到塌方就能加快运送碎石的速度。”他说。

　　乔浩利担心塌方面积扩大，只能硬着头皮指挥掘进机缓慢向山体掘进，“掘进几厘米，马上做好支护，能避免山体大面积掉落、塌方。”

　　边探测边掘进，掘进机每天以3—5米的“龟速”前行，有时不得不停止作业。这期间也遇到数次塌方，但所幸造成的影响较小，掘进机仍能坚持前进。就这样，100米的断裂带核心区，掘进机用了1个多月才穿过。

　　穿过了断裂带核心区，最危险的区域被甩在身后，TBM掘进机“撒欢”似地以每天15米的速度向天山深处挺进。

　　“此后我们会做好施工组织，合理安排施工计划，抢抓有效时间，加快施工进度，把耽误的工期抢回来。”熊子壹说。