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天堑通衢铸辉煌 大道致远启新程——中交二公院创新攻坚乌尉高速
发布时间:2026/1/13 15:39:10 来源:中国交通新闻网

       由中交二公院担纲总体勘察设计的G0711乌鲁木齐至尉犁高速公路(简称乌尉高速)全线贯通通车,彻底终结南北疆无直接高速连通的历史,推动乌鲁木齐至库尔勒迈入“3小时经济圈”。这条穿天山、连南北的交通大动脉,是中国首次以高速公路打通天山天堑。从2010年至2025年,二公院历经十六载,不仅攻克了多重地质难题与超长隧道勘察设计、安全运营的系列瓶颈,更以数智勘察、综合交通、绿色交通、智慧交通等多项技术创新标定中国交通建设新高度,彰显了二公院的技术硬实力与责任担当。

      乌尉高速全长324.7公里,设计时速120公里,桥隧比高达40.37%,采用“分段建设、分段通车”的科学推进模式。随着控制性工程天山胜利隧道顺利贯通,乌鲁木齐至巴伦台段同步投用,标志着这条横贯天山的“交通巨龙”全线激活,南北疆正式迈入互联互通的全新纪元。

       作为乌尉高速的“咽喉工程”,由二公院勘察设计的天山胜利隧道全长22.13公里,创下“世界最长高速公路隧道”“全球最深高速公路竖井”两项世界纪录,其建设难度被业界誉为隧道工程的“珠穆朗玛峰”。

       早在2010年,二公院便率先启动乌尉高速公路工程可行性研究,直面天山高海拔、高寒、环境敏感、交通闭塞的先天困境,向这道横亘南北疆的天然屏障发起挑战。

       天山山脉素有“地质博物馆”之称,而天山胜利隧道所处区域更是生态与地质双重脆弱的“硬骨头”地带。生态层面,项目位于天山自然保护区内,进口地处天山北麓胜利达坂,毗邻天山1号冰川及新疆重要水源地乌鲁木齐河河畔,高原草甸与原始生态是雪豹等珍稀野生动物的栖息地,环水保要求极高;地质层面,隧道建设需强势穿越16条地质断裂带,其中12条集中在进口端区域,最具挑战性的当属区域性潜在地震活动的博阿断裂带——这条总长460米、核心段100米的复合区域深大断裂长期活动,包含花岗闪长岩、碳质板岩等多种复杂岩层,地质条件极度脆弱。此外,岩爆、涌水突泥、软岩大变形、坍塌等风险贯穿施工全程,隧道单洞日涌水量达3.3万立方米,高海拔、高寒环境进一步加剧了勘察设计与施工难度,任何细微失误都可能引发不可挽回的后果,工程难度堪称世界级。面对多重挑战,二公院以创新设计为核心支撑,打造多项世界级工程标杆。

       为攻克核心难题,二公院以技术创新破局,在勘察阶段实现重大突破。针对传统垂直钻探无法抵达目标深度、难以获取精准地质信息的局限,二公院在国内公路交通领域首次系统性应用超长水平定向钻隧道地质精细化探测技术,将传统钻头“放平”探测,一举斩获“三项第一、两项纪录”:首次在公路隧道勘察中引进水平定向钻技术,首次在1003米和1900米超深区域完成水平钻取芯,首次在工程勘察行业完成超2公里超长距离水平定向钻作业,创造1900米深度取芯和单向钻进2271米的国内纪录。同时,集成孔内高清成像、钻进参数反演、水文动态监测等先进技术,构建全维度地质信息监测体系,实现隧道施工地质条件“透明化”研判,为后续设计施工提供精准数据支撑。这项核心勘察技术成果不仅获评中国公路学会“2025年度科技进步特等奖”、中国施工企业管理协会“2024年工程建设十大新技术”和中交集团“2024年度科技进步特等奖”,更成功研发出首套模块化全电驱水平钻机,现已广泛推广应用于西天山特长隧道、普巴隧道、霍拉山隧道等多个重大工程项目,为二公院勘察设计技术转型升级开辟全新赛道。

       在设计阶段,二公院经反复勘察论证,不仅创新提出“三洞+四竖井”设计方案,更综合采用多种数字化手段支撑设计优化,大幅提升方案精准度与合理性。具体而言,通过BIM(建筑信息模型)+GIS(地理信息系统)技术实现洞口布设与地质选线,依托衬砌结构精细模型辅助施工图设计、提升细部结构质量,借助数字化交付技术完成多维度信息集成与传递,为施工阶段数字化管理奠定基础,实现隧道建设全过程数字化管控。其中“三洞+四竖井”方案中,隧道双主洞之间设置中导洞,首次将TBM(硬岩掘进机)法用于公路隧道施工,利用TBM快速掘进优势,通过中导洞在每个车行横洞处开辟主洞辅助工作面,以相邻车行横洞间距约800米为施工段对整条隧道进行“切割”,实现“长隧超短打”,高效破解工期难题,该技术达到国际领先水平;针对4处8座竖井中707米深、开挖直径11.4米的超大超深竖井,建设者首创采用世界大直径硬岩竖井“一钻成井”撑靴式竖向掘进机,以机械开挖替代传统爆破开挖,摸索出适配超大超深硬岩地层的施工方法,填补了相关领域技术空白,达到国际先进水平。

       针对博阿断裂带等核心风险区域,团队还制定了三套施工方案比选:TBM掘进机直接掘进方案效率高、成本可控但风险极高;另外两套注浆加固方案安全性更优,但需额外增加300天以上工期。“南北疆群众对便捷交通的期盼就是我们的攻坚动力”,中交二公院天山胜利隧道设计负责人介绍,为保障项目按期通车,团队选择将困难留给自己,敲定技术难度最大但工期可控的TBM直接掘进方案。同时,设计中融入人文关怀理念,在隧道内打造三处新疆特色景观带,让20分钟穿隧车程变身风光之旅,大幅提升出行体验。

       历经多年攻坚,二公院逐步攻克超长隧道勘察设计、安全运营等核心瓶颈,构建起全方位智能安全保障体系,实现“秒级报警、一分钟出警、五分钟到达事故现场”的救援目标。

       项目于2019年通过交通部行业审查及新疆发改委批复,2020年获初步设计批复,2021年完成施工图批复。依托该项目,二公院牵头立项多项省部级科研课题,相关成果推动我国超长公路隧道建设技术达到国际领先水平。

     这一重大工程成就引发全国主流媒体高度聚焦:央视对通车仪式全程直播,亿万观众共同见证“天堑变通途”的历史时刻;此前,聚焦项目建设的《大国基石第二季・三跨天山》在CCTV1黄金时段播出,相关话题阅读量破亿;揭秘二公院技术攻关的纪录片《大国建造第五季・天山通途》也在CCTV2热播,全方位展现了中国基建的硬核实力。

       天山是考验工程极限的雪域考场,二公院以攻坚克难的勇气和锐意进取的精神,在这场“考试”中交出了一份劈开天险、联通未来的“满分答卷”,在新疆大地上铸就了一座集技术标杆、环保样板、人文关怀与智能安全于一体的超级工程丰碑。


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