解密世界最长高速公路隧道“通关”技术｜知识窗

来源：央视新闻 漫画：杨仕成

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2025年12月26日，世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道开始通车，这标志着新疆乌鲁木齐至尉犁的G0711高速公路全线投入使用。乌尉高速彻底打通了天山南北交通阻隔，串联起“乌鲁木齐都市圈”“北疆城市带”和“南疆城市群”，驾车“早赏北疆雪，午看南疆沙”从愿景变为现实。

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乌尉高速公路工程，最艰难的就是打通天山中的胜利隧道。工程师在海拔3000米的天山腹地凿通22.13公里的超级隧道，穿越16条断层带，创下月掘进723米的世界纪录。采用“三洞+四竖井”方案，误差仅3厘米，穿越天山从将近3小时缩短到20分钟。

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打通天山第一步是勘测。世界七大山系之一的天山，如同一个巨大的屏障，把广阔的新疆分成南北两半。天山这么大，为了摸清它，就要先用卫星遥感、地质测绘等技术给天山做个“全身扫描”，细节摸得清清楚楚，隧道该从哪儿开挖就有数啦。

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第二步：画图。首先，隧道的每个细节在图纸上规划得明明白白。此外，电脑还会模拟施工过程，把有可能出现的问题先模拟一遍。有了这一步，施工的走向和布局就能明确下来。

最关键的第三步，就是“隧道开凿”大作战。

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先说工艺。和以前挖隧道大多采用“双洞对挖”的方式不同，这次天山胜利隧道为了跟时间赛跑，采用“三洞”加“四竖井”工艺。“三洞”就好比在天山肚子里平行插了三根长长的吸管，“四竖井”就是在吸管旁建了四组辅助通道，负责通风换气等。“三洞”中的左、右两个主洞是车辆南北通行的主干道，中导洞则是具有服务功能的隧道。

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再看工具。两台“吞石巨兽”——“天山号”和“胜利号”硬岩掘进机是为打通天山量身定做的。刀盘直径8.43米，接近3层楼高度。工作时，这对双胞胎从中导洞的两端朝中间“双向奔赴”。

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即使有了科学的工艺和强大的工具，打通天山也并不容易。天山胜利隧道不仅长度破纪录，还要穿越16处地质断裂带，地质条件复杂，施工平均海拔近3000米，高寒缺氧，连施工材料和设备运输都极为困难。如果用传统“打眼放炮”的钻爆法施工，打通隧道至少需要10年。

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建设者们根据现场工作情况，采用“长隧短打”策略，让工期直接从72个月缩短到52个月。 据施工方解释，在两个主洞的中间加一条服务隧道，再通过打横洞与两个主洞连接，把主洞切分成段，就增加了很多工作面。所以“三洞”和“长隧短打”是缩短工期的最佳创意。

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先打增加的中导洞，向两侧主洞打出横通道，就能把主洞分成若干小段，开辟出多个工作面同时施工，从而实现“长隧短打”。而实现这个创意的先决条件就是中导洞，也就是服务隧道的施工速度要快于左右两个用钻爆法施工的主洞，这就需要更为先进的装备和技术。

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而专注打洞的两台“天山号”和“胜利号”隧道TBM掘进机分别长283米、刀盘直径接近3层楼房高、重量约2000吨，是为中导洞的快速掘进“量身定制”的钢铁“巨无霸”利器。这款我国自主研制的新型隧道掘进机，它有两种掘进、三种支护模式，整合了多项功能，可以根据软硬不同的地层随时调整掘进和支护模式。掘进中能直接加固好隧道内壁。比人工钻爆快5倍。

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掘进过程中零下30度的极寒环境给机械和人员带来双重考验。TBM掘进机的液压油会冻成“果冻”，建设者发明了电加热系统；隧道内的水汽凝结成冰挂，工人们需要每天进行“除冰手术”。最艰苦的冬季，3000多名建设者住在雪山营地，饮用水要靠融雪获取，但他们创下了月掘进723米的世界纪录。

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竖井施工同样创造了世界奇迹。2号通风竖井采用自主研发的 “首创号” 竖向掘进机，刀盘直径11.4米，掘进深度达800米，实现全智能化无人操作。“首创号”通过地面远程控制，不仅将施工人员从危险环境中解放出来，还将竖井施工周期缩短了40%。这些创新技术的应用，让隧道在穿越16个断裂带时，成功抵御了300余次岩爆冲击，处理了28次高压涌水，确保了施工安全。

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胜利隧道贯通后，全年通行将不再受天气影响，南北疆物资运输从此告别 “冬季断航” 的历史。据测算，隧道通车后货运能力将突破千万吨大关，新疆至中亚的物流成本降低30%，这对依托“一带一路”发展的外贸企业来说，意味着更大的利润空间和市场机遇。

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北疆的天池、喀纳斯与南疆的喀什古城、塔克拉玛干沙漠，过去因交通阻隔难以形成旅游环线。隧道通车后，游客可以在一天内体验 “雪山与沙漠同框” 的奇观，南北疆旅游资源将实现深度整合。

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据新疆文旅部门预测，隧道带动的旅游线路开通后，每年将新增游客300万人次，直接创造就业岗位5万个，沿线牧民的人均收入有望提高20%以上。这种“交通 + 旅游”的发展模式，正在让更多人基建红利。