将论文写在山河之间：长安大学团队助力世界最长高速隧道建成通车

　　中国青年网讯 （记者 蔺洁丽）12月26日，乌尉高速公路天山胜利隧道在新疆天山腹地正式通车。该隧道全长22.13公里，是当前世界最长的高速公路隧道，通车后乌鲁木齐至库尔勒的车程从7小时缩短至3.5小时。 

　　天山胜利隧道被称为“世界上最难的隧道之一”，其建设过程中面临超长、超埋深、极端地质条件、恶劣环境等多重难题，直面高地应力、高地震烈度、高寒、高海拔、缺氧等重重挑战，长安大学5个教师团队围绕隧道建设、生态保护等多方面开展科技攻关，为这条“穿山巨龙”的诞生和运维贡献力量。 

　　三洞并行与组合施工，52 个月贯通超长隧道 

　　天山胜利隧道建设若按传统施工方法，至少需要10年才能打通。该隧道采用“三洞并行”方案，利用“中导洞TBM(硬岩掘进机)+双主洞钻爆法”组合方式进行施工，采用“长隧同向超短打”技术，与正常横通道双向施工形成显著差异，大幅减少了洞内施工交叉干扰，多个工作面同向掘进，缩短了工期，实现了52个月建成高寒地区超长隧道的创举。

　　地质条件的复杂程度远超预期，隧道需穿越16条地质断裂带，在高地应力、高地震烈度影响下，突泥涌水、塌方等灾害风险极高。长安大学公路学院陈建勋团队深入研究高寒高海拔地区隧道衬砌结构力学特性，探明了穿越断裂带的施工力学响应规律，建立全寿命周期结构安全评价体系，为隧道安全快速掘进提供了关键理论支撑。针对最深达707米的深大竖井，团队研发了长期无线监测与智慧感知系统，创新涌水灾害主-被动防控技术，成功化解了深竖井建设的核心难题。 

洞内施工环境。长安大学供图 

　　高海拔超长隧道的通风、降尘与节能同样是重要考验。陈建勋团队通过全时域环境监测，揭示了高海拔700米级竖井自然通风特性与污染物运移规律，创新“水封爆破抑尘+通风降尘+水雾捕尘+静电除尘”多级综合降尘方法，既保障了施工环境质量，又实现了通风节能，为同类工程提供了新范式。 

　　研发抗滑材料，保障极端环境下运维安全 

　　天山胜利隧道海拔为3800-4558米，极端最低气温达-41.5℃，高寒、高海拔、冰雪融水等极端环境给长期运维带来挑战。针对冬季冻害风险，陈建勋团队自主研发隧道排水沟水温水量感知系统，建立考虑竖井通风的气-固耦合传热计算模型，探明隧道温度场时空演化规律，提出防冻保温层优化方案，实现了冻害风险智能预警与精准防控，为隧道冬季安全通行筑牢屏障。

“天”“山”字隧道出口。长安大学供图 

　　路面的耐久与抗滑性能直接关系到运营安全，长安大学公路学院沙爱民团队针对高寒高海拔环境下路面力学要求高、施工条件恶劣等问题，优化路面材料与结构设计，研发适用于极端环境的耐久抗滑路面材料，创新温拌、耐久施工技术，引入路表纹理精细化检测方法，系统研究路面长期服役抗滑性能演变机制，既改善了施工安全与作业环境，也为我国高寒高海拔地区隧道路面建设提供了示范。 

　　污水回用率高达99%，实现工程生态协同发展 

　　隧道毗邻天山1号冰川，穿越二级水源地保护区与多个森林公园，生态系统极其脆弱，工程建设中引发的环境扰动具有显著的隐蔽性与不可逆风险。长安大学公路学院包卫星团队依托“冰川生态脆弱区高速公路绿色施工关键技术研究及示范”项目，实现工程建设与生态保护双赢。 

　　针对施工产生的各类废水，团队利用低空遥感设备实现水质参数高精度反演，建立分级动态污水处理系统，使污水回用率高达99%，出水标准满足二级水源地保护区要求；在大气污染控制方面，构建“智能通风优化气流组织+多级除尘技术阻断”联控体系，除尘效率提升至85%以上，显著改善洞内作业能见度与区域大气质量；同时建立弃渣优化调配模型，以隧道弃渣为原料研发高性能生态地聚合物混凝土并应用于工程，实现了固体废弃物的资源化利用。 

井下安装传感器。长安大学供图 

　　包卫星表示：“面对高寒高海拔、生态极度敏感的特殊环境，我们的核心任务是用扎实的数据研究和创新性技术把环境保护的刚性要求转化为工程上可行、经济上合理的具体方案，实现工程建设与生态保护的双赢。” 

　　融入文化与地域特色，打造隧道独特景观 

　　驾车行驶至天山胜利隧道入口，首先映入眼帘的是一座巍然屹立的阙门，充满东方美学的庄重大气；驶入隧道，可沿线欣赏雪山、湖泊、胡杨、草甸、花海等新疆特色图景，令人赏心悦目。 

隧道内部。长安大学供图 

　　长安大学公路学院叶飞团队将优秀传统文化与新疆地域特色融入景观设计，打造出兼具美学价值与实用功能的隧道出入口。进口处巍然屹立的阙门与悬山顶棚洞，搭配饰有天山雪莲花瓣纹样的阳光板，尽显东方美学韵味；出口棚洞造型取自甲骨文中的“天”“山”二字，六组圆形天窗引入自然光，既缓解了隧道洞口“黑、白洞”效应，又增强了保温功能。 

　　“我们在设计过程中融入了中华优秀传统文化和新疆特色景观，将工程技术与人文精神相结合，让司乘人员在通行中既能保障安全顺畅，又能感受中华传统文化魅力和新疆特色风情。”叶飞介绍道。 

　　这条贯穿天山南北的交通大动脉，架起了出行、贸易、文化与社会融合的多元桥梁，为新疆发展注入动力，也助推中外经贸联通。这项世界级工程的背后，是长安大学科研人多年如一日的坚守与突破——他们紧扣国家重大战略和交通行业需求，将论文写在祖国最艰险的山河之间，以自主创新为科技强国、交通强国建设注入坚实的“长大”科技力量。