2024年12月30日，天山深处传来欢呼声，世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道全线贯通。隧道通车后，阻隔新疆南北的天山峻岭，穿越仅需20多分钟，乌鲁木齐至库尔勒车程将从7个多小时缩短至约3小时。打通天山，“天山号”和“胜利号”硬岩掘进机（TBM）功不可没。

TBM是一种全断面硬岩掘进装备，具有安全、环保、优质、高效等显著特点，在交通、水利、能源等基础设施建设中的作用日益凸显。天山胜利隧道长22.1公里，采用三洞掘进工艺，即左右主洞中间增加一个服务隧道，即中导洞。中导洞掘进使用TBM，这在全国高速公路隧道施工中还是头一次。

天山素有“地质博物馆”之称，地质复杂，穿越天山的隧道施工中，岩爆、破碎带、软岩大变形、突泥涌水等地质灾害时有发生。为了研制天山胜利隧道需要的TBM，中交天和设计研发团队不仅到施工现场实地勘察，还基本跑遍了国内TBM施工现场。“天山胜利隧道TBM研发最大的困难就是要应对复杂的地质情况。”中交天和设计研发总院院长靳党鹏介绍，2020年，中交天和研制的“天山号”和“胜利号”TBM在天山胜利隧道中导洞开始掘进，这两台“大家伙”开挖直径8.43米、全长282米、重量约2000吨，国产化率超98%，是建设天山胜利隧道的最关键装备。

同时，在研发团队的集思广益下，中交天和于2020年在世界范围内首次创新性融合敞开式TBM掘进机与压注式混凝土工法，使“天山号”和“胜利号”TBM同时具备两种掘进模式和三种支护方式：对较好围岩条件采用敞开式工法掘进模式；对破碎带、软弱围岩、岩爆地层采用单护盾钢模板压注式混凝土支护掘进模式；对极破碎带、软岩大变形、强岩爆地层采用单护盾钢管片支护掘进模式，避免塌方对作业人员和工程设备带来安全风险，确保在大变形、强岩爆、多断裂带等复杂地层下安全、环保、高效地掘进。

建设者利用TBM快速掘进的优势，为双主洞开辟更多辅助工作面，实现“长隧超短打”，高峰期实现主洞6个工作面同时作业，极大提高了隧道的掘进效率，将隧道全面贯通周期从常规施工需要的72个月缩短到现在的52个月。通车后，中导洞又作为应急救援通道保障着超长隧道的行车安全。

据介绍，国产化率98%以上的“天山号”和“胜利号”TBM目前已获发明、实用新型专利合计20余项。经中国机械工业联合会鉴定，压注式混凝土工法成果已达国际先进水平，其中的压注式混凝土支护工法技术、双模式TBM装备技术达国际领先水平。“胜利号”TBM日掘进最高达35米、月掘进最高达528米，创造了大直径TBM在高寒、高海拔、高地应力环境的掘进新纪录。

受访单位供图

来源：北京日报客户端

记者：丰家卫