科技日报记者 梁乐 朱彤 通讯员 段饶宇
13日，地处新疆的天山胜利隧道内，深达707米的2号通风竖井成功落底，创下高速公路竖向掘进机施工竖井深度、直径、海拔三项世界纪录。此次施工采用我国自主研发的撑靴式竖向掘进机“首创号”，并首次形成了成套的竖向掘进机施工关键技术。
天山胜利隧道是G0711线项目控制性工程，全长22.1千米，是全球最长的高速公路隧道。天山胜利隧道通车后，阻隔新疆南北的天山峻岭，穿越仅需20多分钟。
天山胜利隧道自然和地质条件复杂，隧道最大埋深约1112.6米，竖井最大深度707米，其所处位置温度低、气压低、含氧量低，具有高地应力、高压地下水、高地震烈度、高环保等级等特点。
据中交新疆乌尉公路包PPP项目总经理部总工程师刘开之介绍，为解决特长隧道施工、运营期间的安全作业和空气质量难题，项目在天山胜利隧道顶端开挖八座竖井，为隧道设置畅通的“呼吸系统”。
此次掘进的2号通风竖井设计深度达707米，开挖直径达11.4米，成井内径9.5米，创下8座竖井深度之最。
中国交建新疆乌尉高速公路项目土建5标竖井工区主任董嘉梁介绍，针对传统掘进方法存在效率低、安全性、环保性差等弊端，2号通风竖井采用中交集团自主研发的撑靴式竖向掘进机——“首创号”。
“首创号”首次将TBM破岩石工艺与竖向掘进结合，采用掘、排、支相结合的全新钻井工艺，避免了传统钻爆法对岩石的扰动，还将作业人员从恶劣的施工环境解脱出来，实现了井下无人化操作和“一钻成井”。
与此同时，中交集团还为“首创号”研发了多适应性锥形刀盘，“泥浆+吊桶”相结合的垂直上排渣技术和导洞下排渣技术，有效避免了扬尘等对天山自然生态敏感区环境造成污染，掘进施工效率、安全性和环保性显著增强。
刘开之介绍，2号竖井的施工是集科研创新、技术改良、新工艺工法实践、新材料运用及大型工装配套设备于一体的综合性工程，成功应用了竖向掘进机掘进+导洞排渣组合施工工法，为工程的顺利完成奠定了基础，填补了我国在地下工程领域大直径竖井全机械施工的空白。
