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大西客運(yùn)專線上白隧道雖然全長只有1717米，但這座最大開挖斷面達(dá)187.08平方米的隧道就有1500米施工段穿越干燥粉細(xì)砂層。隧道施工過程中，干燥粉細(xì)砂受開挖擾動后會立即形成流砂及涌砂狀態(tài)，短時間內(nèi)即形成堆積體，無阻擋封閉時間，安全風(fēng)險(xiǎn)極大，在國內(nèi)外施工史上罕見，被鐵道部列為極高風(fēng)險(xiǎn)隧道，大西公司冠以全線最差地質(zhì)隧道、頭號難點(diǎn)工程。施工單位花費(fèi)了大量的人力物力，采取了多種方法，效果都不理想。特別是有多個專業(yè)的施工隊(duì)伍采用了很多種注漿方案都沒有成功。最后北京首爾公司采用水平旋噴方法成功克服這一難題。

上白隧道是國內(nèi)第一次大規(guī)模全面采用水平旋噴作為主要超前支護(hù)手段的隧道。在施工過程中摸索出了水平旋噴超前支護(hù)同臺階法開挖工序轉(zhuǎn)換的一整套施工方法。水平旋噴施工首次全面采用適合于洞內(nèi)快速施工的拱形機(jī)架及行程超過20米的大型國產(chǎn)水平旋噴鉆機(jī)。為水平旋噴在國內(nèi)隧道超前支護(hù)的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖1 水平旋噴布置圖

圖2 上白隧道水平旋噴未施工時洞內(nèi)漏砂現(xiàn)場

圖3 施工設(shè)備—大型拱形機(jī)架

圖4 拱部開挖后露出水平旋噴加固效果

圖5 開挖后側(cè)面效果