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大西客運專(zhuān)線(xiàn)上白隧道雖然全長(cháng)只有1717米，但這座最大開(kāi)挖斷面達187.08平方米的隧道就有1500米施工段穿越干燥粉細砂層。隧道施工過(guò)程中，干燥粉細砂受開(kāi)挖擾動(dòng)后會(huì )立即形成流砂及涌砂狀態(tài)，短時(shí)間內即形成堆積體，無(wú)阻擋封閉時(shí)間，安全風(fēng)險極大，在國內外施工史上罕見(jiàn)，被鐵道部列為極高風(fēng)險隧道，大西公司冠以全線(xiàn)最差地質(zhì)隧道、頭號難點(diǎn)工程。施工單位花費了大量的人力物力，采取了多種方法，效果都不理想。特別是有多個(gè)專(zhuān)業(yè)的施工隊伍采用了很多種注漿方案都沒(méi)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。

上白隧道是國內第一次大規模全面采用水平旋噴作為主要超前支護手段的隧道。在施工過(guò)程中摸索出了水平旋噴超前支護同臺階法開(kāi)挖工序轉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快速施工的拱形機架及行程超過(guò)20米的大型國產(chǎn)水平旋噴鉆機。為水平旋噴在國內隧道超前支護的廣泛應用奠定了堅實(shí)的基礎。

圖1 水平旋噴布置圖

圖2 上白隧道水平旋噴未施工時(shí)洞內漏砂現場(chǎng)

圖3 施工設備—大型拱形機架

圖4 拱部開(kāi)挖后露出水平旋噴加固效果

圖5 開(kāi)挖后側面效果