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大西客運專線上白隧道雖然全長只有1717米，但這座最大開挖斷面達187.08平方米的隧道就有1500米施工段穿越干燥粉細砂層。隧道施工過程中，干燥粉細砂受開挖擾動后會立即形成流砂及涌砂狀態，短時間內即形成堆積體，無阻擋封閉時間，安全風險極大，在國內外施工史上罕見，被鐵道部列為極高風險隧道，大西公司冠以全線最差地質隧道、頭號難點工程。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。特別是有多個專業的施工隊伍采用了很多種注漿方案都沒有成功。最后(hou)北京首爾(er)公司(si)采(cai)用水平(ping)旋噴方法成功克服這一難題(ti)。

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。在施工過程中摸索出了水平旋噴超前支護同臺階法開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20米的大型國產水平旋噴鉆機。為水平旋噴在國內隧道超前支護的廣泛應用奠定了堅實的基礎。

圖1 水(shui)平旋噴布置圖

圖2 上白隧道(dao)水平(ping)旋噴(pen)未施(shi)工時(shi)洞內漏砂現(xian)場(chang)

圖3 施工設備—大型拱形(xing)機架

圖(tu)4 拱(gong)部開(kai)挖后露出水平旋噴(pen)加固效(xiao)果

圖5 開挖后(hou)側面效果