西安外环高速最后控制性工程—白鹿原隧道
西安外环高速公路南段是陕西省“2367”高速公路网规划的重要组成部分,线路全长约116公里,对缓解西安绕城高速交通压力、促进区域经济发展具有重要意义。白鹿原隧道作为该项目的关键控制性工程,其顺利施工是整个工程如期推进的重要保障。
白鹿原隧道位于西安外环高速公路南段,为双向六车道高速公路隧道,左线长2820m,右线长2819m,最大埋深约135m。隧道穿越地质条件复杂的白鹿原塬体,主要地层为新近系泥岩及第四系黄土。
该隧道核心难点在于其穿越的黄土及泥岩地层遇水易软化、泥化,自稳能力极差。2021年9月底,主洞隧道贯通后,在隧道出口端进行横洞开挖施工中,突发大规模涌泥,导致已经贯通的隧道被涌泥淤塞30余米,二衬结构发生开裂,对应地表形成直径约40米、深约20米的巨型圆形塌陷坑,本已全线贯通的工程因此受阻,风险陡然攀升。
面对深达80米埋深下的隧道特大塌方,项目团队制定了“地表高压旋喷桩帷幕+分区精准注浆”的综合治理方案。首先,在直径40米的塌陷坑外围,施作深度超过70米的高压旋喷桩,形成一道矩形封闭帷幕,有效起到了止水与固结双重作用。随后,在帷幕内部分区进行注浆:对隧道侧方的溃口土体进行高压注浆,以挤密和劈裂方式重塑土体强度;对拱顶上方空腔则采用低压注浆进行回填密实,以保证隧道永久结构安全及地表环境安全。
施工中,通过引进高性能钻注一体机、采用“分区跳孔”的精细化作业流程,并对旋喷压力、注浆压力等关键参数进行严格管控,成功克服了超深黄土地层成桩与垂直度控制难题。历经40天施工,完成全方位立体加固体系,确保后续洞内安全顺利施工。
五、成果及评价



