[实用新型]盾构端头加固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体地指一种盾构端头加固结构。

背景技术

盾构机是一种常用的隧道施工机械，它通过调整平衡仓内的压力实现与隧道开挖面的水土压力平衡，并通过螺旋输送机将切削的碴土携带出洞外，有盾构始发、正常掘进和盾构接收等过程，其中盾构到达接收部位土体加固是盾构施工的主要重难点。

现有的盾构端头加固多采用地面垂直加固的方法，具体来讲就是采用高压旋喷桩或搅拌桩或冷冻法从地面垂直向下对隧道一定范围内的土体进行加固，如图1所示，现有的盾构端头加固结构，它包括设置在盾构接收井1外围的围护结构2，围护结构2的水平前方设有加固体3，此加固体3为立方体形式。

采用上述盾构端头加固结构具有以下缺点：

1、因立方体的端头加固结构的体积较大，在地表有控制性建（构）筑物或特殊环境情况下，现有地面垂直加固无法实施。

2、现有地表垂直加固形式仅靠高压旋喷桩或搅拌桩的压力及浆液紧密并连接加固体与围护结构之间空隙，一旦该空隙不密实或出现瑕疵将导致地下水涌入、地层塌陷，施工风险大。

3、构到达的临时止水装置防水效果差，一旦渗漏水，缺乏二次补救的手段，施工困难。

因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、防水效果好、施工风险低的盾构端头加固结构。

本实用新型的技术方案为：一种盾构端头加固结构，它包括设置在盾构接收井外围的围护结构，所述围护结构的水平前方设有加固体，其特殊之处在于：所述加固体为杯形体，所述杯形体的杯壁进入围护结构中，所述杯形体与围护结构之间无间隙。

本实用新型的优点在于：

本实用新型中，盾构接收井内采取水平加固的方式解决因地表控制性建（构）筑物或特殊环境端头加固不能实施的问题；杯形加固体的杯底与杯壁、杯壁与接收井围护结构形成可靠的闭合结构能有效阻挡地下水涌入；盾构掘进期间加强盾尾与杯壁之间空隙的补充注浆可作为二次补救的有效手段。

附图说明

图1是现有盾构端头加固结构的示意图；

图2是本实用新型中的盾构端头加固结构示意图；

图3为本实用新型中杯形加固体所需孔洞示意图；

图4为本实用新型中杯形加固体杯底立面示意图；

图5为实用新型中杯形加固体杯壁断面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示的现有的盾构端头加固结构，已在背景技术中作了详细说明，于此不再赘述。

如图2所示，本实用新型的一种盾构端头加固结构，它包括设置在盾构接收井1外围的围护结构2，在围护结构2的水平前方设有加固体3，该加固体3为杯形体，杯形加固体具有体积小巧、施工灵活的特点。杯形体的杯壁进入围护结构2中，杯形体与围护结构之间无间隙，杯形体内的填充材料可根据具体要求予以置换。

在本实用新型中，盾构接收井1内采取水平加固的方式可解决因地表控制性建（构）筑物或特殊环境端头加固不能实施的问题，而杯形加固体的杯底与杯壁、杯壁与接收井围护结构形成可靠的闭合结构能有效阻挡地下水涌入，而在盾构掘进期间加强盾尾与杯壁之间空隙的补充注浆可作为二次补救的有效手段。

在实施时：

1、如图3所示，在围护结构2侧墙预埋带逆止阀的孔口管2.1，孔口管2.1沿隧道环向均匀布设；

2、如图4所示，待盾构接收井1主体结构施工完毕并达到设计强度后，在预埋孔口管2.1内实施内圈水平旋喷桩以形成杯形加固体的杯底，加固体杯底的施工，应由内向外实施，以便检查上一循环水平旋喷桩的质量；

3、如图5所示，在预埋孔2.1口管内依次实施最外层水平旋喷桩以构成加固体杯壁，旋喷桩施工应按照由远及近的施工顺序进行，在靠近旋喷桩与围护结构接触面时，应加大注浆压力、减慢退钻速度，以形成较为可靠的止水带。必要时，可增设局部冻结以加强止水效果。

本实用新型中，杯壁长度取盾构机机头长度再加一环管片的长度为宜。杯口断面尺寸在满足盾构通过的情况下额外外扩300mm，为盾构同步注浆和二次注浆预留空间。

本实用新型中，杯底与杯壁应充分咬合，且杯底强度允许盾构直接切削通过。杯底厚度取盾构管片环宽，并通过盾构管片排版控制盾构进入杯形加固体第一环管片与杯底平齐，且该环管片应增设注浆孔。

本实用新型中的水平加固措施形成的加固体可以是水平旋喷桩，也可以是冷冻法形成的冻结壁或其它材料形成的加固体。