[发明专利]盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置及施工方法

权利要求书

1.盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，所述装置包括水平冻结加固单元和短钢箱(7)，短钢箱(7)设于水平冻结加固单元的加固区接收洞门外；水平冻结加固单元在加固区内水平布置冻结孔(1)和测温孔(2)，并形成冻结帷幕(3)；短钢箱(7)焊接于接收洞门外结构墙(12)的钢环(8)上，短钢箱(7)是由止水帘布(5)和止水翻板(6)组成的三面开口的空心结构，其中两侧各设有一对止水帘布(5)和止水翻板(6)。

2.根据权利要求1所述的盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，短钢箱(7)顶面设有注浆孔(9)。

3.根据权利要求1所述的盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，短钢箱(7)的止水翻板(6)上设有螺母(11)，供钢丝绳(13)穿过，将各短钢箱(7)串联形成环状，并与水平冻结加固单元的盾体、管片紧密贴合。

4.根据权利要求1所述的盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，所述钢环(8)上设有盾尾刷(4)。

5.根据权利要求1所述的盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，所述结构墙(12)上开设盾尾油脂压入孔(10)。

6.根据权利要求1所述的盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，冻结孔(1)数量为40-60个，外圈布置20-50个，中圈布置10-20个，内圈布置5-10个，内圈中有一个冻结孔(1)布置在洞门中心。

7.根据权利要求1所述的盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置，其特征在于，测温孔(2)的数量为6-8个，外圈均匀布设4-6个，中圈与内圈之间以及内圈与洞门中心之间各布设1-2个。

8.权利要求1-7任一所述盾构端头水平冻结与短钢箱联合接收装置的施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第1步、水平冻结加固单元施工

在待加固区洞门处按水平角度布置冻结孔(1)，并在板块冻结区范围内每层土内至少布设一个测温孔(2)，孔深与区域内冻结管长度一致；盾构到站前，对洞内所有的测量控制点进行一次整体地、系统地控制测量复测，对所有控制点的坐标进行精密、准确的平差计算；盾构接收分三个阶段，分别为刀盘尚未抵达加固区、盾构进入加固区、盾构进入工作井；

第2步、盾尾施工

在洞门钢环(8)内增加两圈加长型盾尾刷(4)，起到密封作用，用于防止地下水、泥浆、注浆液的渗漏，并在结构墙(12)上开设盾尾油脂压入孔(10)；

第3步、短钢箱(7)施工

在接收洞门外侧增加一环形短钢箱(7)，分四块拼装，焊接于洞门钢环(8)之上，短钢箱(7)内安装内外双层止水帘布(5)和止水翻板(6)，通过在结构墙(12)上设置的盾尾油脂压入孔(10)向洞门钢环(8)内盾尾刷(4)之间压注盾尾油脂，在盾构接收过程中通过注浆孔(9)向短钢箱(7)内同步注入惰性浆液；

第4步、洞门凿除及盾尾出洞

洞门围护结构采用人工凿除；二次注浆等强后，拆除止水翻板(6)上的钢丝绳(13)，无漏浆、漏砂后开始慢速向前推进，并及时清理预埋钢环(8)四周注浆料，盾尾推出止水帘布(5)60cm后，停止推进，清理注浆料、拆除报废管片，开始进行拆机工作。