[发明专利]一种可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构及其施工方法

权利要求书

1.一种可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：设置在靠近端头井的位置处，包括第一垂直加固层(2)、包覆在所述第一垂直加固层(2)外的第二垂直加固层(3)和填充在所述第一垂直加固层(2)、所述第二垂直加固层(3)与端头井侧壁(5)之间的旋喷桩加固层(4)；

所述第一垂直加固层(2)采用混合有泡沫的固化土制成，所述第二垂直加固层(3)采用水泥固化土制成，所述第一垂直加固层(2)覆盖隧道施工区域且四周边缘向外超过隧道施工区域。

2.如权利要求1所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述第一垂直加固层(2)的轴向分布区域为从离端头井侧壁(5)0.65m至沿隧道方向外延10～15m范围内，所述第一垂直加固层(2)的周向分布区域为从隧道施工区域中心至隧道轮廓线(1)外扩1m范围内；

所述第二垂直加固层(3)的轴向分布区域为从离端头井侧壁(5)0.65m至沿隧道方向外延10～15m范围内，所述第二垂直加固层(3)的周向分布区域为从隧道轮廓线(1)外扩1m至隧道轮廓线(1)外扩3～5m范围内；

所述旋喷桩加固层(4)的轴向分布区域为从端头井侧壁(5)至沿隧道方向外延0.65m范围内，所述旋喷桩加固层(4)的周向分布区域为从隧道施工区域中心至隧道轮廓线(1)外扩5m范围内。

3.如权利要求1或2所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述第一垂直加固层(2)采用的混合有泡沫的固化土由泡沫、固化剂和原位土壤搅拌而成，泡沫按照体积量添加，比例为原位土壤体积的10％～15％。

4.如权利要求3所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述泡沫由阴离子型泡沫剂机械发泡制得，泡沫直径为30～400μm，泡沫半衰期不小于30min，泡沫湿密度不大于19kg/m³。

5.如权利要求3所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述固化剂选自水泥、无机类土壤固化剂和复合型土壤固化剂中的任意一种。

6.如权利要求3所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述混合有泡沫的固化土28d龄期特征如下：无侧限抗压强度不低于1.2MPa，渗透系数不大于1.0×10^-7cm/s，湿密度不大于1300kg/m³。

7.如权利要求1或2所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述第二垂直加固层(3)使用的水泥固化土由水泥浆和原位土壤搅拌而成，水泥浆水灰比为0.8～1.5。

8.如权利要求7所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述水泥固化土28d龄期特征如下：无侧限抗压强度不低于1.0MPa，渗透系数不大于1.0×10^-7cm/s。

9.如权利要求1或2所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：所述旋喷桩加固层(4)硬化后28d龄期特征如下：无侧限抗压强度不低于2.5MPa，渗透系数不大于1.0×10^-7cm/s。

10.一种可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构的施工方法，包括如权利要求1至9中任一项所述的可吸收挤压变形的盾构端头井加固结构，其特征在于：包括如下步骤：

首先施工端头井侧壁(5)，之后在端头井侧壁(5)的外端施工第一垂直加固层(2)和第二垂直加固层(3)，最后施工旋喷桩加固层(4)，各区域均自下而上进行施工；

施工第一垂直加固层(2)和第二垂直加固层(3)时，先施工第二垂直加固层(3)的下部分，再施工第一垂直加固层(2)至设计标高，最后施工第二垂直加固层(3)的上部分。