[實用新型]盾構端頭加固結構

有效

• 申請號: 201320408180.8
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203335086U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 胡威東;龔彥峰;李鳴沖;李新平;張慶;呂延豪
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本實用新型涉及隧道施工技術領域，具體地指一種盾構端頭加固結構。

背景技術

盾構機是一種常用的隧道施工機械，它通過調整平衡倉內的壓力實現與隧道開挖面的水土壓力平衡，并通過螺旋輸送機將切削的碴土攜帶出洞外，有盾構始發、正常掘進和盾構接收等過程，其中盾構到達接收部位土體加固是盾構施工的主要重難點。

現有的盾構端頭加固多采用地面垂直加固的方法，具體來講就是采用高壓旋噴樁或攪拌樁或冷凍法從地面垂直向下對隧道一定范圍內的土體進行加固，如圖1所示，現有的盾構端頭加固結構，它包括設置在盾構接收井1外圍的圍護結構2，圍護結構2的水平前方設有加固體3，此加固體3為立方體形式。

采用上述盾構端頭加固結構具有以下缺點：

1、因立方體的端頭加固結構的體積較大，在地表有控制性建（構）筑物或特殊環境情況下，現有地面垂直加固無法實施。

2、現有地表垂直加固形式僅靠高壓旋噴樁或攪拌樁的壓力及漿液緊密并連接加固體與圍護結構之間空隙，一旦該空隙不密實或出現瑕疵將導致地下水涌入、地層塌陷，施工風險大。

3、構到達的臨時止水裝置防水效果差，一旦滲漏水，缺乏二次補救的手段，施工困難。

因此，需對現有技術進行改進。

發明內容

本實用新型的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種結構簡單、防水效果好、施工風險低的盾構端頭加固結構。

本實用新型的技術方案為：一種盾構端頭加固結構，它包括設置在盾構接收井外圍的圍護結構，所述圍護結構的水平前方設有加固體，其特殊之處在于：所述加固體為杯形體，所述杯形體的杯壁進入圍護結構中，所述杯形體與圍護結構之間無間隙。

本實用新型的優點在于：

本實用新型中，盾構接收井內采取水平加固的方式解決因地表控制性建（構）筑物或特殊環境端頭加固不能實施的問題；杯形加固體的杯底與杯壁、杯壁與接收井圍護結構形成可靠的閉合結構能有效阻擋地下水涌入；盾構掘進期間加強盾尾與杯壁之間空隙的補充注漿可作為二次補救的有效手段。

附圖說明

圖1是現有盾構端頭加固結構的示意圖；

圖2是本實用新型中的盾構端頭加固結構示意圖；

圖3為本實用新型中杯形加固體所需孔洞示意圖；

圖4為本實用新型中杯形加固體杯底立面示意圖；

圖5為實用新型中杯形加固體杯壁斷面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1所示的現有的盾構端頭加固結構，已在背景技術中作了詳細說明，于此不再贅述。

如圖2所示，本實用新型的一種盾構端頭加固結構，它包括設置在盾構接收井1外圍的圍護結構2，在圍護結構2的水平前方設有加固體3，該加固體3為杯形體，杯形加固體具有體積小巧、施工靈活的特點。杯形體的杯壁進入圍護結構2中，杯形體與圍護結構之間無間隙，杯形體內的填充材料可根據具體要求予以置換。

在本實用新型中，盾構接收井1內采取水平加固的方式可解決因地表控制性建（構）筑物或特殊環境端頭加固不能實施的問題，而杯形加固體的杯底與杯壁、杯壁與接收井圍護結構形成可靠的閉合結構能有效阻擋地下水涌入，而在盾構掘進期間加強盾尾與杯壁之間空隙的補充注漿可作為二次補救的有效手段。

在實施時：

1、如圖3所示，在圍護結構2側墻預埋帶逆止閥的孔口管2.1，孔口管2.1沿隧道環向均勻布設；

2、如圖4所示，待盾構接收井1主體結構施工完畢并達到設計強度后，在預埋孔口管2.1內實施內圈水平旋噴樁以形成杯形加固體的杯底，加固體杯底的施工，應由內向外實施，以便檢查上一循環水平旋噴樁的質量；

3、如圖5所示，在預埋孔2.1口管內依次實施最外層水平旋噴樁以構成加固體杯壁，旋噴樁施工應按照由遠及近的施工順序進行，在靠近旋噴樁與圍護結構接觸面時，應加大注漿壓力、減慢退鉆速度，以形成較為可靠的止水帶。必要時，可增設局部凍結以加強止水效果。

本實用新型中，杯壁長度取盾構機機頭長度再加一環管片的長度為宜。杯口斷面尺寸在滿足盾構通過的情況下額外外擴300mm，為盾構同步注漿和二次注漿預留空間。

本實用新型中，杯底與杯壁應充分咬合，且杯底強度允許盾構直接切削通過。杯底厚度取盾構管片環寬，并通過盾構管片排版控制盾構進入杯形加固體第一環管片與杯底平齊，且該環管片應增設注漿孔。

本實用新型中的水平加固措施形成的加固體可以是水平旋噴樁，也可以是冷凍法形成的凍結壁或其它材料形成的加固體。