一种盾构始发端加固结构的制作方法

本技术涉及建筑施工，特别涉及一种盾构始发端加固结构。

背景技术：

1、现代生活中，城市建设的节奏越来越快，城市扩展自身面积的能力有限，而城市所需要的功能却越来越多。为了在有限的面积内拓展城市功能，城市的建设者们把目光聚焦到了地下。

2、地铁隧道的施工需要经过大量的已经开发过的地皮，如何在不影响地面设施正常运行的前提下进行施工是建设者们首先要解决的问题。目前国内外常用的隧道施工方法包括明挖法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法、盾构法。其中盾构法因为能够优秀地解决上述问题成为了地铁施工地常用手段。盾构机掘进地途中对地表条件要求不高，但是在盾构法地始发和到达这两个节点，盾构机和土体地受力情况与掘进过程中完全不同。在这两个节点，是隧道施工事故多发地高危环节。始发端常见的问题包括始发洞口处涌水、涌土、涌泥、涌砂，情况严重的甚至会导致始发洞口坍塌。所以为了施工可以安全进行，盾构施工首发时会对始发端进行加固，在多种始发端的基本加固手段中，旋喷桩加固法广泛用于各种土质，加固效果好。

3、但是在湿软的土质上使用时，旋喷桩机的底座由于自重容易陷入泥土，影响支撑效果。并且由于旋喷桩机自身在水平面质量分布不均，旋喷注浆管受到来自地面泥土的反作用力等原因导致旋喷桩机的各部分陷入泥土的高度不同，影响到所述旋喷桩的垂直度，增加了施工人员在垂直矫正方面所消耗的精力。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种盾构始发端加固结构，旨在提供在湿软土质的盾构始发端土壤上能够稳定地使用旋喷桩进行加固的盾构始发端加固结构。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的用于湿软土质的盾构始发端土壤的盾构始发端加固结构，包括：

3、地连墙，所述地连墙沿上下方向延伸，所述地连墙后端设置有预备洞口；

4、冻土加固区，所述冻土加固区包括冻土水平层和多个冻土垂直层，各所述冻土垂直层沿上下方向延伸，所述冻土水平层水平设置在地面表层，所述多个冻土垂直层和所述地连墙依次首尾连接，以共同形成在周向闭合的环套加固区域，所述冻土水平层的下表面连接所有所述冻土加固墙和所述地连墙的上端；

5、洞口密封装置，设置在所述预备洞口，所述洞口密封装置用以在盾构机和所述地连墙之间进行密封，防止涌水涌土事故的发生；以及，

6、多个第一旋喷桩，各所述第一旋喷桩沿上下方向延伸，多个所述第一旋喷桩均设置在所述环套加固区域内，并向上贯穿所述冻土水平层。

7、优选地，所述冻土加固区还包括第一增固层，所述第一增固层沿上下方向延伸，所述第一增固层的上端连接所述冻土水平层，所述第一增固层设于所述冻土垂直层与任一所述第一旋喷桩之间，所述第一增固层的在水平面上的一个端部连接所述地连墙或其他所述冻土加固层；和/或，

8、所述地连墙包括第二增固层，所述第二增固层沿上下方向延伸，所述第二增固层连接多个所述第一旋喷桩的后端。

9、优选地，所述第一增固层设置有多个钢件，所述钢件沿上下方向延伸并在水平面上沿所述第一增固层的长度方向间隔排布，和/或；

10、所述第二增固层设置有多个钢件，所述钢件沿上下方向延伸并在水平面上沿所述第二增固层的长度方向间隔排布。

11、优选地，每相邻的两个所述钢件之间的间隙内插设有第二旋喷桩。

12、优选地，所述钢件包括钢管。

13、优选地，所述冻土加固区包括三个所述冻土垂直层，三个所述冻土垂直层和与所述地连墙共同围合形成矩形的环套加固区域。

14、优选地，所述冻土水平层的厚度为d1，其中，d1≥3m。

15、优选地，所述地连墙包括洞口钢环，所述洞口钢环的内周与所述预备洞口的外周密封连接。

16、优选地，所述洞口密封装置包括第一密封环组，密封连接于所述洞口钢环内周，所述第一密封环组包括：

17、帘布橡胶板；

18、环形垫板，所述环形垫板采用刚性材料；

19、扇形翻板，所述扇形翻板具有朝向始发井方向的翻板端和与所述翻板端相对的连接端，所述连接端朝向所述扇形翻板的圆心翻折；以及，

20、圆环板组，所述圆环板组包括多个圆环板，所述圆环板包括具有通孔的圆环端和与所述圆环端相对的阻抵端，所述阻抵端外表面抵接所述翻板端的内表面，所述圆环端的外表面抵接所述连接端的外表面，所述多个所述圆环板沿所述扇形翻板的所述连接端的外周顺序排列，在所述洞口钢环的径向方向上所述阻抵端短于所述翻板端；

21、所述圆环板的所述圆环端、所述扇形翻板的连接端、所述环形垫板、所述帘布橡胶板、所述洞口钢环依次密封套接，通过所述通孔顺序螺纹连接所述圆环端、所述扇形翻板、所述环形垫板、所述帘布橡胶板、所述洞口钢环，所述连接端外表面连接所述环形垫板内表面；

22、所述翻板端外表面暴露于环境，用以密封抵接盾构机外周。

23、优选地，所述翻板端设有盾构油脂。

24、在本实用新型技术方案中，制作所述冻土水平层时使湿软土质内的大量液态水结冰固化了盾构始发端的地表土壤，使得地面变得坚硬，能够保证旋喷桩机在制作旋喷桩的过程中有着稳定的着力点，从而保证在湿软土质上旋喷桩加固作业也能够正常进行。

技术特征：

1.一种盾构始发端加固结构，用于湿软土质的盾构始发端土壤，其特征在于，所述盾构始发端加固结构包括：

2.如权利要求1所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述冻土加固区还包括第一增固层，所述第一增固层沿上下方向延伸，所述第一增固层的上端连接所述冻土水平层，所述第一增固层设于所述冻土垂直层与任一所述第一旋喷桩之间，所述第一增固层的在水平面上的一个端部连接所述地连墙或所述冻土加固墙；和/或，

3.如权利要求2所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述第一增固层设置有多个钢件，所述钢件沿上下方向延伸并在水平面上沿所述第一增固层的长度方向间隔排布，和/或；

4.如权利要求3所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，每相邻的两个所述钢件之间的间隙内插设有第二旋喷桩。

5.如权利要求3所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述钢件包括钢管。

6.如权利要求1所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述冻土加固区包括三个所述冻土垂直层，三个所述冻土垂直层和与所述地连墙共同围合形成矩形的环套加固区域。

7.如权利要求1所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述冻土水平层的厚度为d1，其中，d1≥3m。

8.如权利要求1所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述地连墙包括洞口钢环，所述洞口钢环的内周与所述预备洞口的外周密封连接。

9.如权利要求8所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述洞口密封装置包括第一密封环组，密封连接于所述洞口钢环内周，所述第一密封环组包括：

10.如权利要求9所述的盾构始发端加固结构，其特征在于，所述翻板端设有盾构油脂。

技术总结
本技术公开一种盾构始发端加固结构，用于湿软土质的盾构始发端土壤，盾构始发端加固结构包括地连墙、冻土加固区、洞口密封装置以及多个第一旋喷桩。地连墙沿上下方向延伸，地连墙后端设置有预备洞口。冻土加固区包括冻土水平层和多个冻土垂直层，各冻土垂直层沿上下方向延伸，冻土水平层水平设置在地面表层，多个冻土垂直层和地连墙依次首尾连接，以共同形成在周向闭合的环套加固区域，冻土水平层的下表面连接所有冻土加固墙和地连墙的上端。洞口密封装置设置在预备洞口，洞口密封装置用以在盾构机和地连墙之间进行密封，防止涌水涌土事故的发生。各第一旋喷桩沿上下方向延伸，多个第一旋喷桩均设置在环套加固区域内，并向上贯穿冻土水平层。

技术研发人员：唐喜奎,王豆杰,王旭,翟晓飞,朱旬,吕永军,冯艳娜,刘炜龙,许兵,李刚,田浩
受保护的技术使用者：中铁二十局集团南方工程有限公司
技术研发日：20230209
技术公布日：2024/1/12