本发明专利技术的盾构接收端头加固结构、加固方法及盾构接收方法属于盾构施工技术领域，盾构接收端头的加固结构设置在围护结构后方的土体内并且加固结构的一面与围护结构相接，加固结构为沿竖向打入土体内的钢构件。加固结构起到加固土体的作用，避免大体量的土体加固，节约耗材，节省人力，减少施工作业人员的工作量，降低了能耗和施工成本。拔除的构件可以反复利用，进一步降低施工成本。本发明专利技术无需对端头土体进行整体加固，降低施工能耗，节约施成本。盾构接收时盾构机穿越拔除构件形成的空腔，直接切削低强度的未注浆加固的土体，避免盾构机的非正常磨损，防止盾体扭转。
【技术实现步骤摘要】
一种盾构接收端头加固结构、加固方法及盾构接收方法
本专利技术涉及盾构施工
，具体为一种适用于盾构端头地层条件好、土体自稳性强的软土地层的盾构接收端头加固结构、加固方法及盾构接收方法。
技术介绍
盾构接收是盾构法施工的关键工艺之一，其能否顺利完成关系着盾构隧道的成功与否。盾构接收掘进过程中，要对盾构隧道端头土体进行加固，加固形式必须针对不同点地层条件与施工工况进行合理选择。软土地层多采用搅拌桩或旋喷桩，若地层富水、环境复杂作可选择冻结法、注浆+降水、箱体墙+降水、管棚+降水、地层加固+特殊围护结构等较为特殊的加固方式。但针对一些地层条件好、土体自稳性强的软土地层，采用这些加固方式则会产生较大的浪费，消耗大量的耗材，增加施工作业人员的工作量，提高施工成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种盾构接收端头加固结构、加固方法及盾构接收方法，以解决现有的端头土体加固方式应用于地层条件好、土体自稳性强的软土地层时存在产生较大浪费，消耗大量的耗材，增加施工作业人员的工作量，提高施工成本的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种盾构接收端头加固结构，盾构接收端头的加固结构设置在围护结构后方的土体内并且加固结构的一面与围护结构相接，所述加固结构为沿竖向打入土体内的钢构件。优选地，所述加固结构呈杯型，盾构接收端头的加固结构的开口朝向围护结构的后方，所述加固结构的杯底与围护结构相接。优选地，所述加固结构呈一字型，所述加固结构的一侧与围护结构相接。优选地，所述加固结构的横向端部超出盾构隧道的侧壁并且加固结构的横向端部到盾构隧道之间的水平距离为3m以上。优选地，所述加固结构的底端深入到盾构隧道底部3m以上，并且加固结构的顶端位于地面下方0-0.5m。优选地，所述加固结构为拉森钢板桩围堰结构或由钢管桩紧密排列形成的管幕结构。优选地，所述加固结构为H型钢帷幕结构或工字钢帷幕结构。另外，本专利技术还提供一种盾构接收端头加固方法，该方法基于上述盾构接收端头加固结构完成，包括以下步骤：步骤一、探测端头井外侧地层是否存在管线，若存在则将管线改移；步骤二、在端头井外侧施工围护结构；步骤三、检查地质情况，若土层为软土地层、不含地下水、自稳性好，则在盾构隧道接收端头的围护结构后方的土体内施工加固结构作为盾构接收端头的加固结构；步骤四、在盾构隧道接收端头的围护结构后方放设构件定位线，清除地表，根据构件定位线开挖导向槽，架设导向架，将加固结构沿竖向打入土体内，加固结构的一面与围护结构相接。另外，本专利技术还提供一种盾构接收方法，该方法是基于上述盾构接收端头加固方法完成的，包括以下步骤：步骤一、盾构机掘进至接收端头井前，检查地质情况，土体满足施工要求后，盾构机掘进至加固结构前；步骤二、再次检查地质情况，土体满足施工要求后，将接收洞门范围内的加固结构部分拔除至加固结构的底端位于盾构隧道顶部上方，拔除加固结构的过程中向拔除加固结构产生的空隙内注入粘稠材料，直到加固结构的底部与盾构隧道的底部形成圆形空腔，盾构机掘进通过该圆形空腔；步骤三、盾构机掘进至围护结构，破除接收洞门范围内的围护结构，盾构机进入接收井；步骤四、接收洞门封堵完毕后，将接收端所有的加固结构完全拔除，拔除加固结构的过程中向拔除加固结构产生的空隙内注入水泥砂浆。优选地，所述步骤二中加固结构部分拔除至加固结构的底端位于盾构隧道顶部上方20-30cm。与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果为：（1）本专利技术的加固结构主要针对地层条件好、土体自稳性强的软土地层，不采用整体加固。只是在接收端头的围护结构后方的土体内打入钢构件作为盾构接收端头的加固结构，起到加固土体的作用，避免大体量的土体加固，节约耗材，节省人力，减少施工作业人员的工作量，降低了能耗和施工成本。拔除的构件可以反复利用，进一步降低施工成本。（2）常规的端头加固多采用注浆法如旋喷加固、搅拌加固，且围护结构外土体多为整体加固，沿隧道方向接收端土体加固多为6-9m，沿隧道横向则为隧道两侧至少3m以上。本专利技术则无需对端头土体进行整体加固，降低施工能耗，节约施成本，只需在围护结构外侧施做一排钢构件，即可满足端头土体加固的作用，防止开洞门时土体坍塌。（3）常规盾构接收时，盾构机必须掘进穿越端头土体加固区。当采用整体加固时，加固后的土体强度会增大，一旦加固的土体强度过大，盾构机必须增大推力、输出过大扭矩，造成盾构机非正常磨损或盾构扭转。而本专利技术中盾构机穿越拔除构件形成的空腔，直接切削低强度的未注浆加固的土体，避免盾构机的非正常磨损，防止盾体扭转。附图说明图1为实施例三中盾构接收端头的平面示意图（加固结构呈杯型）。图2为图1中A-A剖面示意图。图3为杯型加固结构的示意图一（钢构件为管幕结构）。图4为杯型加固结构的示意图二（钢构件为拉森钢板桩围堰结构）。图5为杯型加固结构的示意图三（钢构件为H型钢帷幕结构）。图6为杯型加固结构的示意图四（钢构件为H型钢帷幕结构）。图7为杯型加固结构的示意图五（钢构件为工字型钢帷幕结构）。图8为杯型加固结构的示意图六（钢构件为工字型钢帷幕结构）。图9为实施例四中盾构接收端头的平面示意图（加固结构呈一字型）。图10为图9中A-A剖面示意图。图11为一字型加固结构的示意图一（钢构件为管幕结构）。图12为一字型加固结构的示意图二（钢构件为拉森钢板桩围堰结构）。图13为一字型加固结构的示意图三（钢构件为H型钢帷幕结构）。图14为一字型加固结构的示意图四（钢构件为H型钢帷幕结构）。图15为一字型加固结构的示意图五（钢构件为工字型钢帷幕结构）。图16为一字型加固结构的示意图六（钢构件为工字型钢帷幕结构）。图17为加固构件施工完成时的示意图。图18为加固构件部分拔除时的示意图。图19为盾构接收时的初始状态示意图（加固结构呈一字型）。图20为盾构接收时盾构机掘进至加固结构示意图（加固结构呈一字型）。图21为盾构接收时加固结构部分拔除示意图（加固结构呈一字型）。图22为盾构接收时盾构机进入接收井示意图（加固结构呈一字型）。附图标注：1-加固结构、11-杯底、12-杯壁、2-围护结构、3-盾构隧道、4-构件定位线、6-盾构机、7-接收洞门。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本专利技术实施方式及本专利技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。在本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构接收端头加固结构，其特征在于：盾构接收端头的加固结构（1）设置在围护结构（2）后方的土体内并且加固结构（1）的一面与围护结构（2）相接，所述加固结构（1）为沿竖向打入土体内的钢构件。/n
【技术特征摘要】
1.一种盾构接收端头加固结构，其特征在于：盾构接收端头的加固结构（1）设置在围护结构（2）后方的土体内并且加固结构（1）的一面与围护结构（2）相接，所述加固结构（1）为沿竖向打入土体内的钢构件。
2.根据权利要求1所述的盾构接收端头加固结构，其特征在于：所述加固结构呈杯型，盾构接收端头的加固结构（1）的开口朝向围护结构（2）的后方，所述加固结构（1）的杯底（11）与围护结构（2）相接。
3.根据权利要求1所述的盾构接收端头加固结构，其特征在于：所述加固结构（1）呈一字型，所述加固结构（1）的一侧与围护结构（2）相接。
4.根据权利要求2或3所述的盾构接收端头加固结构，其特征在于：所述加固结构（1）的横向端部超出盾构隧道（3）的侧壁并且加固结构（1）的横向端部到盾构隧道（3）之间的水平距离为3m以上。
5.根据权利要求2或3所述的盾构接收端头加固结构，其特征在于：所述加固结构（1）的底端深入到盾构隧道（3）底部3m以上，并且加固结构（1）的顶端位于地面下方0-0.5m。
6.根据权利要求2或3所述的盾构接收端头加固结构，其特征在于：所述加固结构（1）为拉森钢板桩围堰结构或由钢管桩紧密排列形成的管幕结构。
7.根据权利要求2或3所述的盾构接收端头加固结构，其特征在于：所述加固结构（1）为H型钢帷幕结构或工字钢帷幕结构。
8.一种盾构接收端头加固方法，该方法基于权利要求1-7任意一项所述的盾构接收端头加固结构完成，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、探测端头井外侧地层是否存在管线，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马云新，赵洪岩，梁宇，李生光，李森，阚宝存，
申请(专利权)人：北京建工土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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