一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构制造技术

一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构，包括以下步骤，在盾构始发段或接收段，紧贴盾构井围护结构外侧的井壁，并垂直于盾构掘进方向施做水平平面封闭的矩形的素地下连续墙一，深度低于盾构结构底边线至少5m以上或墙底进入不透水层，宽度大于盾构结构边线两侧各5m以上，长度不小于盾构机主机长+2环管片宽度；在素地下连续墙一的中间部位，平行于盾构掘进方向施做中部隔离墙，且其两端与素地下连续墙一连接，在素地下连续墙构成的封闭区域内，由地表从上至下施作地层加固与素地下连续墙连接；在封闭式端头区域地表铺设钢筋混凝土盖板；本实用新型专利技术避免双线盾构隧道小净距、浅覆土始发或接收时，先、后行盾构间相互影响。后行盾构间相互影响。后行盾构间相互影响。

【技术实现步骤摘要】
一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构


[0001]本技术涉及双线隧道采用盾构法施工的公路、市政及地铁隧道的端头加固的
，具体是提供一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构。

技术介绍

[0002]国内外众多工程实践显示，端头土体加固是盾构始发、接收技术的一个重要组成部分，端头土体加固成功与否直接关系到盾构能否安全始发、接收。一般而言，端头加固的作用主要有：1)控制地表沉降，确保施工面土体不坍塌，盾构始发、到达前往往需要凿除洞口井壁的混凝土，割断钢筋，以满足盾构顺利进出洞，而洞口的井壁混凝土较厚，凿除时间长。因此需避免凿除过程发生坍塌，更要避免因开挖面暴露时间过长而造成过大地表沉降。2)控制水土流失、防止喷涌，盾构始发进入加固体，或盾构到达穿过加固体时，在含水量较高、渗透系数大的含砂层、卵石层等地层，盾构进出洞容易造成水土流失。采用泥水平衡盾构时，泥水压力的作用也会使加固体发生水土流失，导致无法达到泥水平衡状态，如果土体不具备一定强度，很容易坍塌。3)提供重型机械作用时的地基承载力，由于盾构吊装或拆卸时，重型吊机往往作用在端头位置，为防止重型机械作用在松散土体上起吊时发生失稳、倾覆，或对已成形盾构井结构或隧道安全造成不利影响，对地表以下一定范围的地层进行加固是必要的。
[0003]国内较常用的端头加固方法有高压旋喷桩法、深层搅拌桩法、注浆法、冻结法等，不同方法具有不同的特点和适用性。实际工程中常根据端头加固区域地质条件、加固深度等的不同，选用其中的一种或两种以上方法进行组合加固。
[0004]1)高压旋喷桩法：具有适用地层较广、固结桩体强度高、耐久性较好、设备简单、管理方便等众多优点。同时也存在明显的不足，如加固深度超过15m时，桩体的垂直度不易保证，易造成桩体搭接咬合效果不佳，影响止水和加固土体的效果；砂土、粉土地层适应性较差等。
[0005]2)深层搅拌桩法：具有施工扰动小、环境影响小、机动灵活、加固形式多样等优点，但加固深度较浅、施工桩体的垂直度和咬合度较难保证、富水砂层中加固止水效果一般。
[0006]3)注浆法：适用于多种地层，占地面积小，噪声和振动较小，经济性较好，但注浆均匀性差、加固质量一般、单独使用风险大。
[0007]4)冻结法：具有可有效隔绝地下水、施工灵活、对地层无污染、易引起地层胀起和沉陷、造价高、施工周期长等显著特点，工程应用相对较少。
[0008]国内盾构始发与接收施工中常见的问题有：端头加固范围无法满足设计要求、端头加固效果不好、洞门密封失效、端头土体失稳破坏、盾构井周围发生透水甚至塌方等。
[0009]因此，盾构隧道始发与接收端头加固，归根到底需解决：端头土体的强度、整体稳定性、止水等三大问题，并应结合具体工程的地形、地质、周边环境等条件，选择合理的加固方法，确保盾构隧道进出洞的安全。
[0010]双线盾构隧道的工程实践中，往往受地形地物、地质和隧道线形条件限制，同时为
了降低两端明挖盾构井基坑工程风险与工程造价、减小盾构始发井或接收井的工程规模，盾构隧道始发、接收段具有小净距隧道、浅覆土隧道双重特点：
[0011](1)小净距隧道：双线盾构隧道的平面净距尽可能的缩小，往往小于1.0D,甚至小于0.5D(D为盾构管片外径)。如此，先行盾构始发(或接收)将对后行盾构区的土体产生较大的扰动，影响后行盾构始发(或接收)的土体稳定与止水效果；另一方面，后行盾构始发(或接收)时，会对先行盾构已完成管片产生扰动、上浮影响，进而造成成型隧道渗漏水，甚至结构破坏。
[0012](2)浅覆土隧道：盾构始发、接收段覆土层厚度尽量减小，往往小于1.0D，甚至小于0.5D(D为盾构管片外径)。如此，盾构始发(或接收)对地面压力与沉降较为敏感，且易造成地面沉降过大、盾构泄压等风险；另一方面，隧道覆土厚度过薄，地面重型设备运载、材料堆砌等对成型隧道管片带来附加荷载，也易造成成型隧道的开裂、渗漏水，甚至结构破坏。
[0013]为了降低双线盾构隧道小净距、浅覆土始发或接收风险，同时满足端头加固的强度、整体稳定性、止水功能要求，本技术提供了一种平面四周闭合、双线相互隔离+横断面顶层封盖的全封闭式端头加固结构，可大大降低双线盾构始发或接收时先、后行盾构间相互影响、地面荷载过大时造成渗透水、易坍塌、结构破坏等施工风险，具有较强的推广应用价值。

技术实现思路

[0014]本技术提供了一种双线盾构隧道全封闭的端头加固结构，其目的在于解决双线盾构隧道小净距、浅覆土始发或接收时，先、后行盾构间相互影响、地面荷载过大时造成渗透水、易坍塌、结构破坏等施工风险的技术问题。
[0015]本技术的技术方案如下：
[0016]一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构，其中，在盾构始发或接收段，紧贴盾构井围护结构1外侧的井壁，设置水平平面为“日”字型封闭结构的素地下连续墙，在垂直于盾构掘进方向的素地下连续墙的宽度大于盾构结构边线两侧各5m以上；在平行于盾构掘进方向的素地下连续墙的长度不小于盾构机主机长+2环管片宽度；在沿地层竖向方向的素地下连续墙深度低于盾构结构底边线至少5m以上或墙底进入不透水层；在所述素地下连续墙的中间部位，设置“日”字型中部隔离的中部隔离墙3并且平行于盾构掘进方向，其两端与素地下连续墙连接，构成“日”型封闭结构；在素地下连续墙构成的封闭区域，由地表从上至下施作地层加固4与所述素地下连续墙连接为一体构成封闭式端头；在封闭式端头区域地表铺设钢筋混凝土盖板5，
[0017]与素地下连续墙连接密实，构成一个全封闭式端头结构。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]采用技术进行盾构隧道端头区加固，既可满足盾构隧道始发(或接收)时土体强度、整体性、止水功能要求，又可降低小净距、浅埋覆土条件下先、后行盾构相互影响，防范地面荷载过大时造成的渗透水、坍塌、结构破坏等施工风险，为盾构隧道始发(或接收)的安全、有效施工提供了一种极好的结构选择。
附图说明
[0020]图1为本技术双线盾构隧道端头加固结构平面示意图，
[0021]图2为本技术双线盾构隧道端头加固结构横断面示意图，
[0022]图3为本技术双线盾构隧道端头加固结构纵断面示意图；
[0023]附图编号说明：
[0024]图中，1.盾构井围护结构、2素地下连续墙、3.中部隔离墙、4.地层加固、5.钢筋混凝土盖板、6.先行盾构隧道、7.后行盾构隧道、8.盾构井结构、9.地面。
具体实施方式
[0025]为了能更清楚的理解本技术的
技术实现思路
，下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0026]参见图1
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3所示，本技术的一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构，其中，在盾构始发或接收段，在垂直于盾构掘进方向，紧贴盾构井围护结构1外侧的井壁，设置水平平面为“日”字型封闭结构的素地下连续墙2，在垂直于盾构掘进方向的素地下连续墙的宽度大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双线盾构隧道全封闭式端头加固结构，其特征在于，在盾构始发或接收段，紧贴盾构井围护结构(1)外侧的井壁，设置水平平面为“日”字型封闭结构的素地下连续墙(2)，在垂直于盾构掘进方向的素地下连续墙的宽度大于盾构结构边线两侧各5m以上；在平行于盾构掘进方向的素地下连续墙的长度不小于盾构机主机长+2环管片宽度；在沿地层竖向方向的素地下连续墙深度低于盾构结构底边线至少5m以上或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明高，陈仁东，庞康，孙烨，郭淞，刘洪洋，张汇睿，梁志超，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：