一种狭小空间下地铁盾构接收端头加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种狭小空间下地铁盾构接收端头加固结构。


背景技术：

2.随着我国隧道施工技术水平飞速发展，盾构法施工在我国城市交通网络的建设中发挥着极其重要的作用。
3.盾构机进洞过程中极易发生塌方、漏水、漏泥、涌砂等风险，因此必须采取有效措施加固土体，以保证接收侧端墙稳定，降低盾构接收风险。例如：中国专利(cn110905526a)公开了一种盾构端头加固方法，包括根据盾构机的长度确定加固桩体的长度；其中，加固桩体在有水地层的长度大于加固桩体在无水地层的长度；以此解决了现有技术中的盾构端头加固方法的加固效果差的问题。又中国专利(cn113464150a)公开了一种盾构端头加固结构及加固施作方法，其加固结构包括素墙和端头水平加固结构，素墙与围护结构之间设有用于止水的注浆加固体或旋喷桩加固体；以此加强端头加固效果，保证凿除钢筋混凝土围护结构期间的洞门安全的同时降低设备体积和设备投入成本，地面作业面积小，施工成本低，作业时间短。
4.地铁盾构在城市建成区施工时，往往会产生工程建设所需大面积用地与城市有限可利用空间之间的矛盾，在车站端头井盾构接收时，所需的线间距往往大于车站站台位置的线间距，所以实际需要扩大车站的长度直至满足盾构安全接收的最小净距要求。而扩大车站长度既增加了工程建设规模导致投资增长，也会使得占用更多的施工用地面积使交通压力增长。
5.因此，为满足城市建设需要，探索新的施工技术方案以减少盾构接收所需的最小安全净距被提上日程。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是根据现有技术中存在的不足，提供一种狭小空间下地铁盾构接收端头加固结构，通过在地铁盾构接收端头施工mjs工法桩形成封闭结构，并在封闭结构内部辅以袖阀管注浆形成封闭的加固体，隔断盾构接收所引起的土体变形，同时在加固体前方设置的支撑体提供足够的反力，最终保证盾构接收安全。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
8.本实用新型提供一种狭小空间下地铁盾构接收端头加固结构，包括位于地铁盾构接收井内的加固体，加固体的两个相对面分别连接盾构隧道和支撑体；其中，加固体包括mjs工法桩围成的封闭结构和封闭结构内的加固材料；支撑体一端连接封闭结构的侧壁，且连接端与盾构隧道位于同一高度，另一端连接地铁盾构接收井内既有的结构底板；加固体的长度为6-10m。
9.作为优选地，mjs工法桩上端抵达地面，下端嵌入盾构隧道以下，且mjs工法桩之间
相互咬合。
10.作为优选地，加固材料为水泥浆或水泥水玻璃双液浆凝固而成。
11.作为优选地，封闭结构内设置有用于注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆的注浆孔，注浆孔采用梅花形分布。
12.作为优选地，封闭结构外侧设置止水帷幕。
13.作为优选地，支撑体采用钢结构，并与水平方向成45
°
夹角。
14.作为优选地，mjs工法桩侧壁与结构底板均固定有倾斜的混凝土基座，支撑体的两端分别顶紧mjs工法桩侧壁与结构底板上的混凝土基座。
15.作为优选地，混凝土基座上还固定有连接垫板，连接垫板为钢板或角钢。
16.作为优选地，深入加固体内还打设有水平探孔，且至少有一个水平探孔位于盾构隧道底部。
17.作为优选地，加固体的长度为8m。
18.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
19.(1)本实用新型通过mjs工法桩配合袖阀管注浆以及支撑体的盾构端头加固结构设计使其可以有效减少地铁盾构在端头接收井的结构净距；在保证安全接收的前提下缩短线间距，减少了施工期间所需的建设用地，节约了工程建设成本，对周围环境扰动小，降低了盾构接收过程中的风险；同时，结合支撑体安装便捷的优点，利用型钢结构的优势，在盾构接收前方形成足够的反力，进一步确保了盾构施工过程中的安全。
20.(2)本实用新型通过在封闭结构外侧施工止水帷幕，提高加固体的止水隔断性能。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型加固结构平面示意图；
23.图2为本实用新型加固结构立面示意图；
24.图3为本实用新型加固结构侧面示意图。
25.其中，1-盾构隧道；2-止水帷幕；3-注浆孔；4-围护结构；5-支撑体；6-mjs工法桩；7-混凝土基座；8-中板；9-结构底板；10-水平探孔。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型的目的是提供一种狭小空间下地铁盾构接收端头加固结构，通过在地铁盾构接收端头施工mjs工法桩形成封闭结构，并在封闭结构内部辅以袖阀管注浆形成封闭的加固体，隔断盾构接收所引起的土体变形，同时在加固体前方设置的支撑体提供足够
的反力，最终保证盾构接收安全。
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
29.如图1至图3所示，本实用新型提供一种狭小空间下地铁盾构接收端头加固结构，包括位于地铁盾构接收井内的加固体，加固体的两个相对面分别连接盾构隧道1和支撑体5；其中，加固体包括mjs工法桩6围成的封闭结构和封闭结构内的加固材料；支撑体5一端连接封闭结构的侧壁，且连接端与盾构隧道1位于同一高度，另一端连接地铁盾构接收井内既有的结构底板9；加固体的长度为6-10m。
30.通过mjs工法桩6配合袖阀管注浆以及支撑体5的盾构端头加固结构设计使其可以有效减少地铁盾构在端头接收井的结构净距；在保证安全接收的前提下缩短线间距，减少了施工期间所需的建设用地，节约了工程建设成本，对周围环境扰动小，降低了盾构接收过程中的风险；同时，结合支撑体安装便捷的优点，利用型钢结构的优势，在盾构接收前方形成足够的反力，进一步确保了盾构施工过程中的安全。
31.进一步的，mjs工法桩6上端抵达地面，下端嵌入盾构隧道1以下，且mjs工法桩6之间相互咬合。
32.进一步的，加固材料为水泥浆或水泥水玻璃双液浆凝固而成。
33.进一步的，封闭结构内设置有用于注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆的注浆孔3，注浆孔3采用梅花形分布。
34.进一步的，封闭结构外侧设置止水帷幕2。
35.进一步的，支撑体5采用钢结构，并与水平方向成45
°
夹角。
36.进一步的，mjs工法桩6侧壁与结构底板9均固定有倾斜的混凝土基座7，支撑体5的两端分别顶紧mjs工法桩6侧壁与结构底板9上的混凝土基座。
37.进一步的，混凝土基座上还固定有连接垫板，连接垫板为钢板或角钢。
38.进一步的，深入加固体内还打设有水平探孔，且至少有一个水平探孔位于盾构隧道底部。
39.进一步的，加固体的长度为8m。
40.上述加固结构在施工时包括以下步骤：
41.步骤一：地铁盾构接收井内，施工mjs工法桩6形成封闭结构，其中，桩径1.5m，桩与桩之间相互咬合，下端嵌入盾构隧道以下3m；使封闭结构与地铁盾构接收井围护结构4水平相距8m，使封闭结构与盾构隧道1最外侧相距3m。
42.步骤二：对mjs工法桩6进行质量检测，合格后进行袖阀管注浆作业，其中，注浆浆液为水泥浆或水泥水玻璃双液浆，封闭结构开设有注浆孔3，且注浆孔3之间的间距为0.4～0.8m，注浆范围上至盾构隧道1以上3m，下至隔水层至少1m或盾构隧道1以下3m，由此以形成封闭空间。
43.步骤三：在封闭结构外侧施工止水帷幕2，提高加固体的止水隔断性能。
44.步骤四：在mjs工法桩6与地铁盾构接收井内下部既有的结构底板9之间安装支撑体5，安装支撑体5上端固定于mjs工法桩6侧壁，下端固定于结构底板9上，并与水平方向夹角为45
°
，竖向间距为2.0m，最外侧支点与围护结构4的中板8的距离为2.0～3.0m。
45.步骤五：在地铁盾构接收井内在盾构隧道1左右线打设水平探孔10，对加固效果进
行检测；其中，探孔长度为3m，打入到加固体内，数量为3个，且至少有一个位于盾构隧道1底部。
46.步骤六：检测有无明显渗水，若无则进行下一步的盾构接收作业，待盾构机抵达接收洞门位置后停机，对盾构切削范围内的mjs工法桩6进行破除，确保盾构机抵达前端头位置土体稳定，且在盾构抵达接收洞门位置后能够及时破除mjs工法桩6，避免较长时间停机；检测如有渗水，则进行补充注浆作业，直至合格。
47.根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。
48.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
49.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。