[发明专利]一种盾构始发或到达端头加固方法

说明书

本发明公开了一种盾构始发或到达端头加固方法，其通过在盾构端头施工素混凝土地下连续墙，以下简称素墙，并在待加固区域内埋设降水管后再采用注浆法加固土体，素墙形成帷幕结构对外部土体起支护作用，使得盾构端头在隧道的开挖过程中不易坍塌，同时，待加固土体中的水流至降水管内，并经降水管排出至地表，使得待加固土体的含水量由高变低，起到良好的止水效果，使得后续在注浆加固土体的过程中不会出现涌水、浆液外溢、流失等现象，确保端头加固体加固质量验收达标。

技术领域

本发明涉及盾构隧道施工工程的技术领域，尤其是涉及一种盾构始发或到达端头加固方法。

背景技术

在地铁的建设工程中，盾构作为隧道施工的智能化施工机械被广泛应用。盾构机施工过程中，盾构的始发和接收容易发生地表变形过大甚至坍塌等事故，尤其是端头加固未能达到设计要求或加固失效时，极易引发安全事故，盾构端头加固稳定与否直接影响盾构始发和到达安全。

目前的盾构端头加固主要采用注浆法和高压旋喷桩法，但在高富水、渗透系数大的土层，如富水砂卵石层，采用注浆法或高压旋喷桩法加固盾构端头，不仅成孔困难，且在地下水的稀释作用下还易出现涌水，注浆外溢、流失等现象，达不到加固要求。

发明内容

为了有效减少富水土质盾构端头注浆加固过程中涌水、浆液外溢、流失等现象，本申请提供一种盾构始发或到达端头加固方法。

本申请提供的一种盾构始发或到达端头加固方法采用如下的技术方案：

一种盾构始发或到达端头加固方法，包括以下步骤：

S1、在盾构始发端头或盾构到达端头施工素混凝土地下连续墙，以下简称素墙，所述素墙与盾构井主体结构围合形成方形的待加固区域，所述素墙的下端凸出盾构井的外底壁设置；

S2、对所述素墙进行质量检测；

S3、当所述素墙的质量检测合格后，在所述待加固区域内并在隧道区域外埋设降水管，并使得埋设后的降水管的下端凸出素墙的下端设置；

S4、当地下水位下降后，采用注浆法加固所述待加固区域，并使得成型后的加固区域下端与素墙的下端齐平；

S5、在盾构井内打设水平探孔，所述水平探孔的数量不少于两个，至少有一个所述水平探孔需位于隧道下方，检测加固端头质量的同时，检测有无渗水；

S6、若加固端头质量达标且无渗水情况发生，往水平探孔内注浆以回填水平探孔，以保证加固端头结构稳定性；

S7、若加固端头质量未达标或出现渗水，则继续降水并进行补充注浆作业，直至加固端头质量达标且水平探孔无渗水情况发生，之后，重复S6；

S8、当端头加固完成后，将降水管取出并回填钻孔。

通过采用上述技术方案，素墙形成帷幕结构，不仅对外部土层起支护作用，以使得盾构端头在开挖隧道的过程中不易坍塌，而且素墙将盾构端头将待加固区域与外部土层分隔开，使得处于素墙深度范围内中的外部土层中的地下水不易渗入待加固区域4中。且降水管对待加固区域4的土层进行降水，降低土层含水量的同时，使得地下水不会渗入待加固土层内，从而在采用注浆法加固待加固区域4时不会出现涌水、浆液外溢、流失等现象，起到固结、稳定、止水的效果，进而确保端头加固体加固质量验收能够达标。通过开设水平探孔，取出的物料用于检测盾构端头加固后的施工质量，同时，通过观察水平探孔可获知加固后的土层是否渗水，以确保施工质量。

优选的，所述素墙厚度为0.5m，所述素墙的下端距离隧道外壁3m，所述素墙包括对称设置在隧道两侧的两面纵墙和固定在两面纵墙之间的横墙，所述纵墙的长度为9m，所述纵墙的外壁与隧道外壁之间的间距为3m。

优选的，所述降水管位于纵墙和横墙连接的转角处，所述降水管的下端距离隧道外壁4m；