CN104405410A - 一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法 - Google Patents

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    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete

Abstract

本发明提供一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法。该施工结构包括：一工作井面，所述工作井面上包括与盾构机半径相等的一待盾构作业工作井洞门；多根超前注浆长管棚，垂直于所述待盾构作业工作井面设置在所述待盾构作业工作井洞门上方；多个水平注浆管，垂直于所述待待盾构作业工作井面设置在所述待盾构作业工作井洞门内；所述水平注浆管内包括带有注浆孔的PVC袖阀管。通过在工作井洞门上方和内部设置多根超前注浆长管棚和水平注浆管，形成杯型联合对隧道端头地层作业区域上方以及内部的土体进行加固保护，防止在作业过程中，由于作业区域上方以及土体不牢固，造成漏水漏沙，影响施工质量，保证盾构安全进出洞门。

Description

一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法
技术领域
本发明涉及盾构施工方法，尤其涉及一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法。
背景技术
盾构隧道端头加固是盾构法施工中的关键环节，具有很大的工程施工风险。在盾构进出洞时，要先进行洞门区域的地下连续墙破除，并割除所有钢筋。洞门破除要求的时间非常紧，施工难度大。洞门破除后对加固体强度及密封性要求很高，加固效果不佳时，在洞门破除时极易出现盾构与洞门间隙涌泥涌砂及地表沉降现象，进而危及附近地下管线和建筑物的安全。为防止此类现象发生，必须选择合理的加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法，以满足强度和抗渗性的要求。
现有技术中盾构隧道端头常用的加固方式有深层搅拌法、高压旋喷法、水泥土搅拌桩墙(Soil Mixing Wall，简称SMW)工法、人工冻结法、注浆法、素混凝土灌注桩法和降水法等。加固方式应根据工程地质条件、地下水位、结构埋深、盾构机型与直径、作业环境等条件来进行选择，同时考虑安全性、施工方便性、经济性、工期等因素。
但是，现有技术仍存在不足和缺陷，现有的加固方式和加固方法会受地面环境限制无法进行搅拌桩和旋喷桩施工，又由于盾构隧道端头土体强度低，在化学加固后探孔时发现有严重漏水漏砂现象，加固结构不结实，会影响盾构进出洞门的安全性，从而影响工人的作业安全。
发明内容
本发明实公开一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法，以解决上述现有技术中存在的技术问题。
本发明提供一种加固盾构隧道端头地层的施工结构，包括：
一工作井面，所述工作井面上包括与盾构机半径相等的一待盾构作业工作井洞门；
多根超前注浆长管棚，垂直于所述待盾构作业工作井面设置在所述待盾构作业工作井洞门上方，且各所述超前注浆长管棚与所述工作井洞门的圆心垂直距离相等，各相邻所述超前注浆长管棚之间的环间距相等；
多个水平注浆管，垂直于所述待待盾构作业工作井面设置在所述待盾构作业工作井洞门内，所述多个水平注浆管在多个半径不等的圆形上均匀分布；
所述水平注浆管内包括带有注浆孔的PVC袖阀管。
进一步地，所述多根超前注浆长管棚与水平线向上成一定大小的夹角设置在所述待盾构作业工作井洞门上方。
进一步地，各所述超前注浆长管棚长度相同，各所述超前注浆长管棚由多种不同规格的钢管对接组成，所述钢管上钻置有注浆孔。
进一步地，所述工作井面上还固定有工作井围护结构，则各所述超前注浆长管棚内的钢管在所述工作井围护结构一侧的一定距离范围内不钻置注浆孔。
进一步地，各半径不等的所述圆形上分布的水平注浆管的数目和长度不同。
进一步地，各半径不等的所述圆形的下半部上分布的水平注浆管与水平线向下成一定大小的夹角设置在所述待盾构作业工作井洞门内。
本发明还提供一种加固盾构隧道端头地层的施工方法，包括：
在工作井面上的待盾构作业工作井洞门上方，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多根超前注浆长管棚，各所述超前注浆长管棚与所述工作井洞门的圆心垂直距离相等，各相邻所述超前注浆长管棚之间的环间距相等；
根据浆液配比设计参数配置水泥单液浆和水玻璃浆以形成水泥-水玻璃双液浆，将所述水泥-水玻璃双液浆注入到所述各超前注浆长管棚内；
在工作井面上的待盾构作业工作井洞门内，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多个水平注浆管，所述多个水平注浆管在多个半径不等的圆形上分布；
将泥浆填塞在所述各水平注浆管内带注浆孔的PVC袖阀管内。
进一步地，所述在工作井面上的待盾构作业工作井洞门上方，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多根超前注浆长管棚时:
采用跟管方式将各所述超前注浆长管棚与水平线向上成一定大小的夹角进行安装，所述各根超前注浆长管棚长度相同，所述各根超前注浆长管棚由多种不同规格的钢管对接组成，在所述钢管上钻置注浆孔；
所述根据浆液配比设计参数配置水泥单液浆和水玻璃浆以形成水泥-水玻璃双液浆，将所述水泥-水玻璃双液浆注入到所述各超前注浆长管棚内之后还包括：
采用后退式注浆在所述钢管内注入水泥浆，并根据不同的压力大小控制注浆。
进一步地，所述在工作井面上的待盾构作业工作井洞门内，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多个水平注浆管时:
各半径不等的所述圆形的下半部上分布的水平注浆管按照与水平线向下成一定大小的夹角进行安装，各半径不等的所述圆形上分布的水平注浆管的数目和长度不同；
所述将泥浆填塞在所述各水平注浆管内带注浆孔的PVC袖阀管内时，包括：
先向所述袖阀管内注水，再采取后退式分段注浆工艺进行注浆；
其中，注浆过程中若暂停注浆，则将水泥浆管拿出放入清水桶中，并同时将注浆芯管提升一定距离，向所述水平注浆管内注清水后再停止注浆；
按照所述水平注浆管分布的所述圆形半径不同而配置不同的填塞泥浆，所述填塞泥浆性能指标：比重1.05g～1.15g/cm3，粘度20s～25s，含砂量<4％。
进一步地，加固盾构隧道端头地层的施工完毕后，还包括：
在盾构隧道端头地层内采用随机钻孔取芯，对注浆加固体进行检测；
其中，取芯位置避开盾构隧道结构，且取芯检测后对钻孔进行回填。。
与现有技术相比，本发明公开一种加固盾构隧道端头地层的施工结构及施工方法，通过采用水平注浆管和管棚的相结合的杯型加固结构和加固方法，实现对加固盾构隧道端头地层的加固，防止漏水漏沙现象的发生，解决现有技术中加固结构强度低，盾构进出洞门不安全的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1为实施例一加固盾构隧道端头地层的施工结构的平面示意图；
图2为实施例二加固盾构隧道端头地层的施工结构的剖面图；
图3为实施例三加固盾构隧道端头地层的施工结构的剖面图；
图4为实施例四加固盾构隧道端头地层的施工结构的平面示意图；
图5为实施例四加固盾构隧道端头地层的施工结构的剖面图；
图6为实施例五加固盾构隧道端头地层施工方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为实施例一加固盾构隧道端头地层的施工结构的平面示意图，如图1所示，本实施例提供的一种加固盾构隧道端头地层的施工结构，包括：
一工作井面10，所述工作井面10上包括与盾构机半径相等的一待盾构作业工作井洞门11；
多根超前注浆长管棚12，垂直于所述待盾构作业工作井面10设置在所述待盾构作业工作井洞门11上方，且各所述超前注浆长管棚12与所述工作井洞门11的圆心垂直距离相等，各相邻所述超前注浆长管棚12之间的环间距相等；
多个水平注浆管13，垂直于所述待待盾构作业工作井面10设置在所述待盾构作业工作井洞门11内，所述多个水平注浆管13在多个半径不等的圆形上均匀分布；
所述水平注浆管13内包括带有注浆孔的聚氯乙烯(Polyvinyl chloridepolymer，简称PVC)袖阀管。
上述实施例中，具体地，所述多根超前注浆长管棚12可以设置在工作井面10上半部井洞门11边缘上方400mm处，并在160°范围内均匀布置26根Φ108mm×5mm的无缝钢管，管棚12环向间距为400mm，长度为12m；
所述多个半径不等的圆共五个，圆的直径分别可以设置为：1.5m，2.7m，3.9m，5.1m和6.1m；
所述袖阀管可以采用Φ45mm的PVC袖阀管。
上述技术方案，通过在工作井洞门上方设置多根超前注浆长管棚，可以对隧道端头地层作业区域上方的土体进行加固，防止在作业过程中，由于作业区域上方土体不牢固，造成土层塌陷影响施工质量，避免发生安全生产事故；通过在井洞门内设置多个水平注浆管，可以对隧道端头地层作业区域内部的土体进行加固，防止在作业过程中，由于作业区域内部土体不牢固，造成漏水漏沙现象，影响施工质量。
实施例二
图2为实施例二加固盾构隧道端头地层的施工结构的剖面图，如图2所述，在实施例一的基础上，所述多根超前注浆长管棚12与水平线向上成一定大小的夹角22设置在所述待盾构作业工作井洞门11上方。例如，所述夹角22可以设置为1°。
上述技术方案，通过将多根超前注浆长管棚与水平线设置一定的夹角，避免在安装管棚时由于管棚自身重力而导致前端下垂到隧道作业区域内，影响施工的质量和作业安全。
实施例三
图3为实施例三加固盾构隧道端头地层的施工结构的剖面图，如图3所示，各所述超前注浆长管棚长度相同，长度可以设置为12m，各所述超前注浆长管棚由多种不同规格的钢管对接组成，在所述钢管上钻置有注浆孔，所述不同规格的钢管节长可以分别为1.0m、1.5m、2.0m或3.0m。
在上述实施例的基础上，具体地，所述工作井面上还固定有工作井围护结构31，则各所述超前注浆长管棚12内的钢管在所述工作井围护结构31一侧的一定距离范围内不钻置注浆孔，所述一定距离可以为1m范围内。
上述技术方案，通过在超前注浆长管棚内设置不同长度的钢管，并在钢管上钻置有注浆孔，可以对作业区域不同范围的土层进行注浆，实现均匀分布，起到更好地加固作用，避免漏水漏沙现象的发生；通过在工作井面上固定有工作井围护结构，可以对工作井口作业区域周围土层进行加固，因为工作井口作业频繁，处于露天状态，更容易受到环境的影响造成土体塌陷，通过设置工作井围护结构，可以减少注浆工序，同时起到更好地加固作用。且进一步地，由于有工作井围护结构的保护，无需在离工作井围护结构一定距离的土体进行注浆加固，因此为了节约成本和提供工序，上述实施例中各所述超前注浆长管棚内的钢管在所述工作井围护结构一侧的一定距离范围内不钻置注浆孔。
实施例四
图4为实施例四加固盾构隧道端头地层的施工结构的平面示意图，如图4所示，在上述任一实施例的基础上，各半径不等的所述圆形上分布的水平注浆管的数目和长度不同。
具体地，所述水平注浆管的数目和长度可以设置为如表1所示。
表1
圆的直径 水平注浆管的数目 水平注浆管的长度
1.5m 5 5m
2.7m 7 5m
3.9m 14 5.2m
5.1m 14 12m
6.1m 25 8.6m
上述实施例，具体地，图5为实施例四加固盾构隧道端头地层的施工结构的剖面图，如图5所示，各半径不等的所述圆形的下半部上分布的水平注浆管13与水平线向下成一定大小的夹角41设置在所述待盾构作业工作井洞门内。
具体地，所述圆形的下半部直径为3.9m的圆上水平注浆管13与水平线的夹角41可以为5°，所述圆形的下半部直径为5.1m的圆上水平注浆管13与水平线的夹角可以为13°(在图中未示出)，所述圆形的下半部直径为6.1m的圆上水平注浆管13与水平线的夹角可以为13°(在图中未示出)。
从图5中可以看出，上述技术方案中，最外圈注浆管最长(如12m和8.6m长度的水平注浆管)，且与水平线形成夹角，可以形成杯身。里面的注浆管较短(如5m和5.2m长度的水平注浆管)，可以形成杯底。从而使得水平注浆形成杯型加固体。杯型加固体相对于传统的土体加固结构，在施工中，起到更好地加固作用，避免漏水漏沙现象的发生。
实施例五
在上述任一实施例的基础上，本实施例提供一种加固盾构隧道端头地层的施工方法。图6为实施例五加固盾构隧道端头地层施工方法的流程图，如图6所示，该施工方法具体包括：
步骤601、在工作井面上的待盾构作业工作井洞门上方，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多根超前注浆长管棚，各所述超前注浆长管棚与所述工作井洞门的圆心垂直距离相等，各相邻所述超前注浆长管棚之间的环间距相等；
本步骤中，具体地，所述多根超前注浆长管棚在工作井面上半部井洞门上方400mm处，并在160°范围内均匀布置26根Φ108mm×5mm的无缝钢管，管棚环向间距400mm，长度为12m；
步骤602、根据浆液配比设计参数配置水泥单液浆和水玻璃浆以形成水泥-水玻璃双液浆，将所述水泥-水玻璃双液浆注入到所述各超前注浆长管棚内；
本步骤中，所述水泥单液浆包括水和水泥，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水和水泥的质量比为1：1；
所述水玻璃浆包括水和水玻璃溶液，水玻璃溶液的浓度Be′为35-40，水和水玻璃溶液的质量比为1：0.2；
所述水泥-水玻璃双液浆包括水泥单液浆和水玻璃浆，水泥单液浆和水玻璃浆的质量比为1:0.3；
步骤603、在工作井面上的待盾构作业工作井洞门内，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多个水平注浆管，所述多个水平注浆管在多个半径不等的圆形上分布；
本步骤中，具体实施时，所述多个半径不等的圆可以设置为5个，圆的直径分别为：1.5m，2.7m，3.9m，5.1m和6.1m；
步骤604、将泥浆填塞在所述各水平注浆管内带注浆孔的PVC袖阀管内；
本步骤中，所述袖阀管可以为Φ45mm的PVC袖阀管。
需要说明的是，步骤601～602为超前注浆长管棚的安装和注浆工序，步骤603～604为水平注浆管的安装和注浆工序，步骤601～602和步骤603～604之间并不是必然的先后顺序关系，即超前注浆长管棚与水平注浆管的安装和注浆的时序不做限定；
上述技术方案，在工作井洞门上方设置多根超前注浆长管棚，在井洞门内设置多个水平注浆管，然后将水泥-水玻璃双液浆注入其中，凝固后可以对隧道端头地层作业区域上方以及作业区域内部的土体进行加固，防止在作业过程中，由于作业区域上方以及内部的土体不牢固，造成土层塌陷影响施工质量，防止漏水漏沙，避免发生安全生产事故，保证盾构安全进出井洞门。
在上述实施例的基础上，优选地，步骤601在工作井面上的待盾构作业工作井洞门上方，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多根超前注浆长管棚时:
可以采用跟管方式将各所述超前注浆长管棚与水平线向上成一定大小的夹角进行安装。例如，所述夹角可以设置为1°，所述各根超前注浆长管棚长度相同，长度设置12m，所述各根超前注浆长管棚由多种不同规格的钢管对接组成，在所述钢管上钻置注浆孔，所述不同规格的钢管节长分别为1.0m、1.5m、2.0m或3.0m。
在步骤602所述根据浆液配比设计参数配置水泥单液浆和水玻璃浆以形成水泥-水玻璃双液浆，将所述水泥-水玻璃双液浆注入到所述各超前注浆长管棚内之后还包括：
采用后退式注浆在所述钢管内注入水泥浆，并根据不同的压力大小控制注浆。
具体实施时，采用后退式注浆时，每步距离为0.5m，在注浆过程中，按注浆压力控制注浆，注浆终压1.5MPa，通过注浆压力控制每步距注浆效果,当注浆压力达到1.5Mpa时，须停止注浆。
上述技术方案，通过将多根超前注浆长管棚与水平线设置一定的夹角，避免在施工过程中管棚下垂到隧道作业区域内，影响使用质量和作业安全，通过采用后退式注浆可以根据注浆压力控制每步注浆效果,保证注浆质量。
在上述实施例的基础上，优选地，所述步骤603在工作井面上的待盾构作业工作井洞门内，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多个水平注浆管时:
各半径不等的所述圆形的下半部上分布的水平注浆管按照与水平线向下成一定大小的夹角进行安装，各半径不等的所述圆形上分布的水平注浆管的数目和长度不同；
具体实施时，可以设置5个圆形，具体直径如表2所示。具体设置时，直径为3.9m的圆上水平注浆管与水平线的夹角可以为5°，直径为5.1m的圆上水平注浆管与水平线的夹角可以为13°，直径为6.1m的圆上水平注浆管与水平线的夹角可以为13°。
表2
圆的直径 水平注浆管的数目 水平注浆管的长度
1.5m 5 5m
2.7m 7 5m
3.9m 14 5.2m
5.1m 14 12m
6.1m 25 8.6m
上述技术方案中，采用各半径不同的水平注浆管设置一定的角度，可以进行封闭死角注浆。由于加固体与洞门围护结构之间易形成疏松体或水流通道，造成地下水土流失，因而应对洞门周边进行“死角”封闭加固。由于隧道下方普遍存在承压水，加固体自身或“死角”区域存在缝隙，易形成水土流失，因而应对洞门四周特别是隧道下部进行止水加固。在洞门下部沿不同角度对隧道下部进行注浆加固，注浆孔钻进角度的布置一是为了形成杯身，二是为了封闭死角。
如直接进行隧道下部注浆加固，浆液“上窜”现象严重，难以保证隧道下部止水加固质量。在洞门中部沿水平方向进行注浆加固，形成水平密封体即杯底，可防止浆液“上窜”。
对洞门进行水平注浆加固时，应先进行杯底水平封闭加固，而后进行杯身加固，特别是隧道下部加固，最后进行“死角”加固。
具体地，在步骤604中，所述将泥浆填塞在所述各水平注浆管内带注浆孔的PVC袖阀管内时，包括：
先向所述袖阀管内注水，再采取后退式分段注浆工艺进行注浆；
所述后退式分段注浆工艺，即在注浆带内由孔底自里向外进行注浆，每次注浆段长0.33m，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的注浆。
注浆过程中作好注浆工作记录表，注浆孔的注浆工作情况及注浆工序作业时间，注浆过程中随时分析和改进注浆作业，并且记录实际孔位、孔深、孔内地下物、涌水等，当与地质报告不符时，应采取补救措施，在注浆过程中，按注浆压力标准进行注浆控制，注浆终压1.5MPa，当注浆压力达到设计终压，持续时间不少于5分钟，即可结束注浆；
注浆过程中若暂停注浆，先将水泥浆管拿出放入清水桶中，并同时将注浆芯管提升一定距离，向所述水平注浆管内注清水后再停止注浆；
比如，注浆过程中如需暂停注浆时，先将水泥浆管拿出放入清水桶中，并同时将注浆芯管提升0.4m，向孔内注清水后再停止注浆，这样既保持管路畅通，又保证注浆不受注水影响。
其中，按照所述水平注浆管分布的所述圆形半径不同而配置不同的填塞泥浆，所述填塞泥浆性能指标：比重1.05g～1.15g/cm3，粘度20s～25s，含砂量<4％。
在上述实施例的基础上，优选地，加固盾构隧道端头地层的施工完毕后，在盾构隧道端头地层内采用随机钻孔取芯，对注浆加固体进行检测；
其中，取芯位置避开盾构隧道结构，且取芯检测后对钻孔进行回填。。
上述技术方案，通过在施工完毕后对注浆加固体进行检测，以检测注浆加固的效果，并对后续注浆工艺进行改进，不断提升注浆效果，改善加固质量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种加固盾构隧道端头地层的施工结构，其特征在于，包括：
一工作井面，所述工作井面上包括与盾构机半径相等的一待盾构作业工作井洞门；
多根超前注浆长管棚，垂直于所述待盾构作业工作井面设置在所述待盾构作业工作井洞门上方，且各所述超前注浆长管棚与所述工作井洞门的圆心垂直距离相等，各相邻所述超前注浆长管棚之间的环间距相等；
多个水平注浆管，垂直于所述待待盾构作业工作井面设置在所述待盾构作业工作井洞门内，所述多个水平注浆管在多个半径不等的圆形上均匀分布；
所述水平注浆管内包括带有注浆孔的PVC袖阀管。
2.根据权利要求1所述的加固盾构隧道端头地层的施工结构，其特征在于，所述多根超前注浆长管棚与水平线向上成一定大小的夹角设置在所述待盾构作业工作井洞门上方。
3.根据权利要求1所述的加固盾构隧道端头地层的施工结构，其特征在于，各所述超前注浆长管棚长度相同，各所述超前注浆长管棚由多种不同规格的钢管对接组成，所述钢管上钻置有注浆孔。
4.根据权利要求3所述的加固盾构隧道端头地层的施工结构，其特征在于，所述工作井面上还固定有工作井围护结构，则各所述超前注浆长管棚内的钢管在所述工作井围护结构一侧的一定距离范围内不钻置注浆孔。
5.根据权利要求1所述的加固盾构隧道端头地层的施工结构，其特征在于，各半径不等的所述圆形上分布的水平注浆管的数目和长度不同。
6.根据权利要求5所述的加固盾构隧道端头地层的施工结构，其特征在于，各半径不等的所述圆形的下半部上分布的水平注浆管与水平线向下成一定大小的夹角设置在所述待盾构作业工作井洞门内。
7.一种加固盾构隧道端头地层的施工方法，其特征在于，包括：
在工作井面上的待盾构作业工作井洞门上方，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多根超前注浆长管棚，各所述超前注浆长管棚与所述工作井洞门的圆心垂直距离相等，各相邻所述超前注浆长管棚之间的环间距相等；
根据浆液配比设计参数配置水泥单液浆和水玻璃浆以形成水泥-水玻璃双液浆，将所述水泥-水玻璃双液浆注入到所述各超前注浆长管棚内；
在工作井面上的待盾构作业工作井洞门内，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多个水平注浆管，所述多个水平注浆管在多个半径不等的圆形上分布；
将泥浆填塞在所述各水平注浆管内带注浆孔的PVC袖阀管内。
8.根据权利要求7所述的加固盾构隧道端头地层的施工方法，其特征在于，所述在工作井面上的待盾构作业工作井洞门上方，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多根超前注浆长管棚时:
采用跟管方式将各所述超前注浆长管棚与水平线向上成一定大小的夹角进行安装，所述各根超前注浆长管棚长度相同，所述各根超前注浆长管棚由多种不同规格的钢管对接组成，在所述钢管上钻置注浆孔；
所述根据浆液配比设计参数配置水泥单液浆和水玻璃浆以形成水泥-水玻璃双液浆，将所述水泥-水玻璃双液浆注入到所述各超前注浆长管棚内之后还包括：
采用后退式注浆在所述钢管内注入水泥浆，并根据不同的压力大小控制注浆。
9.根据权利要求7所述的加固盾构隧道端头地层的施工方法，其特征在于，所述在工作井面上的待盾构作业工作井洞门内，垂直于所述待盾构作业工作井面安装多个水平注浆管时:
各半径不等的所述圆形的下半部上分布的水平注浆管按照与水平线向下成一定大小的夹角进行安装，各半径不等的所述圆形上分布的水平注浆管的数目和长度不同；
所述将泥浆填塞在所述各水平注浆管内带注浆孔的PVC袖阀管内时，包括：
先向所述袖阀管内注水，再采取后退式分段注浆工艺进行注浆；
其中，注浆过程中若暂停注浆，则将水泥浆管拿出放入清水桶中，并同时将注浆芯管提升一定距离，向所述水平注浆管内注清水后再停止注浆；
按照所述水平注浆管分布的所述圆形半径不同而配置不同的填塞泥浆，所述填塞泥浆性能指标：比重1.05g～1.15g/cm3，粘度20s～25s，含砂量<4％。
10.根据权利要求7～8任一项所述的加固盾构隧道端头地层的施工方法，其特征在于，加固盾构隧道端头地层的施工完毕后，还包括：
在盾构隧道端头地层内采用随机钻孔取芯，对注浆加固体进行检测；
其中，取芯位置避开盾构隧道结构，且取芯检测后对钻孔进行回填。
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