CN205260038U - 盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构 - Google Patents

Abstract

本新型公开了一种盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，包括在工作井中沿洞门外围水平平行均布设置的若干水平冻结管，在靠近水平冻结管两端处分别设置有通过地面垂直打入的垂直冻结管，水平冻结管和垂直冻结管通入循环低温冷媒介质后，工作井端头区域内的含水地层冻结成一个封闭不透水的箱型冻土帷幕，共同形成一个整体的密闭容器；密闭容器的纵向长度比盾构机长度长，密闭容器的横截面尺寸比盾构机横截面大。盾构在整个进出洞过程中始终处于内外土压平衡的状态，保证水土不会流失，最大限度地减少盾构进出洞过程中对周边环境的影响。本实用新型具有施工实用性强、施工质量控制方便、加固效果特别是止水效果好且安全可靠等突出优点。

Description

盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构

技术领域

本新型涉及一种土建技术，尤其是一种盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构。

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，一般采用的施工方法是先完成盾构井主体结构，再对盾构隧道端头土体进行改良加固，然后凿除洞门处钢筋混凝土围护结构，并割除所有钢筋，进而完成盾构机始发或到达。其中，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，以满足强度和抗渗性的要求，如何选择合理的盾构隧道端头加固处理方案，或者是选择合理的盾构进出洞施工方法，是目前需要解决的关键技术问题。

盾构隧道端头常用的加固方式有深层搅拌法、高压旋喷法、SMW工法、人工冻结法、注浆法、素混凝土灌注桩法和降水法等。土体加固可以采用一种工法或多种工法相结合的加固手段。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。

在沿海软土地区，特别是盾构隧道端头地层为富含水砂层时，采用常规的化学加固手段很难达到工程要求，在化学加固后探孔时常常会发现有严重漏水漏砂现象。此时，为提高盾构隧道端头土体强度和充分止水，保证盾构进出洞安全，在富含水砂层端头如何选择地层加固方式是需要解决的技术问题。

发明内容

本新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，该加固结构适用于软土地区富含水砂层端头的地层加固，可有效解决该地区常规加固方式加固效果不佳的问题，保证盾构机顺利进出洞。

为实现上述目的，本新型采用下述技术方案：

一种盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，包括在工作井中沿洞门外围水平平行均布设置的若干水平冻结管，在靠近水平冻结管两端处分别设置有通过地面垂直打入的垂直冻结管，水平冻结管和垂直冻结管通入循环低温冷媒介质后，工作井端头区域内的含水地层冻结成一个封闭不透水的箱型冻土帷幕，共同形成一个整体的密闭容器；密闭容器的纵向长度比盾构机长度长，密闭容器的横截面尺寸比盾构机横截面大。

所述密闭容器中为端头土体。

所述垂直冻结管有平行的两组，其中一组从地面上靠近围护结构位置插入到水平冻结管周围，另一组从地面上离围护结构距离为盾构主机长度+(2～3)B的止水厚度的位置插入到水平冻结管周围，其中B为盾构隧道管片宽度。

每一组垂直冻结管均布置有一排或两排平行的垂直冻结管。

所述密闭容器的横截面为矩形或圆形。

当密闭容器的横截面为圆形时，在工作井中洞门周圈布设一圈水平冻结管。

当密闭容器的横截面为矩形时，若干水平冻结管在工作井中洞门四周布设成“口”字形。

所述垂直冻结管直径为127mm，水平冻结管直径为108mm。

所述垂直及水平冻结管的材质均为无缝低碳钢管、PVC、PPR、ABS或PE塑料管；当循环低温冷媒介质采用液氮冻结时，垂直及水平冻结管采用塑料管。

所述垂直及水平冻结管的截面为圆形、工字形、X形、T形或Y形。

本实用新型是一种盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其通过在地面打入垂直冻结管和在工作井中打入水平冻结管，循环低温冷媒介质从而在盾构隧道端头形成箱型冻结壁加固结构。该箱型冻结壁加固结构横截面可以为矩形或圆形，尺寸比盾构机横截面略大，该箱型冻结壁加固结构的纵向长度比盾构机长度略长。整个箱型冻结壁加固结构为一个整体的密闭容器，在其中为端头土体。盾构在整个进出洞过程中始终处于内外土压平衡的状态，保证水土不会流失，最大限度地减少盾构进出洞过程中对周边环境的影响。本实用新型具有施工实用性强、施工质量控制方便、加固效果特别是止水效果好且安全可靠等突出优点，具有较大的推广应用价值。

冻结施工是在盾构掘进前，用人工制冷的方法，将工作井端头区域内的含水地层冻结成一个封闭不透水的箱型冻土帷幕，用于抵抗地压、水压，隔绝地下水，盾构机在整个进出洞过程中始终处于内外土压平衡的状态。

该加固结构适用于软土地区富含水砂层端头的地层加固，可有效解决该地区常规加固方式加固效果不佳的问题，保证盾构机顺利进出洞。

附图说明

图1是本实用新型纵向剖面图；

图2是本实用新型实施例1横向剖面图；

图3是本实用新型实施例2横向剖面图；

图4是本实用新型平面图；

图5是冻结施工工艺流程图；

图6是钻孔施工流程图；

图7是冻结施工流程图；

图8是探孔布置图；

其中，1.垂直冻结管，2.围护结构，3.内衬，4.工作井，5.盾构机，6.水平冻结管，7.箱型冻结帷幕，8.洞门，9.探孔，10.地面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本新型进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图4所示，盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，包括在工作井4中沿洞门8外围水平平行均布设置的若干水平冻结管6，在靠近水平冻结管6两端处分别设置有通过地面10垂直打入的垂直冻结管1，水平冻结管6和垂直冻结管1通入循环低温冷媒介质后，工作井4端头区域内的含水地层冻结成一个封闭不透水的箱型冻土帷幕7，共同形成一个整体的密闭容器；密闭容器中为端头土体；密闭容器的纵向长度比盾构机5长度长，密闭容器的横截面尺寸比盾构机5横截面大。

垂直冻结管1有平行的两组，其中一组从地面10上靠近围护结构2位置插入到水平冻结管6周围，另一组从地面10上离围护结构2距离为盾构主机5长度+(2～3)B的止水厚度的位置插入到水平冻结管1周围，其中B为盾构隧道管片宽度。围护结构2内部设置有内衬3，如图4所示。每一组垂直冻结管1均布置有一排或两排平行的垂直冻结管1。

如图2所示，密闭容器的横截面为圆形，在工作井4中洞门8周圈布设一圈水平冻结管6。

垂直冻结管1直径为127mm，水平冻结管6直径为108mm。垂直及水平冻结管1、6的材质均为无缝低碳钢管、PVC、PPR、ABS或PE塑料管；当循环低温冷媒介质采用液氮冻结时，垂直及水平冻结管1、6采用塑料管。垂直及水平冻结管1、6的截面为圆形、工字形、X形、T形或Y形。

实施例2：

如图1、图3、图4所示，盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，包括在工作井4中沿洞门8外围水平平行均布设置的若干水平冻结管6，在靠近水平冻结管6两端处分别设置有通过地面10垂直打入的垂直冻结管1，水平冻结管6和垂直冻结管1通入循环低温冷媒介质后，工作井4端头区域内的含水地层冻结成一个封闭不透水的箱型冻土帷幕7，共同形成一个整体的密闭容器；密闭容器中为端头土体；密闭容器的纵向长度比盾构机5长度长，密闭容器的横截面尺寸比盾构机5横截面大。

垂直冻结管1有平行的两组，其中一组从地面10上靠近围护结构2位置插入到水平冻结管6周围，另一组从地面10上离围护结构2距离为盾构主机5长度+(2～3)B的止水厚度的位置插入到水平冻结管1周围，其中B为盾构隧道管片宽度。围护结构2内部设置有内衬3，如图4所示。每一组垂直冻结管1均布置有一排或两排平行的垂直冻结管1。

如图3所示，密闭容器的横截面为矩形，若干水平冻结管6在工作井4中洞门8四周布设成“口”字形。

垂直冻结管1直径为127mm，水平冻结管6直径为108mm。垂直及水平冻结管1、6的材质均为无缝低碳钢管、PVC、PPR、ABS或PE塑料管；当循环低温冷媒介质采用液氮冻结时，垂直及水平冻结管1、6采用塑料管。垂直及水平冻结管1、6的截面为圆形、工字形、X形、T形或Y形。

前述实施例1、2的具体施工工艺如下：

保证盾构进出洞的安全。

首先进行冻结孔的钻孔施工，同时进行冻结站的安装施工。冻结孔施工完毕后，进行冻结孔串联管路及保温工作。然后进行积极冻结，通过测温孔观测计算，确定冻结满足洞门凿除条件后，开始破除洞口槽壁，盾构进出洞前垂直冻结管强制解冻，水平冻结管维护冻结，同时将垂直冻结管1拔出至盾构机上部维护冻结，待盾构机进出洞完毕后解冻拔出垂直和水平冻结管1、6，融沉注浆。整个施工流程如图5所示。

一、冻结设计

(1)箱型冻结帷幕7厚度设计

结合工程特点、土层条件及施工现场情况对冻结帷幕7厚度进行设计。靠近工作井4围护结构2的垂直冻土墙厚度应大于1.6m。

1)冻结帷幕物理参数

冻土平均温度取-10℃，冻土强度指标需进行室内试验测定。

2)加固体尺寸

纵向长度：盾构主机长度+(2～3)B的止水厚度，其中B为盾构隧道管片宽度。

横向截面尺寸：比盾构机横截面略大，深度方向长度内垂直冻结实施局部冻结。

(2)冻结孔的布置

垂直冻结孔可布置1～2排，插花布置，孔间距一般为800mm，排间距一般为800mm，靠近工作井4围护结构2的垂直冻结孔距离槽壁边300-400mm。

当水平冻结孔圆形布置时，在工作井中洞门周圈布设一圈水平冻结管，水平冻结孔距离洞门300-400mm。

当水平冻结孔矩形布置时，若干水平冻结管在工作井中洞门四周布设成“口”字形，水平冻结孔距离洞门外侧、底、顶部300-400mm。

(3)测温孔布置

根据钻孔的偏斜情况对测温孔的位置进行调整，目的主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况，以便采取相应控制措施，确保施工的安全。

二、制冷系统设计

(1)参数选取

1)垂直冻结管1宜选用无缝低碳钢管，水平冻结管6宜选用无缝低碳钢管；

2)采用盐水冷媒介质时，冻结期去路盐水温度为-28～-30℃，回路盐水温度为-25～-28℃；

3)盐水比重1.26。

4)冻结管内盐水流量5m³/h；

5)冻结管散热能力：260Kcal/m².h；

6)冷量损失系数：1.2。

(2)需冷量计算

冻结需冷量计算：Q＝1.2·π·d·H·K

式中:H—冻结总长度；

d—冻结管直径；

K—冻结管散热系数。

(3)冻结站设置、机组选型及数量

冻结站选用W-YSLGF600Ⅱ型螺杆冷冻机2台。每台机组制冷量28×10⁴Kcal/h，电机功率220kw。

(4)盐水系统

1)盐水干管、集配液圈选型：焊管加工制作。

2)氯化钙(80％晶体)总用量：15吨。

3)盐水泵选型：选用3台IS150-125-315型离心式水泵(其中一台备用)，流量200m³/h,电机30kw。

(5)清水系统

1)清水管选型：焊管加工制作。

2)选用8m³清水箱3个。

3)新鲜水补充量：30m³/h。

4)选用3台IS150-125-315型离心式水泵，流量200m³/h,电机30kw。

5)选用KST－80型冷却塔4台。

(6)冻结管设计

垂直冻结管1宜选用无缝低碳钢管，水平冻结管6宜选用无缝低碳钢管；供液管选用无缝钢管。

(7)冻结壁形成预测

根据经验,取冻结帷幕发展速度25mm/天，冻结管最大孔间距取800mm，则交圈时间为t₁＝800/2/25＝16天，冻结壁交圈时间取20天，整个积极冻结时间宜取30天以上。

三、钻孔施工工艺

(1)钻孔设备选型

选用XP-30B工程钻机2台，配特拉斯空压机GR200－20空压机一台，采用冲击钻进工艺。

在钻好孔内采用下套管测斜，使用灯光测斜，必要时采用JDT-5型陀螺测斜仪测斜以保证钻孔垂直精度。

(2)钻孔技术要求

钻进时，应按深度及地层情况的需要，及时增减钻铤，要求作到均匀、匀速钻进，严禁忽快忽慢，压力忽大忽小。

合理掌握转速、压力及冲洗量，加尺或更换钻头时，钻具应下到距孔底0.3～0.5m处扫孔，不准将钻具停在一个深度长期冲洗。停电时，应将钻具提至安全深度，停电超过2小时，应将钻具全部提出，对所有钻具应经常详细检查，弯钻杆和磨损过大的钻杆禁止使用，终孔时应复核钻具全长，并冲孔将岩粉排净，再下管。

冻结管应进行地面配组，丈量全长，做好记录，下管时应清除管内异物，保持清洁，试压封口后，应及时将冻结管周围的空隙用土填实，防止泥浆串孔。

偏斜：冻结孔平均偏斜率不得大于5‰，冻结孔终孔间距不大于设计值，否则应予以补孔，冻结深度应满足设计要求，下管长度应不小于设计冻结孔深度。

测斜：冻结孔施工过程中使用灯光经纬仪进行终孔和成孔测斜并及时绘制冻结孔偏斜平面图。

钻场基础：为了保证钻孔质量，现场应铺设简易泥浆沟槽。

(3)钻孔施工流程

钻孔施工流程如图6所示。

四、冻结施工工艺

(1)冻结施工主要设备

序号	设备名称	数量	型号	设备功率(KW)	设备性能
						号1	螺杆机组	2台	W-YSLGF600Ⅱ	220
2	盐水泵	3台	IS150-125～315	30	备用1台
						3	清水泵	3台	IS150-125～315	30	备用1台
4	冷却塔	4台	KST-80	4
							其他			30
	合计			666

冻结期间总用电负荷约666kw，在考虑线路电压损失较大的情况下，整个冷冻站选用YC3×120+2×25低压橡套电缆3根，分别供2台冻结机组及相应配套设备。

(2)冻结施工流程

冻结施工流程如图7所示。

(3)冻结站安装

冻结站布置在一侧，2台机组并联安装，可相互备用，冷冻站占地约200平方米。

(4)冷冻机组的安装

1)就位与固定

按照冻结站布置图，将冷冻机组就位后，用螺栓与基础进行可靠固定。固定时注意要用水平尺对机组进行找平，通过不断调整垫铁将机组调平。

根据现场的管路布置，可以灵活调整冷凝器两头盖板，已达到优化管路布置的目的。

将机组启动柜可靠布置在机组旁边，利于操作方便的位置，同时注意与机组之间留下一定的空间，要对平时的操作维护带来方便。

2)管路连接

盐水管路与清水管路与机组之间采用法兰连接，要合理地布置安装阀门，利于平时开启与关闭操作，又要对维护时的拧螺栓等提供方便。

3)机组密封检测

冷冻机组一定要保证机组的密封性能可靠，否则造成机组漏氟，制冷效率下降，达不到理想的制冷效果。

首先进行制冷系统的检漏，在确保系统无泻漏后，再充氟加油。

4)机组加油

检查机组里冷冻机油的量，如果过少，要向机组加油，冷冻机组选用46#冷冻机油。

(5)清、盐水泵的安装

检查水泵和电机，确保在运输和装卸过程中没有损伤。

检查工具和起重机械，并检查机器的基础。

安装装泵的基础平面应水平找平，放置好后再检查一下整台机组的水平度。

泵的吸入管路和吐出管路应有各自的支架，不允许管路重量直接由泵承受。

泵轴与电机旋转方向应一致。

泵的吸入口不宜过高，要高于清、盐水箱底20cm左右。

在清水泵的吸入口安装一道滤网，在盐水箱中间设置一道滤网，以防止有杂物被吸入管路内。

检查泵及管路及结合处有无松动现象。用手转动泵轴，检查泵轴转动是否灵活。

向轴承体内加入轴承润滑机油，观察油位应在油标的中心线处，润滑油应及时更换或补充。

(6)冷却塔的安装

冷却塔安装过程中应注意防火，严禁在塔体及其邻近使用电焊(或气割)等明火，也不允许在场人员吸烟等。如动用明火，应采取相应的安全措施。

冷却塔基础应保持水平，要求支柱与基面垂直，各基面高差不超过±1mm。中心距允许差为±2mm。

塔体拼装时，螺栓应对称紧固，不允许强行扭曲安装，拼装后不得漏水。

冷却塔塔脚与基础固定牢固。

冷却塔零部件在运输、存放过程中，其上不允许压重物，不得暴晒，且注意明火。

冷却塔进、出水管及补充水管应单独设置管道支架，避免将管道重量传递塔体。

风机叶片应妥善保管，防止变形。电机及传动件应上油，在室内存放。

为避免杂物进入喷嘴、孔口，组装前应仔细清理。

冷却塔安装完毕后，应清理管道、填料表面、集水盘等污垢及塔内遗物，并进行系统冲洗。

(7)冷冻机组调试

在制冷系统调试前，一定要做好系统内部的清洁和干燥工作。

1)制冷剂的充注

现场安装后，外观检查如果未发现意外损伤，如果发现制冷剂已经漏完或者不足，应首先找出泄漏点并排除泄漏现象，然后加入制冷剂。

充注时，可直接从专用充液阀门充入。制冷剂充注量不足.会导致冷量不足。制冷剂充注量过多，不但会增加费用，而且对运行能耗等可能带来不利影响。

2)调试

正式开机前可以对主要电控系统做模拟动作检侧，即机组主机不通电，控制系统通电，然后通过机组内部设定，对机组的电控系统进行检测，组件是否运行正常。如果电控系统出现什么问题，可以及时解决。最后再通上主机电源，进行调试。

在调试过程中，应特别注意以下几点：

检查制冷系统中的各处阀门是否处在正常的开启状态，特别是排气截止阀，切勿关闭。

打开冷凝器的冷却水阀门和蒸发器的冷水阀门，冷水和冷却水的流量应符合机组技术要求。

启动前应注意观察机组的供电电压是否正常。

3)运行

按照冷冻机操作规程要求，启动机组。

当机组启动后，根据机组说明书要求，查看机组的各项参数是否正常。

对机组的各项数据进行记录，特别是一些主要参数一定要记录清楚。

在机组运行过程中，应注意压缩机的增、减载机构是否正常工作。

应正确使用制冷系统中安装的安全保护装置，如高低压保护装置、冷水和冷却水断水流量开关、安全阀等设备，如有损坏应及时更换。

4)异常监测

螺杆式冷水机组如出现异常情况，应立即停机检查。

螺杆式制冷压缩机正常运行的标志为：

压缩机排气压力为0.8～1.5MPa(表压)；

压缩机排气温度为45～90℃；

压缩机的油温为40～55℃左右；

压缩机的油压为0.2～0.3MPa(表压)；

压缩机运行过程中声音应均匀、平稳，无异常声音；

机组的冷凝温度应比冷却水温度高3～5℃；冷凝温度一般应控制在40℃左右，冷凝器进水温度应在32℃以下；

机组的蒸发温度应比冷媒水的出水温度低3～4℃，冷媒水出水温度一般为5～7℃左右。

(8)清、盐水泵的调试

检查泵及管路及结合处有无松动现象。用手转动泵，试看泵轴转动是否灵活。

向轴承体内加入轴承润滑机油，观察油位应在油标的中心线处，润滑油应及时更换或补充。

点动电机，试看电机转向是否正确。

开动电机，当泵正常运转后，打开出口压力表和，视其显示出适当压力后，逐渐打开闸阀，同时检查电机负荷情况。

观察泵体及管路是否振动过大，过大时要停车检查原因并进行处理。

尽量控制泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内，以保证泵在最高效率点运转，才能获得最大的节能效果。

泵在运行过程中，轴承温度不能超过环境温度35℃，最高温度不得超过80℃。

如发现泵有异常声音应立即停车检查原因。

(9)其它

冻机油选用N46冷冻机油；

制冷剂选用氟立昂R-22；

冷媒剂选用氯化钙溶液。

五、破除槽壁条件

破除槽壁必须具备如下条件：

序号	内容	指标
			1	冻土墙厚度	≥1.6m
2	冻土的平均温度	≤-10℃
			3	盐水温度	-28℃～-30℃
4	盐水去回路温度差	≤2℃
			5	探孔温度	≤-2℃

通过探孔9观测，判断冻土墙的冻结效果。冻结30天后，槽壁破除前先在洞门8上有分布的打若干探孔9，以判断冻土与槽壁的胶结情况。探孔9深度应进入连续墙内10～15cm。然后，采用测温仪进行量测，要求各探孔9实测温度必须低于-2℃。当通过探孔9实测温度与水平测温孔实测温度判断冻土墙与槽壁完全可靠胶结方可全部破壁。探孔布置如图8所示。

六、冻结管拔除工艺

(1)强制解冻

采用人工局部解冻的方案，利用热盐水在冻结器里循环，使冻结管周围的冻土融化。

(2)盐水加热

用一只3m³左右的盐水箱储存盐水，用6组20kw的电热丝进行加热盐水，温度控制在75±10℃。

(3)盐水循环

利用盐水泵循环盐水，水泵型号为IS150-125-315，每个冻结孔的盐水循环流量控制在5－7m³/h。

(4)解冻测量

利用冻结帷幕内的测温孔，每天定时测量帷幕温度的变化，直至冻结帷幕上升至正温为止，则停止解冻作业。

(5)冻结管起拔

冻结管解冻后，用压缩空气将管内盐水排出。采用吊车进行试拔，拔起0.5m左右时，确保无异常后，快速拔出冻结管。拔管注意冻结管与挂钩要成一线，冻结管不能蹩劲，拔管时要常微转动冻结管，冻结管不能硬拔，如拔不动时，要继续循环热盐水解冻，直至能拔起冻结管为止。

七、冻胀与融沉控制

冻胀是因土体冻结时水结冰而引起的土体膨胀，施工过程中采取如下措施控制冻胀和融沉：

(1)在冻结管拔出后，要及时地将冻结孔洞用黄砂充填密实。

(2)在冻土体的融化阶段，可利用隧道管片的注浆孔向冻结加固区进行注浆压密加固冻融土体。因冻土体的自然融化过程缓慢，宜采取小压力、多注次的方式进行注浆，注浆压力一般为0.2～0.5MPa，浆液宜选用单液水泥浆。

(3)为了预防冻胀和融沉,设计选用标准制冷量较大的冷冻机组,在短时间内把盐水温度降到设计值,以加快冻土发展,提高冻土强度,减少冻胀和融沉量。

(4)掌握和调整盐水温度和盐水流量,必要时可采取间歇式冻结,控制冻土发展量，以减少冻胀和融沉。

上述虽然结合附图对本新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，包括在工作井中沿洞门外围水平平行均布设置的若干水平冻结管，在靠近水平冻结管两端处分别设置有通过地面垂直打入的垂直冻结管，水平冻结管和垂直冻结管通入循环低温冷媒介质后，工作井端头区域内的含水地层冻结成一个封闭不透水的箱型冻土帷幕，共同形成一个整体的密闭容器；密闭容器的纵向长度比盾构机长度长，密闭容器的横截面尺寸比盾构机横截面大。

2.如权利要求1所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，所述密闭容器中为端头土体。

3.如权利要求1所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，所述垂直冻结管有平行的两组，其中一组从地面上靠近围护结构位置插入到水平冻结管周围，另一组从地面上离围护结构距离为盾构主机长度+(2～3)B的止水厚度的位置插入到水平冻结管周围，其中B为盾构隧道管片宽度。

4.如权利要求3所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，每一组垂直冻结管均布置有一排或两排平行的垂直冻结管。

5.如权利要求1所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，所述密闭容器的横截面为矩形或圆形。

6.如权利要求4所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，当密闭容器的横截面为圆形时，在工作井中洞门周圈布设一圈水平冻结管。

7.如权利要求4所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，当密闭容器的横截面为矩形时，若干水平冻结管在工作井中洞门四周布设成“口”字形。

8.如权利要求1所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，所述垂直冻结管直径为127mm，水平冻结管直径为108mm。

9.如权利要求1所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，所述垂直及水平冻结管的材质均为无缝低碳钢管、PVC、PPR、ABS或PE塑料管；当循环低温冷媒介质采用液氮冻结时，垂直及水平冻结管均采用塑料管。

10.如权利要求1所述的盾构隧道端头箱型冻结壁加固结构，其特征是，所述垂直及水平冻结管的截面为圆形、工字形、X形、T形或Y形。