本发明申请涉及盾构隧道，具体涉及一种盾构门洞结构系统及其施作方法。
背景技术：
1、盾构门洞作为盾构法隧道施工中的关键组成部分，其结构设计与作用对于隧道施工的安全性、稳定性及后期运营效果具有至关重要的影响。
2、盾构门洞作为隧道施工的出入口，其结构稳定性和密封性直接关系到隧道施工的安全性。盾构门洞的结构主要包括洞门主体结构、密封装置等部分。洞门主体结构通常为现浇钢筋砼结构，具有足够的强度和刚度，能够承受隧道内外水土压力及施工过程中的各种荷载。洞门形式多样，包括端墙式、翼墙式、柱式门洞等，具体选择需根据地质条件、隧道断面尺寸及施工要求等因素确定。盾构门洞的密封装置主要由帘布橡胶板、圆环板、扇形翻版及相应的连接螺栓和垫圈等组成。这些部件相互配合，形成可靠的密封体系，防止地下水及泥沙渗入隧道内部。
3、现有盾构门洞结构施工时普遍采用顺作法施工工艺，即基坑开挖至设计标高后，对基坑衬砌全覆盖型二衬结构，并进行盾构门洞施作，由于整基坑全覆盖型二衬结构工程量大、施工周期较长，由此延误盾构门洞工期，进而影响盾构始发，导致整体施工进度缓慢且效率低下；同时，门洞结构强度受多种因素如材料选择、设计参数、施工工艺等共同影响，而现有门洞结构主要为现浇的洞门环梁，如若任一环节出现差错都会导致门洞环梁的强度可靠性降低，使得盾构的始发存在安全风险。
4、公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种盾构门洞结构系统及其施作方法。旨在解决现有盾构洞门施作周期长且结构强度可靠性差的问题。
2、根据本公开的一个方面，提供一种盾构门洞结构系统，其包括设于基坑围护结构临空面对应位置处的端墙、与所述端墙相交受力且沿水平方向设置的至少一根腰梁、预埋至所述端墙对应位置处且与门洞同心的预埋钢环、与所述预埋钢环固定连接的洞门密封、沿所述端墙竖直中线对称设于所述端墙两侧且与所述端墙临空面固定连接的竖撑、支撑于所述竖撑与基坑底板间的若干斜撑、设于所述洞门密封与基坑底板间用于包覆并支撑所述洞门密封底部的砼底座。
3、在本公开的一些实施例中，用于与所述端墙对应结合的基坑围护结构临空面设有凹凸纹理。
4、在本公开的一些实施例中，所述端墙的内筋包括植入所述端墙的锚筋。
5、在本公开的一些实施例中，所述端墙为方形结构，其宽度及高度分别大于盾构直径1～4m，所述端墙结构厚度为0.8～2m；所述腰梁的长度不小于所述端墙的对应宽度。
6、在本公开的一些实施例中，所述竖撑的顶端面不低于门洞开挖边缘与所述端墙边缘在水平方向上最窄处所对应平面。
7、在本公开的一些实施例中，所述斜撑与基坑底板间夹角为40°～50°。
8、根据本公开的另一个方面，提供一种盾构门洞结构系统施作方法，其包括如下步骤：
9、（1）与基坑开挖同步逆作法施作浇筑端墙及腰梁，并于所述端墙和/或腰梁对应位置处埋设预埋钢环及预埋钢板；所述端墙及腰梁施作前对基坑围护结构的对应临空面进行凿毛处理，并高压冲洗后涂刷界面剂；
10、（2）于所述预埋钢环处分块依次螺栓连接包括钢环、帘布橡胶板、密封刷、折页压板的洞门密封，且于所述洞门密封成环后将所述洞门密封与所述预埋钢环焊接固定；
11、（3）于端墙两侧对应的预埋钢板处分别固定设置竖撑，并于所述竖撑与基坑底板间固定设置对应的斜撑；
12、（4）待洞门密封安设完毕且经测量复核后，于洞门密封的底部浇筑砼底座，所述砼底座密实填充所述洞门密封底面与基坑底板间对应空间。
13、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（1）中，依次施作浇筑上层腰梁、中层腰梁、所述上层腰梁与所述中层腰梁间的上层端墙、下层腰梁以及所述中层腰梁与所述下层腰梁间的下层端墙；且各浇筑段由下至上依次进行对应内筋钢筋的绑扎。
14、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，竖撑于所述预埋钢板间焊接连接，且在焊接前采用钢板或铁皮填塞所述竖撑与所述端墙间缝隙。
15、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：相比于常规盾构始发基坑的全覆盖型二衬结构施作，本盾构门洞结构仅需在门洞面施作端墙腰梁后，便可进行盾构下井组装作业，且采用逆作法施工，可极大的节约施工工期，降低施工成本。此外，洞门密封的安设以及竖撑斜撑和砼底座的施作可以与盾构机的组装同步进行，从而可进一步的节约施工工期，提高施工效率。
1.一种盾构门洞结构系统，其特征在于，包括设于基坑围护结构临空面对应位置处的端墙、与所述端墙相交受力且沿水平方向设置的至少一根腰梁、预埋至所述端墙对应位置处且与门洞同心的预埋钢环、与所述预埋钢环固定连接的洞门密封、沿所述端墙竖直中线对称设于所述端墙两侧且与所述端墙临空面固定连接的竖撑、支撑于所述竖撑与基坑底板间的若干斜撑、设于所述洞门密封与基坑底板间用于包覆并支撑所述洞门密封底部的砼底座。
2.根据权利要求1所述的盾构门洞结构系统，其特征在于，用于与所述端墙对应结合的基坑围护结构临空面设有凹凸纹理。
3.根据权利要求1所述的盾构门洞结构系统，其特征在于，所述端墙的内筋包括植入所述端墙的锚筋。
4.根据权利要求1所述的盾构门洞结构系统，其特征在于，所述端墙为方形结构，其宽度及高度分别大于盾构直径1～4m，所述端墙结构厚度为0.8～2m；所述腰梁的长度不小于所述端墙的对应宽度。
5.根据权利要求1所述的盾构门洞结构系统，其特征在于，所述竖撑的顶端面不低于门洞开挖边缘与所述端墙边缘在水平方向上最窄处所对应平面。
6.根据权利要求1所述的盾构门洞结构系统，其特征在于，所述斜撑与基坑底板间夹角为40°～50°。
7.一种盾构门洞结构系统施作方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的盾构门洞结构系统施作方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，依次施作浇筑上层腰梁、中层腰梁、所述上层腰梁与所述中层腰梁间的上层端墙、下层腰梁以及所述中层腰梁与所述下层腰梁间的下层端墙；且各浇筑段由下至上依次进行对应内筋钢筋的绑扎。
9.根据权利要求7所述的盾构门洞结构系统施作方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，所述竖撑于所述预埋钢板间焊接连接，且在焊接前采用钢板或铁皮填塞所述竖撑与所述端墙间缝隙。
