本發(fā)明涉及的是隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋混凝土管片及制作方法。

背景技術(shù)：

作為世界先進(jìn)的地下隧道施工工藝——盾構(gòu)法隧道掘進(jìn)法，具有施工速度快、襯砌質(zhì)量高，對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于目前的地下施工工程。作為重要的襯砌部件，盾構(gòu)隧道預(yù)制管片生產(chǎn)工藝是隨著隧道施工工藝，特別是盾構(gòu)施工工藝的發(fā)展而發(fā)展的，盾構(gòu)管片是盾構(gòu)施工的主要裝配構(gòu)件，是隧道的最內(nèi)層屏障，承擔(dān)著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。盾構(gòu)管片是盾構(gòu)法隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)管片質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量和安全，影響隧道的防水性能及耐久性能，盾構(gòu)隧道管片就截面形式有圓形、橢圓形、矩形、復(fù)圓形等；就管片材質(zhì)而言，目前基本上是鋼筋混凝土管片和金屬管片兩種。金屬管片成本高，重量大，抗氧化腐蝕性差，且由于其金屬性能使得盾構(gòu)法施工的施工進(jìn)度緩慢，基于此，設(shè)計(jì)一種盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋混凝土管片及制作方法尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋混凝土管片及制作方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，強(qiáng)度高，重量輕，成本低，抗氧耐腐蝕，大大提高管片使用壽命，提高構(gòu)法施工的施工進(jìn)度，易于推廣使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋混凝土管片，包括混凝土和多種形狀玻璃纖維筋組成的玻璃纖維筋籠，玻璃纖維筋籠中澆筑有混凝土，混凝土表面設(shè)置有連接孔和吊裝孔，所述玻璃纖維筋籠由長(zhǎng)方形玻璃纖維筋、三角形玻璃纖維筋、正方形玻璃纖維筋、有弧度的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋、有弧度的玻璃纖維筋、開(kāi)口的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋、有弧度的短玻璃纖維筋以及捆綁用的玻璃纖維筋構(gòu)成，長(zhǎng)方形玻璃纖維筋、有弧度的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋、有弧度的玻璃纖維筋、開(kāi)口的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋作為主玻璃纖維筋編制成玻璃纖維筋籠的主體，主體間支撐有三角形玻璃纖維筋、正方形玻璃纖維筋，連接孔、吊裝孔與玻璃纖維筋籠連接處的增強(qiáng)筋采用有弧度的短玻璃纖維筋固定，各玻璃纖維筋之間的連接通過(guò)捆綁用的玻璃纖維筋固定為一體。

作為優(yōu)選，所述吊裝孔中的吊裝孔預(yù)埋件采用由金屬、改性工程塑料或玻璃纖維復(fù)合材料制作而成的空心內(nèi)外都有螺紋的螺紋管。

作為優(yōu)選，所述的各玻璃纖維筋之間的連接采用金屬或玻璃纖維筋打結(jié)、金屬螺栓扣連接或它們的組合方式連接。

作為優(yōu)選，所述的主玻璃纖維筋單排布置或多排布置，主玻璃纖維筋也可采用玻璃纖維筋束，主玻璃纖維筋之間的駁接采用搭接、螺栓連接的方式或它們的組合連接。

作為優(yōu)選，所述玻璃纖維筋混凝土管片管壁厚度可以漸變或突變。

作為優(yōu)選，所述管片可為各種目的而使用的襯砌管片，包括標(biāo)準(zhǔn)塊、鄰接塊和封閉塊，管片可以制成各種款式的凹凸榫頭。

作為優(yōu)選，所述的混凝土添加材料可以是各種目的特制的添加劑，如強(qiáng)化、早強(qiáng)、減水、膨脹、防腐蝕劑等，也可以是各種材料制作的纖維制品。

一種盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋混凝土管片的制作方法，其步驟為：

(1)按照設(shè)計(jì)制作主玻璃纖維筋和箍筋組合成的玻璃纖維筋籠；

(2)玻璃纖維筋籠內(nèi)安置并連接各種預(yù)埋件和各種構(gòu)造配筋；

(3)混凝土、添加材料計(jì)量、混合攪拌；

(4)玻璃纖維筋籠裝入鋼模內(nèi)，向鋼模內(nèi)澆筑混凝土，完成管片雛形；

(5)上述裝有管片雛形的鋼模通過(guò)附著式振動(dòng)器振搗，輔以人工振搗，使得混凝土擠密、成型；

(6)采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)或它們的各種順序的組合或脫模之后再次蒸汽養(yǎng)護(hù)；

(7)堆倉(cāng)。

本發(fā)明的有益效果：抗拉強(qiáng)度高，可以大大降低運(yùn)輸成本，玻璃纖維筋抗氧化耐腐蝕、抗高溫，大大提高了管片的使用壽命，提高其可靠性；另外，玻璃纖維筋的盾構(gòu)機(jī)可切割性能，大大提高了盾構(gòu)法施工的施工進(jìn)度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明；

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的三位剖開(kāi)示意圖；

圖3為本發(fā)明長(zhǎng)方形玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明三角形玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明正方形玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明有弧度的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明有弧度的玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明開(kāi)口的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明有弧度的短玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明捆綁用的玻璃纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明螺紋管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參照?qǐng)D1-11，本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案：一種盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋混凝土管片，包括混凝土1和多種形狀玻璃纖維筋組成的玻璃纖維筋籠2，玻璃纖維筋籠2中澆筑有混凝土1，混凝土1表面設(shè)置有連接孔3和吊裝孔4，所述玻璃纖維筋籠2由長(zhǎng)方形玻璃纖維筋201、三角形玻璃纖維筋202、正方形玻璃纖維筋203、有弧度的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋204、有弧度的玻璃纖維筋205、開(kāi)口的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋206、有弧度的短玻璃纖維筋207以及捆綁用的玻璃纖維筋208構(gòu)成，長(zhǎng)方形玻璃纖維筋201、有弧度的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋204、有弧度的玻璃纖維筋205、開(kāi)口的長(zhǎng)方形玻璃纖維筋206作為主玻璃纖維筋編制成玻璃纖維筋籠的主體，支撐筋由三角形玻璃纖維筋202、正方形玻璃纖維筋203組成，主體間支撐有三角形玻璃纖維筋202、正方形玻璃纖維筋203，連接孔3、吊裝孔4與玻璃纖維筋籠2連接處的增強(qiáng)筋采用有弧度的短玻璃纖維筋207固定，各玻璃纖維筋之間的連接通過(guò)捆綁用的玻璃纖維筋208固定為一體。

值得注意的是，所述管片的基本材料為混凝土和玻璃纖維筋，該管片結(jié)構(gòu)包括以下材料和構(gòu)件：混凝土、各種異形件，如矩形、正方形、弧形、三角形(或波紋形)或其它任何形狀玻璃纖維筋組成的玻璃纖維筋籠，各玻璃纖維筋之間的連接采用金屬或玻璃纖維筋打結(jié)、金屬螺栓扣連接或它們的組合方法連接。

所述玻璃纖維筋混凝土管片連接孔布置相應(yīng)的玻璃纖維筋增強(qiáng)連接孔的承載力、在吊裝孔預(yù)埋由金屬、改性工程塑料或玻璃纖維復(fù)合材料通過(guò)磨具制作而成的空心內(nèi)外都有螺紋的螺紋管209。

所述的玻璃纖維筋混凝土管片內(nèi)的主玻璃纖維筋可用鋼絲纏繞、螺栓連接的方式或它們的組合連接；玻璃纖維筋混凝土管片內(nèi)主玻璃纖維筋可以是單排布置，也可多排布置，主玻璃纖維筋也可采用玻璃纖維筋束，主玻璃纖維筋之間的駁接采用搭接、螺栓連接的方式或它們的組合連接。

所述玻璃纖維筋混凝土管片管壁厚度可以漸變或突變。

所述管片可為各種目的而使用的襯砌管片，包括標(biāo)準(zhǔn)塊、鄰接塊和封閉塊，管片可以制成各種款式的凹凸榫頭。

此外，所述混凝土添加材料可以是各種目的特制的添加劑，如強(qiáng)化、早強(qiáng)、減水、膨脹、防腐蝕劑等，也可以是各種材料制作的纖維制品。

本具體實(shí)施方式盾構(gòu)隧道襯砌玻璃纖維筋管片的制作方法包括如下主要步驟：

(1)按照設(shè)計(jì)制作主玻璃纖維筋和箍筋組合成的玻璃纖維筋籠；

(2)玻璃纖維筋籠內(nèi)安置并連接各種預(yù)埋件和各種構(gòu)造配筋；

(3)混凝土、添加材料計(jì)量、混合攪拌；

(4)玻璃纖維筋籠裝入鋼模內(nèi)，向鋼模內(nèi)澆筑混凝土，完成管片雛形；

(5)上述裝有管片雛形的鋼模通過(guò)附著式振動(dòng)器振搗，輔以人工振搗，使得混凝土擠密、成型；

(6)采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)或它們的各種順序的組合或脫模之后再次蒸汽養(yǎng)護(hù)；

(7)堆倉(cāng)。

本具體實(shí)施方式管片所采用的玻璃纖維筋作為增強(qiáng)筋材，抗拉強(qiáng)度比常規(guī)鋼筋要高出10-20%，玻璃纖維筋籠的重量只有常規(guī)鋼筋籠重量的25%，可以大大降低運(yùn)輸成本；玻璃纖維筋抗氧化耐腐蝕、抗高溫的特點(diǎn)，大大提高了管片的使用壽命，提高其可靠性；另外，玻璃纖維筋的盾構(gòu)機(jī)可切割性能，大大提高了盾構(gòu)法施工的施工進(jìn)度，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。