CN104989433A - 基于粘钢和frp网格的盾构隧道组合式加固方法 - Google Patents

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岳清瑞
曾滨
许庆
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Abstract

本发明的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，它包括：对要加固的盾构隧道(3)的内壁进行清洗，然后凿粗；在盾构隧道(3)的圆心与其垂直中心线的夹角±30°至±45°直线所对应的要加固盾构隧道(3)内壁范围上固定FRP网格(2)；在要加固盾构隧道(3)的其他的两段内壁上涂有1-2mm的环氧树脂层(5)，然后在环氧树脂层(5)上固定环形钢板(6)，使环形钢板(6)与要加固盾构隧道(3)内壁贴合，在与FRP网格(2)相接触的环形钢板(6)处开有坡口(4)，坡口(4)将FRP网格(2)压住；在FRP网格(2)上喷涂自密式混凝土层(1)，使一段FRP网格(2)与两段环形钢板(6)具有相同的厚度。

Description

基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法
技术领域
本发明涉及一种加固的方法，特别是涉及了一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法。
背景技术
盾构隧道是将直径为5.5米的混凝土管埋在地下，将其用于市政工程或通车的隧道，由于该种盾构隧道在地下要承受拉力和压力，因此会产生一定量的变形，为了防止或校正其其变形，就要对其进行加固，而现有的加固方式通常是将整块钢板铺设在要加固的盾构隧道的内壁上，这样不仅浪费材料，而且增加了盾构隧道的自身重量。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的盾构隧道加固中存在的钢板用量大和重量大的问题，而提供一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，在一段盾构隧道内对盾构隧道的内壁进行加固，其中：它包括以下步骤：
(1)对要加固的盾构隧道的内壁进行清洗，然后凿粗；
(2)在盾构隧道的圆心与其垂直中心线的夹角±30°至±45°直线所对应的要加固盾构隧道内壁范围上固定FRP网格(2)；
(3)在要加固盾构隧道的其他的内壁上涂有1-2mm的环氧树脂层，然后在环氧树脂层上固定环形钢板，使环形钢板与要加固盾构隧道内壁贴合，在与FRP网格相接触的环形钢板处开有坡口，坡口将FRP网格压住；
(4)在FRP网格上喷涂自密式混凝土层，使一段FRP网格与两段环形钢板具有相同的厚度。
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其中：所述步骤的固定FRP网格是通过螺钉将FRP网格固定在要加固的盾构隧道内壁上。
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其中：所述步骤中固定环形钢板是通过螺钉将环形钢板固定在要加固的盾构隧道内壁上。
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其中：所述FRP网格的材料为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维，FRP网格的厚度为1mm至5mm，网格之间的间距为5cm至10cm。
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其中：所述环形钢板的厚度为1-2cm。
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其中：所述坡口是与环形钢板厚度方向呈45°夹角并且嵌入FRP网格内的坡口。
本发明一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其中：对一段盾构隧道的加固长度至少大于或等于该段盾构隧道长度的1/2。
本发明基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法与现有的盾构隧道加固方法相比，具有操作方便，充分地利用了FRP网格具有很好抗拉性的优点，使所用材料各尽其用，并且有效地防止了环形钢板和FRP网格之间界面的破坏，达到了最佳组合效果，使钢板和FRP网格的结合牢固可靠。
附图说明
图1为用本发明的方法加固的粘钢和FRP网格的盾构隧道的横截面的示意图。
在图1，标号1自密实混凝土层；标号1为；标号2为FRP网格；标号3为坡口；标号4为盾构隧道；标号5为环氧树脂层；标号6为环形钢板；标号7为地面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，盾构隧道3通常是顶部受到拉力，在顶部的两侧地面7以上受到压力，本发明是通过对盾构隧道3的顶部固定FRP网格，对顶部的两侧地面7以上用固定环形钢板的方法来对盾构隧道进行加固。
本发明的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，在一段盾构隧道内对盾构隧道3的内壁进行加固，对一段盾构隧道3的加固长度至少大于或等于该段盾构隧道3长度的1/2，它包括以下步骤：
(1)固的盾构隧道3的内壁进行清洗，除去表面的灰尘，然后凿粗；
(2)在隧道3的圆心与其垂直中心线的夹角±30°至±45°直线所对应的要加固盾构隧道3内壁范围上通过螺钉固定FRP网格2，即在盾构隧道顶面60°-90°的弧形范围的内壁上通过螺钉固定FRP网格2，FRP网格的材料为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维，FRP网格的厚度为1mm至5mm，网格之间的间距为5cm至10cm；
(3)在要加固盾构隧道3的其他的内壁，即：顶部的两侧与地面7以上的内壁上涂有1-2mm的环氧树脂层5，然后在环氧树脂层5上通过螺钉固定环形钢板6，使环形钢板6与要加固盾构隧道3内壁贴合，环形钢板6的厚度为1-2cm，在与FRP网格2相接触的环形钢板6处开有坡口4，坡口4是与环形钢板6厚度方向呈45°夹角并且嵌入FRP网格2内的坡口，坡口4将FRP网格2压住；
(4)在FRP网格2上喷涂自密式混凝土层1，使一段FRP网格2与两段环形钢板6具有相同的厚度。
可以根据需要用本发明的方法对不同的盾构隧道段或每段盾构隧道进行加固。
上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，在一段盾构隧道内对盾构隧道(3)的内壁进行加固，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)对要加固的盾构隧道(3)的内壁进行清洗，然后凿粗；
(2)在盾构隧道(3)的圆心与其垂直中心线的夹角±30°至±45°直线所对应的要加固盾构隧道(3)内壁范围上固定FRP网格(2)；
(3)在要加固盾构隧道(3)的其他两段内壁上涂有1-2mm的环氧树脂层(5)，然后在环氧树脂层(5)上固定环形钢板(6)，使环形钢板(6)与要加固盾构隧道(3)内壁贴合，在与FRP网格(2)相接触的环形钢板(6)处开有坡口(4)，坡口(4)将FRP网格(2)压住；
(4)在FRP网格(2)上喷涂自密式混凝土层(1)，使一段FRP网格(2)与两段环形钢板(6)具有相同的厚度。
2.如权利要求1所述的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其特征在于：所述步骤(2)的固定FRP网格(2)是通过螺钉将FRP网格(2)固定在要加固的盾构隧道(3)内壁上。
3.如权利要求1所述的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其特征在于：所述步骤(3)中固定环形钢板(6)是通过螺钉将环形钢板(6)固定在要加固的盾构隧道(3)(3)内壁上。
4.如权利要求1所述的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其特征在于：所述FRP网格的材料为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维，FRP网格的厚度为1mm至5mm，网格之间的间距为5cm至10cm。
5.如权利要求1所述的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其特征在于：所述环形钢板(6)的厚度为1-2cm。
6.如权利要求1所述的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道组合式加固方法，其特征在于：所述坡口(4)是与环形钢板(6)厚度方向呈45°夹角并且嵌入FRP网格(2)内的坡口。
7.如权利要求1所述的基于粘钢和FRP网格的盾构隧道(3)组合式加固方法，其特征在于：对一段盾构隧道(3)的加固长度至少大于或等于该段盾构隧道(3)长度的1/2。
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