盾构预制管片的制作方法

本发明道路桥梁建造技术领域，具体地说，是一种盾构预制管片，可用于隧道施工。

背景技术：

盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

盾构工法目前已成为轨道交通领域区间隧道的首选工法，本工法同时也广泛应用于公路、水工及铁路领域。

盾构预制管片在地铁建造中，通过盾构机钻出地铁管道，在管道的外壁上都通过混凝土预制管片进行固定加固，从而形成圆管状的混凝土地铁管道，而这个混凝土地铁管道是利用六块的预制管片拼合连接而成。传统预制管片的混凝土配筋往往采用钢筋，在生产过程中，钢筋不易切割，往往会损坏切割刀具；钢筋在地下阴冷潮湿的环境中易锈蚀，锈蚀后的钢筋无论是强度还是拉升力都大大打了折扣，且会产生变形，影响预制管片的使用寿命，危险隧道交通的安全，会造成重大的财产损失和人员伤亡。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种盾构预制管片，便于切割。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种盾构预制管片，该盾构预制管片主体采用混凝土浇筑而成整体呈拱形，包括内表面和外表面，内表面上设置有凸台，用来浇筑该盾构预制管片的混凝土内的配筋采用玻璃纤维筋。

本发明的进一步改进，玻璃纤维筋采用如下步骤制作而成：树脂浸润槽→定尺寸模具→螺旋盘绕→喷涂石英砂→高速切割锯→变形→牵引设备→固化通道。

本发明的进一步改进，玻璃纤维筋采用玻璃纤维无捻粗纱、树脂基体和固化剂三种原材料制成，三者的所占分量分别为75%、23%和2%。

本发明的进一步改进，用来制作玻璃纤维筋的玻璃纤维无捻粗纱的含碱量小于1%。

本发明的进一步改进，玻璃纤维筋采用高强玻璃纤维粗砂、树脂基体和固化剂三种原材料制成，三者的所占分量分别为75%、23%和2%。

本发明的进一步改进，用来制作玻璃纤维筋的树脂基体为环氧树脂或乙烯基树脂或环氧树脂和乙烯基树脂的混合。

本发明的进一步改进，还包括热塑性隔层，热塑性隔层设置在外表面上，热塑性隔层由软化温度超过110℃、优选在140到170℃之间的材料制成。热塑性隔层应有利地具有至少很小程度的弹性，以能够克服例如由温度引起的在热塑性隔层和盾构预制管片之间的膨胀差异而引起的应力，而热塑性隔层不损坏或撕裂并且隔层的密封功能不受损。

本发明的进一步改进，内表面两端各设置有4个贯穿整个盾构预制管片主体的方形固定孔，便于盾构预制管片之间以及与隧洞内部连接固定。

本发明的进一步改进，凸台表面设置有4个贯穿整个盾构预制管片主体的方形固定孔，4个方形固定孔的中间还设置有1个圆形固定孔。

本发明的有益效果：相对于传统的混凝土配筋采用钢筋来说，本发明使用了玻璃纤维筋作为配筋，不但具有抗腐蚀性，能够盾构预制管片的整体寿命，而且抗拉强度高，约为同等规格普通钢筋负载的两倍，重量轻，仅为同等规格钢筋重量的四分之一，这样就大大降低了工人劳动强度，降低了运输成本，还具有易切割性，避免在生产过程中损伤切割刀头，节省了时间和成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中，1-盾构预制管片主体，2-内表面，3-外表面，4-凸台，5-固定孔，6-隔层。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例：如图1所示，一种盾构预制管片，该盾构预制管片主体1采用混凝土浇筑而成整体呈拱形，包括内表面2和外表面3，内表面2上设置有凸台4，用来浇筑该盾构预制管片的混凝土内的配筋采用玻璃纤维筋，还包括热塑性隔层6，热塑性隔层6设置在外表面3上，热塑性隔层6由软化温度超过110℃、优选在140到170℃之间的材料制成。热塑性隔层6应有利地具有至少很小程度的弹性，以能够克服例如由温度引起的在热塑性隔层6和盾构预制管片之间的膨胀差异而引起的应力，而热塑性隔层6不损坏或撕裂并且隔层6的密封功能不受损。

在本实施例中，内表面2两端各设置有4个贯穿整个盾构预制管片主体1的方形固定孔5，凸台4表面设置有4个贯穿整个盾构预制管片主体1的方形固定孔5，4个方形固定孔5的中间还设置有1个圆形固定孔5，便于盾构预制管片之间以及与隧洞内部连接固定。

在本实施例中，玻璃纤维筋采用如下步骤制作而成：树脂浸润槽→定尺寸模具→螺旋盘绕→喷涂石英砂→高速切割锯→变形→牵引设备→固化通道。

在本实施例中，玻璃纤维筋采用玻璃纤维无捻粗纱、树脂基体和固化剂三种原材料制成，三者的所占分量分别为75%、23%和2%，其中，玻璃纤维无捻粗纱的含碱量小于1%。

玻璃纤维筋还可以采用高强玻璃纤维粗砂、树脂基体和固化剂三种原材料制成，三者的所占分量分别为75%、23%和2%。

上述用来制作玻璃纤维筋的树脂基体为环氧树脂或乙烯基树脂或环氧树脂和乙烯基树脂的混合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明道路桥梁建造技术领域，具体地说，是一种盾构预制管片，可用于隧道施工，该盾构预制管片主体采用混凝土浇筑而成整体呈拱形，包括内表面和外表面，内表面上设置有凸台，用来浇筑该盾构预制管片的混凝土内的配筋采用玻璃纤维筋，相对于传统的混凝土配筋采用钢筋来说，本发明使用了玻璃纤维筋作为配筋，不但具有抗腐蚀性，能够盾构预制管片的整体寿命，而且抗拉强度高，约为同等规格普通钢筋负载的两倍，重量轻，仅为同等规格钢筋重量的四分之一，这样就大大降低了工人劳动强度，降低了运输成本，还具有易切割性，避免在生产过程中损伤切割刀头，节省了时间和成本。

技术研发人员：赵强;赵正杨
受保护的技术使用者：江苏海川新材料科技有限公司
技术研发日：2017.05.31
技术公布日：2018.12.11