一种芳纶纤维加固结构的制作方法

文档序号:14917939发布日期:2018-07-11 02:02阅读:279来源:国知局

本实用新型涉及盾构隧道加固领域,具体涉及一种芳纶纤维加固结构。



背景技术:

广州地铁一号线黄沙~长寿路区间为盾构隧道区间,项目施工的基坑和桩基础紧邻车站及区间隧道。自2011年1月份以来,发现下行在K5+400~K5+483隧道顶部10点~12点位(面向黄沙站)处管片纵向裂纹较多,个别管片上裂纹达4条,大多数裂纹贯穿整块管片,最大裂纹宽度约接近0.58mm;上行在K5+411~K5+480处12点~3点位(面朝黄沙站)处管片大多数有纵向裂纹,裂纹部位大致与下行线呈镜像分布。其中K5+440处12点~1点位管片开裂的较为严重,最大裂纹宽度约0.5mm。上行裂缝共72条,下行裂缝53条,共计125条。由于黄长区间已经处于严重损伤状态,为了保证地铁一号线的运营和乘客生命财产安全,急需找到一种加固方法,从而对隧道侧边地层进行加固处理。

盾构隧道对于绝缘性要求较高,在加固过程需严格选用绝缘材料;现有的加固技术有采用压密注浆进行加固,而压密注浆是将浓稠的浆液注入土体,在土体中形成孔洞,随着压力升高,注浆量增大,压密周围土体从而提高强度,从而达到加固地基的目的,而压密注浆施工比较复杂,在注浆过程中需要进行精密监控,否则容易导致注浆后出现地表隆起、隧道拱顶下降或者地表隆起,施工比较复杂成本较高;也有一些采用加固层进行盾构隧道加固的方法,但加固效果不佳。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提出一种芳纶纤维加固结构,该芳纶纤维加固结构绝缘性良好,结构简单且施工方便,加固效果良好。

基于此,本实用新型提出了一种芳纶纤维加固结构,包括加固层和锚固装置,所述加固层贴设于盾构隧道的内壁,所述锚固装置穿过所述加固层而与所述盾构隧道相连接,所述加固层包括底胶层、第一浸渍树脂层、芳纶纤维层和第二浸渍树脂层,所述底胶层贴设于所述盾构隧道的内壁,且所述底胶层、所述第一浸渍树脂层、所述芳纶纤维层和所述第二浸渍树脂层依次层叠。

进一步地,所述锚固装置为膨胀螺栓,所述膨胀螺栓与所述盾构隧道形成的缝隙填充有环氧砂浆。

进一步地,所述环氧砂浆的成分配比为环氧树脂:水泥:干砂=1:(1.5-2):(3-4)。

进一步地,所述膨胀螺栓的数量至少有两根,各所述膨胀螺栓固接于所述加固层的两侧。

进一步地,所述膨胀螺栓的公称直径D为8-10mm,所述膨胀螺栓的锚固长度L≥100mm。

进一步地,所述加固层还包括找平层,所述找平层位于所述底胶层与所述盾构隧道内壁之间。

进一步地,所述找平层的材料为水泥砂浆或者细石砼。

进一步地,所述芳纶纤维层的厚度在3mm-4mm之间。

进一步地,所述第二浸渍层外表面还设置有外饰层。

实施本实用新型实施例,具有如下有益效果:

1、盾构隧道表面涂布的底胶层,使得芳纶纤维层的粘贴更加紧固,而两层浸渍树脂层、芳纶纤维层和底胶层形成一个整体且紧紧与盾构隧道结合,使盾构隧道与芳纶纤维共同受力,结构简单且施工方便,而芳纶纤维绝缘性能良好,满足地铁隧道的需求,而其具有超高强度、高模量、耐酸耐碱及重量轻优良性能,由此大大增强原有盾构隧道结构强度,加固效果良好;锚固装置将加固层与盾构隧道紧紧连接,结构紧凑,整体性能稳定。

2、锚固装置为膨胀螺栓,膨胀螺栓是通过挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果,由此其锚固效果良好且对于盾构隧道损伤较小,膨胀螺栓与盾构隧道形成的缝隙填充有环氧砂浆,环氧砂浆使得膨胀螺栓与盾构隧道紧密粘结,提高其整体性能。

3、为了避免原有盾构隧道内壁的坑点对于整体结构的影响,加固层还包括找平层,找平层位于底胶层与盾构隧道内壁之间,由此在涂布底胶层之前,盾构隧道内壁已经变得平整,从而使得底胶层与盾构隧道紧密连接。

4、第二浸渍层外表面还设置有外饰层,外饰层不仅能够保护加固层免受损伤,而且具有美观的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的芳纶纤维加固结构的结构示意图。

图中:1-加固层,2-锚固装置,3-盾构隧道;1a-找平层,1b-底胶层,1c-第一浸渍树脂层,1d-芳纶纤维层,1e-第二浸渍树脂层,1f-外饰层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明:

如图1所示:本实施例提供一种芳纶纤维加固结构,包括加固层1和锚固装置2,加固层1贴设于所述盾构隧道3的内壁,所述锚固装置2穿过所述加固层1而与所述盾构隧道3相连接,锚固装置2将加固层1与盾构隧道3形成一个整体,提升加固层1与盾构隧道3的紧凑性,由此使得盾构隧道3结构强度增加,加固层1包括底胶层1b、第一浸渍树脂层1c、芳纶纤维层1d和第二浸渍树脂层1e,底胶层1b贴设于盾构隧道3的内壁,底胶层1b便于此后的粘贴作业,且底胶层1b、第一浸渍树脂层1c、芳纶纤维层1d和第二浸渍树脂层1e依次层叠,由此两层浸渍树脂层、芳纶纤维层1d和底胶层1b形成一个整体,整体性能稳定。

基于以上技术方案,盾构隧道3表面涂布的底胶层1b,使得芳纶纤维层1d的粘贴更加紧固,而两层浸渍树脂层、芳纶纤维层1d和底胶层1b形成一个整体且紧紧与盾构隧道3结合,使盾构隧道3与芳纶纤维共同受力,结构简单且施工方便,而芳纶纤维绝缘性能良好,满足地铁隧道的需求,而其具有超高强度、高模量、耐酸耐碱及重量轻优良性能,由此大大增强原有盾构隧道3结构强度,加固效果良好;锚固装置2将加固层1与盾构隧道3紧紧连接,结构紧凑,整体性能稳定。

本实施例中的锚固装置2为膨胀螺栓,膨胀螺栓是通过挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果,由此其锚固效果良好且对于盾构隧道3损伤较小,膨胀螺栓与盾构隧道3形成的缝隙填充有环氧砂浆,环氧砂浆使得膨胀螺栓与盾构隧道3紧密粘结,提高其整体性能。进一步地,为了提高环氧砂浆的结构强度,环氧砂浆的成分配比为环氧树脂:水泥:干砂=1:(1.5-2):(3-4)。

此外,为了保证膨胀螺栓的锚固效果,膨胀螺栓的数量至少有两根,各膨胀螺栓固接于加固层1的两侧,由此使得加固层1与盾构隧道3稳固连接。进一步地,膨胀螺栓的公称直径D为8-10mm,膨胀螺栓的锚固长度L≥100mm,由此在满足结构强度的基础上,有效降低膨胀螺栓的成本。

进一步地,为了避免原有盾构隧道3内壁的坑点对于整体结构的影响,加固层1还包括找平层1a,需要指出的是找平层1a是指原结构面因存在高低不平或坡度而进行找平铺设的基层,由此便于在其上面进行铺设其他的材料,找平层1a位于底胶层1b与盾构隧道3内壁之间,由此在涂布底胶层1b之前,盾构隧道3内壁已经变得平整,从而使得底胶层1b与盾构隧道3紧密连接。进一步地,找平层1a的材料为水泥砂浆或者细石砼。

本实施例中的芳纶纤维层1d的厚度在3mm-4mm之间,芳纶纤维层1d的厚度较薄,但其重量较轻,由此保证加固层1的结构强度且能避免其重量太重对盾构隧道3造成影响。进一步地,为了保护上述的加固层1,第二浸渍层外表面还设置有外饰层1f,外饰层1f不仅能够保护加固层1免受损伤,而且具有美观的作用。

采用本实用新型实施例的芳纶纤维加固结构,盾构隧道3表面涂布的底胶层1b,使得芳纶纤维层1d的粘贴更加紧固,而两层浸渍树脂层、芳纶纤维层1d和底胶层1b形成一个整体且紧紧与盾构隧道3结合,使盾构隧道3与芳纶纤维共同受力,结构简单且施工方便,而芳纶纤维绝缘性能良好,满足地铁隧道的需求,而其具有超高强度、高模量、耐酸耐碱及重量轻优良性能,由此大大增强原有盾构隧道3结构强度,加固效果良好;锚固装置2将加固层1与盾构隧道3紧紧连接,结构紧凑,整体性能稳定。锚固装置2为膨胀螺栓,膨胀螺栓是通过挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果,由此其锚固效果良好且对于盾构隧道3损伤较小,膨胀螺栓与盾构隧道3形成的缝隙填充有环氧砂浆,环氧砂浆使得膨胀螺栓与盾构隧道3紧密粘结,提高其整体性能。为了避免原有盾构隧道3内壁的坑点对于整体结构的影响,加固层1还包括找平层1a,找平层1a位于底胶层1b与盾构隧道3内壁之间,由此在涂布底胶层1b之前,盾构隧道3内壁已经变得平整,从而使得底胶层1b与盾构隧道3紧密连接。第二浸渍层外表面还设置有外饰层1f,外饰层1f不仅能够保护加固层1免受损伤,而且具有美观的作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

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