[实用新型]玻璃纤维筋之间及与钢筋的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道施工中盾构端头井围护结构,具体是一种盾构端头井围护结构中桩墙体中玻璃纤维筋之间及与钢筋的连接结构。可推广至玻璃纤维筋土钉、锚索的应用。

背景技术

目前盾构法隧道是国内外应用最为广泛的一种隧道掘进方法，盾构法施工一般划分为三个阶段，即盾构始发、正常掘进、接收。目前地铁车站或盾构井是盾构机4始发与接收的必要条件，在盾构机始发与到达及穿越前必须破除洞口的端头井围护结构1内侧的钢筋混凝土桩墙体2（如图1，标记3是地面），在破除过程中存在较大的施工安全风险且工期较长，如破除后的外侧地层直接暴露，易出现涌水和坍塌，造成周围地层沉降，甚至塌方，进而造成盾构无法正常始发与接收等。如南京地铁元通站，2007年工人在割除洞口处支护结构钢筋时，土体突然坍塌，发生涌水涌砂现象，造成地面严重变形塌陷，塌陷长度达150m；该类事故不胜枚举，上海、长沙、天津等地区均出现过该类事故。寻求一种能利用盾构刀具直接切割的方法是摆在工程技术人员面前的课题。玻璃纤维筋（Glass Fiber Reinforced Polymer Rebar），简称GFRP，是一种玻璃纤维增强复合材料，由玻璃纤维和树脂经热融合而成，可加工成与钢筋一样的形式与尺寸。与钢筋相比，GFRP筋具有抗拉强度高、重量轻、可切割性好、抗腐蚀性能好、热传导和电传导能力低等优点，在很多情况下可以用来代替普通钢筋。在盾构机4穿过的区域5采用玻璃纤维筋局部替代钢筋后，盾构可直接切割桩墙体，并建立土压，使盾构在少量端头加固及不降水条件下安全始发施工。

应用玻璃纤维筋局部替代钢筋后存在一些问题，如：玻璃纤维筋之间如何连接、玻璃纤维筋与钢筋之间如何连接，若连接不牢固，则在端头井修建过程中和盾构掘进过程中易于出现桩墙体倒塌等事故，因此必须连接牢固。但玻璃纤维筋是在高温下形成的，不具备焊接性能，且难以弯折，因此其连接要考虑机械方法。而现有技术一般采用捆绑式的连接方法，不能满足施工要求，易出现工程事故。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种玻璃纤维筋之间及与钢筋的连接结构，以解决现有技术存在的连接不牢固而容易导致工程事故的问题。

本实用新型的技术方案是：一种玻璃纤维筋之间及与钢筋的连接结构，包括需要连接在一起的第一连接端和第二连接端，其特征在于，在所述的第一连接端和第二连接端设有至少两道U形卡扣相互连接，该U形卡扣包括U形卡、固定板、垫圈和螺母，在U形卡的两端设有与螺母配合的螺纹，U形卡内的间距与第一连接端和第二连接端的直径配合；在固定板上设有两个通孔并穿过U形卡的两端，在U形卡的两端设有垫圈并用螺母将U形卡内的第一连接端和第二连接端紧固。

所述的第一连接端和第二连接端的轴向相同，采用一对间隔设置的U形卡扣连接。

所述的第一连接端和第二连接端均为玻璃纤维筋，两个U形卡扣的间距为100-300mm。

所述的第一连接端为玻璃纤维筋，第二连接端为钢筋，两个U形卡扣的间距为150-400mm。

所述的第一连接端与第二连接端的轴向垂直，两者之间通过L形连接件相互连接，该第一连接端和第二连接端分别与钢铁材质的L形连接件的两端，分别采用一对间隔设置的U形卡扣连接。

所述的第一连接端与第二连接端的轴向垂直，两者之间通过T形连接件相互连接，该第一连接端用U形卡扣与钢铁材质的T形连接件的顶端的左右两臂连接，该第二连接端用U形卡扣与T形连接件的垂直臂连接。

还包括第三连接端，三个连接端分别用U形卡扣与T形连接件或Y形连接件的一端连接，每一连接处至少采用两个间隔设置的U形卡扣。

每一连接处的相邻的U形卡扣的方向相反。 

本实用新型的有益效果是：不仅可以加快盾构的施工速度，而且极大提高了盾构始发与接收的安全性；同时由于使用了玻璃纤维筋，降低了对钢筋的使用数量，使得盾构法施工更加节约、环保。 

附图说明

图1是盾构机穿过端头井围护结构的示意图；

图2是本实用新型两个连接端同轴连接的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本实用新型两个连接端垂直连接的结构示意图；

图5是本实用新型三个连接端T形连接的结构示意图；

图6是本实用新型两个连接端T形连接的结构示意图；

图7是本实用新型三个连接端Y形连接的结构示意图。

具体实施方式