[实用新型]一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，属于管道工程技术领域。

背景技术

目前，隧道内管道抗漂浮管卡和连接件通常采用普通钢构件加防腐措施(如牺牲阳极和膏状物包覆的联合防护方案)或者是不锈钢构件。对于普通钢构件的管卡，无论采用何种防腐措施，除了防腐施工自身质量难以保证外，管卡运输、安装施工都难免会对防腐结构造成损伤。对于牺牲阳极保护，对规则形状的管卡有一定的防护作用，但对于非规则构件，如螺栓、铰接结构等连接部件，其与主结构件之间的接触电阻较大，其表面电流分布不均，牺牲阳极无法对其进行有效的保护作用，其防护效果不好。同时，采用膏状物包敷螺栓等连接件，也存在密封不严诱发缝隙腐蚀。

而对于不锈钢构件方案，除投资高外，其使用条件也受到一定限制。以海底隧道穿越为例，由于海水中高浓度氯盐的存在，不锈钢连接构件的腐蚀更加难以控制，传统的不锈钢单一防腐措施很难达到腐蚀控制效果。

由于管道支墩采用普通碳钢钢筋，不锈钢锚固件与碳钢钢筋连接，两者存在因电位差导致的电偶腐蚀问题，这将大大加速钢筋腐蚀速度。这种电偶腐蚀可能造成钢筋锈蚀而管道支墩及其他锚固设施失效。

而GFRP是以高分子树脂为基体，以玻璃纤维为增强体复合而成的复合材料，具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优良特性，可作为钢筋、钢锚杆及钢质锚固件的替代材料等在国内煤炭、交通、市政领域有着一定的应用，形成了《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010等标准。

实用新型内容

为解决钢质管卡与连接件存在的腐蚀和防护难题，本实用新型的目的在于提供一种无腐蚀的管道工程水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，盾构隧道内侧底部设有铺底混凝土配重层，所述铺底混凝土配重层上方设有GFRP管支座，管道放置于所述GFRP管支座上，且所述管道的外周通过GFRP管卡固定，所述GFRP管卡底部通过GFRP紧固件固定在铺底混凝土配重层上。

进一步的，所述GFRP管支座为与所述管道相对应的弧形支座。

进一步的，所述GFRP管支座的两端与管道的截面圆心所成的角不小于90度。

进一步的，所述GFRP管卡底部设有管卡底板，所述GFRP紧固件依次穿过管卡底板和铺底混凝土配重层以固定所述GFRP管卡。

进一步的，GFRP紧固件包括GFRP螺帽、GFRP螺杆和GFRP端头，所述GFRP螺杆和GFRP端头分别伸入铺底混凝土配重层中，所述GFRP螺帽位于管卡底板上方。

进一步的，所述GFRP紧固件沿GFRP管卡两侧均匀布置。

进一步的，管卡底板或铺底混凝土配重层上的螺栓孔直径比GFRP螺杆直径大0.5-1mm；管卡底板上的螺栓孔中心距管卡底板边缘距离不小于1.5倍的GFRP螺杆直径；GFRP管卡每侧的螺栓孔中心间距不小于2.5倍的GFRP螺杆直径。

进一步的，GFRP管卡的内半径为包括防腐层的管道外半径，取为613mm，管卡底板厚度为12mm，GFRP管卡厚度为6mm。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型针对管道工程水域盾构隧道穿越管道提出了无腐蚀的GFRP抗漂浮装置，为今后GFRP管道抗漂浮体系在水域盾构隧道穿越管道工程的应用奠定了基础。

附图说明

图1为本实用新型所述水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置结构示意图；

图2为本实用新型所述GFRP紧固件结构示意图；

图3a和图3b分别为GFRP管卡参数示意图；

图4为本实用新型所述GFRP管支座结构示意图；

其中，1-GFRP管卡，2-GFRP管支座，3-GFRP紧固件，4-GFRP螺帽，5-GFRP螺杆，6-GFRP端头，7-管道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。