玻璃纤维筋产品使用说明书

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直径与钢筋直径不同时的连接结构。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（位于地面以下）是盾构机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内侧的钢筋混凝土桩墙体（其对应于盾构机前端的区域用玻璃纤维筋代替钢筋），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（GlassFiberReinforcedPolymerRebar），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。在盾构机穿过的区域采用玻璃纤维筋局部替代钢筋后，盾构机可直接切割桩墙体，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：同等直径的玻璃纤维筋提供的受弯承载力小于钢筋提供的受弯承载力，故为节省钢材连接时通常使用较大直径的玻璃纤维筋与较小直径的钢筋连接。不同直径的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。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种直径不同的玻璃纤维筋与钢筋的连接结构，以解决工程中连接不同直径的玻璃纤维筋与钢筋时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：一种直径不同的玻璃纤维筋与钢筋的连接结构，包括通过U形卡扣连接在一起的玻璃纤维筋和钢筋的连接端，玻璃纤维筋和钢筋的连接端相互重叠在U形卡扣内紧固在一起，其特征在于，所述的玻璃纤维筋的直径大于钢筋的直径；在钢筋的两侧与U形卡扣的U形卡相对的两个内侧之间的间隙设置垫板，该垫板的厚度与该间隙相等。

所述的U形卡扣包括固定板、垫圈、螺母和所述的U形卡，U形卡的两端设有螺杆，螺杆穿入固定板的两个对应孔，并安装垫圈和螺母；该U形卡相对内侧的间距与所述的玻璃纤维筋的直径相配合。

所述的钢筋与固定板相邻，所述的垫板的厚度等于玻璃纤维筋半径与钢筋半径之差；该垫板的上端面高于钢筋水平轴线；该垫板下端的内侧棱角完全抵靠在玻璃纤维筋表面，；该垫板的外侧边缘倚靠在U形卡上。

所述的钢筋位于U形卡的底部，所述的垫板的厚度不小于U形卡竖直段底部与钢筋之间的水平净距；该垫板上端内侧棱角完全抵靠在玻璃纤维筋表面，下端内侧棱角应完全抵靠在钢筋表面；该垫板的外侧边缘倚靠在U形卡上。

所述的垫板采用优质钢材制成，断面形状为矩形，在宽度方向上该垫板两端应超出U形卡不少于1cm。

本实用新型有益效果是：应用垫板固定钢筋的方法可以有效解决玻璃纤维筋直径与钢筋直径不同时的连接问题，相比较于使用同等直径的玻璃纤维筋与钢筋连接，可以极大地降低了对钢筋的使用数量，使得盾构法施工更加节约、环保；从而能够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。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例（钢筋靠近固定板）的连接结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本实用新型第二实施例（钢筋远离固定板）的连接结构示意图；

图4是图3的左视图。

具体实施方式

参见图1~图4，本实用新型一种直径不同的玻璃纤维筋与钢筋的连接结构，包括通过U形卡扣3连接在一起的玻璃纤维筋2和钢筋1的连接端，玻璃纤维筋2和钢筋1的连接端相互重叠在U形卡扣3内紧固在一起。其特征在于，所述的玻璃纤维筋2的直径大于钢筋1的直径；在钢筋1的两侧与U形卡扣的U形卡31相对的两个内侧之间的间隙设置垫板4，该垫板4的厚度与该间隙相等。

所述的U形卡扣3包括U形卡31、固定板32、螺母33和垫圈34，U形卡31的两端设有螺杆，螺杆穿过固定板32的两个对应孔，并安装垫圈34和螺母33；该U形卡31相对内侧的间距与所述的玻璃纤维筋2的直径相配合（该间距等于或略大于玻璃纤维筋2的直径）。U形卡扣3的规格根据玻璃纤维筋2的直径选取。

参见图1和图2，该实施例的钢筋1与固定板32相邻，垫板4的厚度等于玻璃纤维筋2的半径与钢筋1的半径之差；该垫板4的上端面应高于钢筋水平轴线；该垫板下端的内侧棱角完全抵靠在玻璃纤维筋表面；该垫板的外侧边缘倚靠在U形卡上。

参见图3和图4，该实施例的钢筋1位于U形卡31的底部，垫板4的厚度不小于U形卡31竖直段底部与钢筋1之间的水平净距；该垫板4上端的内侧棱角完全抵靠在玻璃纤维筋2的表面，该垫板4下端的内侧棱角应完全抵靠在钢筋1表面；该垫板4的外侧边缘应倚靠在U形卡31上。

本实用新型的垫板4采用优质钢材制成，断面形状为矩形，在宽度方向上该垫板4两端应超出U形卡31不少于1cm。

本实用新型的施工流程为：根据玻璃纤维筋2规格选用选用合适的U形卡扣3→根据钢筋与玻璃纤维筋尺寸关系加工制作垫板4→将钢筋1及玻璃纤维筋2放入到U形卡31内，并用垫板4固定住钢筋1→使用螺母33将U形卡31内的玻璃纤维筋2和钢筋1紧固→检查连接质量。

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