专利名称：一种复合腔体构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于建筑、市政、交通工程结构及盾构法隧道结构等的加固，具体涉及一种复合腔体构件。
背景技术：
ー些工程结构物，尤其是地铁工程盾构法隧道的结构，由于地层条件、使用年限、 局部超载以及线路周边工程基坑不当开挖等原因，导致局部区域隧道管片结构变形以及开裂等现象，如变形进一歩加大，将直接影响地铁的安全运营。目前有关部门对超过变形范围的管片结构进行加固，经常采用的方法有一、粘贴碳、芳纶纤维加固法这种加固方法具有运输方便，施工快捷的优点，用碳、芳纶纤维对混凝土加固，可以明显提高结构强度，因而已被广泛应用于建筑结构的补强加固领域。但是，在对营运的地铁隧道结构加固吋，粘结剂是否充分固化是ー个不容忽视的问题，目前用于结构加固的粘结剂都是常温固化，2-3小时指触固化，1-7天100%固化，即粘结剂要达到100%的強度至少需要M小时以上的时间，但已营运地铁的特点，是只能利用地铁夜间停运的3-4小时进行施工。因此，在粘结剂还没达到强度之前，地铁又要运行了，振动的作用使粘结剂难于彻底固化，从而严重影响了结构加固的效果。ニ、粘贴钢板加固法采用专用举重臂，在隧道管片结构内侧分段安装厚钢板，再用膨胀螺栓分别固定， 然后使用电焊将各钢板焊接成一体，形成与隧道内壁形状基本一致的钢环，最后，在钢环与管片结构的间隙中灌注环氧树脂。该工法已用于营运的地铁隧道结构加固中，但在实践过程中也暴露了ー些弊病， 如钢板自重过大、专用举重设备需长距离进出场、焊缝多、焊接质量波动大、明火欠安全、钢板与管片的后灌浆粘结差使加固效果大打折扣、钢结构腐蚀问题及エ期长、加固造价高等， 这些问题至今困扰着这个行业。
发明内容
针对已有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种便于快速施工的复合腔体构件，本发明的复合腔体构件具有重量轻、便于运输、施工快捷、加固強度高等优点。实现本发明目的的技术方案如下一种复合腔体构件，包括腔体本体，复合材料层，注浆孔，排气孔，螺栓孔和填充物。所述腔体本体的形状与加固面相吻合，一根或一根以上的管材组合成腔体本体，所述腔体本体表面设有复合材料层，所述复合材料层由树脂及纤维组成，所述腔体本体内灌注填充物。所述腔体本体为金属管或非金属管，如钢管、塑料管、复合材料管等。所述复合腔体构件上设有ー个或ー个以上的注浆孔，通过注浆孔向腔体本体内灌注填充物，以增加加固构件的強度，填充物可以是砂浆或高分子发泡物等材料。
所述复合腔体构件上设有一个或一个以上的排气孔，起到灌注填充物时的排气作用。腔体本体及复合材料外覆层的制作根据测量，得到加固面形状参数，加工腔体本体使其形状与加固面相吻合，采用真空、加热或RTM、手糊等复合材料制造工艺，将树脂和纤维组成的复合材料层包覆在腔体本体表面，形成复合材料层。本发明复合腔体构件的优点重量轻、便于运输、施工快捷、加固强度高。
图1为本发明复合腔体构件的典型结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为图1的B-B剖视图；图4为图1的C-C剖视图；图5为图1的D-D剖视图。图中标号说明A-排气孔B-螺栓孔C-注浆孔1-排气孔通道2-复合材料层3-填充物 4-腔体本体
具体实施例方式下面结合附图1-图5进一步说明本发明是如何实现的。实施例如图1和图2所示，一种复合腔体构件，包括腔体本体4，复合材料层2，填充物3， 注浆孔C，排气孔A和螺栓孔B。根据测量，得到加固面形状参数，将一根或一根以上的钢管或其他材料的管材组合并使其形状与加固面相吻合，以形成腔体本体4，将配好的树脂和纤维通过真空、加热、 RTM或手糊等复合材料制造工艺在腔体表面形成一层复合材料层2。所述复合腔体构件上有多个注浆孔C，通过注浆孔C向腔体本体4内灌注填充物 3，以增加加固构件的强度，填充物3可以是砂浆或高分子发泡聚合物等材料。填充物可在复合腔体构件加固安装前或后进行灌注填充，最好在复合腔体构件加固安装后进行灌注填充，便于运输。所述复合腔体构件上设有一个或多个螺栓孔B，用于将复合腔体构件预固定在加固面上。所述复合腔体构件上设有多个排气孔A，起到灌注填充物时的排气作用。在布置有多个排气孔A的场合，排气孔通道1的作用是可将多个排气孔A连通并引导至复合腔体构件的两侧。
权利要求
1.一种复合腔体构件，包括腔体本体，复合材料层，注浆孔，排气孔，螺栓孔和填充物， 其特征在于所述腔体本体的形状与加固面相吻合，腔体本体由一根或一根以上的管材组合而成，所述腔体本体表面外覆复合材料层，所述复合材料层由树脂及纤维组成，所述腔体本体内灌注填充物。
2.根据权利要求1所述的一种复合腔体构件，其特征在于所述腔体本体为金属管或非金属管。
3.根据权利要求1所述的一种复合腔体构件，其特征在于所述腔体本体外包覆树脂和纤维经复合材料工艺制成的复合材料外覆层。
4.根据权利要求1所述的一种复合腔体构件，其特征在于所述复合腔体构件上设有一个或一个以上的注浆孔，用于向腔体本体内灌注填充物。
5.根据权利要求1所述的一种复合腔体构件，其特征在于所述复合腔体构件上设有一个或一个以上的排气孔，用于灌注填充物时排出气体。
6.根据权利要求1所述的一种复合腔体构件，其特征在于所述复合腔体构件上设有一个或一个以上的螺栓孔，用于将复合腔体构件预固定在加固面上。
全文摘要
本发明公开了一种复合腔体构件，包括腔体本体，复合材料层，注浆孔，排气孔，螺栓孔和填充物。所述腔体本体的形状与加固面相吻合，一根或一根以上的管材组合成腔体本体，所述腔体本体表面外覆复合材料层，所述复合材料层由树脂及纤维组成，所述腔体本体内灌注填充物。本发明的复合腔体构件具有重量轻、便于运输、施工快捷、加固强度高等优点。
文档编号E21D11/00GK102536260SQ20111044956
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者姚宪平, 张勇, 张超, 朱雁飞, 潘毅, 许宝根 申请人:姚宪平, 张勇, 张超, 朱雁飞, 潘毅, 许宝根