一种盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩以及围护系统的制作方法

本实用新型涉及地下建筑工程建造技术领域，尤其是涉及一种盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩以及围护系统，具体是涉及一种盾构机始发井、接收井或者盾构始发或接收地下车站围护结构。

背景技术：

当前随着中国轨道交通建设的兴起，越来越多城市修建地铁，地铁区间往往需要盾构机进行开挖。盾构机进入地下开挖隧道需要始发井或者接收井，有的直接用地下车站作为盾构机接收或者始发，无论哪种情况，地下开挖要进行围护结构设计抵抗水土压力，以便有一个安全的地下空间供盾构机进入或者吊出。目前围护结构通常采用钢筋混凝土结构或者型钢等，然而盾构机刀盘难以破除钢材，因此往往需要人工破除，但人工破除会带来安全隐患，针对这些问题本文采用以下发明解决这些问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩以及围护系统，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩，其包括：设置于盾构隧道洞口位置的玻璃纤维桩；所述玻璃纤维桩包括若干个玻璃纤维筋，所述玻璃纤维筋的上端与盾构隧道洞口上方的钢筋通过u型扣件固定搭接；所述玻璃纤维筋的下端与盾构隧道洞口下方的钢筋通过u型扣件固定搭接；所述钢筋的搭接段与所述钢筋的主体段错位设置。

作为一种进一步的技术方案，所述u型扣件包括：u型螺栓、锁紧螺母和垫板座；所述垫板座设置有两个安装孔；所述u型螺栓套装于所述玻璃纤维筋与钢筋上，且所述u型螺栓的两个连接杆分别对应插入至所述安装孔，并通过所述锁紧螺母固定。

作为一种进一步的技术方案，所述玻璃纤维筋的直径与所述钢筋的直径相同。

作为一种进一步的技术方案，所述玻璃纤维筋与所述钢筋之间的搭接长度不小于所述玻璃纤维筋直径的40倍。

作为一种进一步的技术方案，在所述玻璃纤维筋与钢筋之间搭接部位的u型扣件的数量不少于2个。

作为一种进一步的技术方案，所述玻璃纤维筋与箍筋之间采用铁丝绑扎的方式连接。

作为一种进一步的技术方案，所述u型螺栓的内侧表面为平面结构。

作为一种进一步的技术方案，所述垫板座设置有弧形限位槽，所述弧形限位槽内设置有预紧弹性贴片。

作为一种进一步的技术方案，所述预紧弹性贴片通过若干个弹性柱设置于所述弧形限位槽的内表面。

第二方面，本实用新型提供一种围护系统，其包括钢筋混凝土桩和所述盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩；所述钢筋混凝土桩设置于盾构井的四周，所述玻璃纤维桩设置于盾构井的隧道洞口位置。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的方案中，盾构机能够直接破除玻璃纤维筋，不需要人工破除，提供较高的安全性，同时也节省了人工破除时间，缩短了工期。

2、本实用新型的方案中，玻璃纤维筋比钢筋费用低，且节省了破除费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩的平面布置图；

图2是本实用新型实施例提供的盾构井剖面图；

图3是本实用新型实施例提供的围护桩钢筋图；

图4是本实用新型实施例提供的玻璃纤维绑扎示意图；

图5是本实用新型实施例提供的玻璃纤维绑扎节大样图。

图标：1-盾构井；2-盾构隧道；3-玻璃纤维桩；4-锚索；5-玻璃纤维筋；6-钢筋；7-u型螺栓；8-垫板座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图(图1至图5)对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

本实施例提供一种盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩，其包括：设置于盾构隧道2洞口位置的玻璃纤维桩3；所述玻璃纤维桩3包括若干个玻璃纤维筋5，所述玻璃纤维筋5的上端与盾构隧道2洞口上方的钢筋6通过u型扣件固定搭接；所述玻璃纤维筋5的下端与盾构隧道2洞口下方的钢筋6通过u型扣件固定搭接；所述钢筋6的搭接段与所述钢筋6的主体段错位设置。可见，本申请为了解决盾构机无法直接破除的问题，采用玻璃纤维取代钢筋6，即采用玻璃纤维混凝土桩取代钢筋混凝土桩。玻璃纤维筋5是由玻璃纤维和树脂等材料固化而成的筋材，其是一种新型材料，具有密度小、弹性模量低、强度高、易切割、耐腐蚀、绝缘性好等特点。本申请用玻璃纤维筋5替代围护桩中的钢筋6，既可以提高盾构进出洞时的安全性，又可节省了材料，缩短施工时间，具有明显的经济效益。同时由于工期的缩短和安全性的提高，减少了对地面和环境的干扰，特别是减少了灾害性的事故发生，改善了施工环境，具有长远的社会效益。

本实施例中，优选地，所述玻璃纤维筋5的直径与所述钢筋6的直径相同，此外，玻璃纤维筋5锚固的长度为普通钢筋6锚固长度的1.4倍。

本实施例中，优选地，所述玻璃纤维筋5与所述钢筋6之间的搭接长度不小于所述玻璃纤维筋5直径的40倍。优选地，在所述玻璃纤维筋5与钢筋6之间搭接部位的u型扣件的数量不少于2个。所述玻璃纤维筋5与箍筋之间采用铁丝绑扎的方式连接。

本实施例中，优选地，所述玻璃纤维筋5与所述钢筋6之间的搭接段应该布置在盾构机刀盘外1m以上的范围。优选地，搭接过程同一断面应错开50％，也就是说，所述钢筋6的搭接段与所述钢筋6的主体段错位设置，对于钢筋6而言，可分为搭接段、倾斜段、主体段，其中，钢筋6的搭接段与所述玻璃纤维筋5通过u型扣件固定搭接，倾斜段的一端连接搭接段，倾斜段的另一端与主体段连接，倾斜段错开的距离为钢筋6的直径。

对于u型扣件而言，可以有多种形式。

例1：所述u型扣件包括：u型螺栓7、锁紧螺母和垫板座8；所述垫板座8设置有两个安装孔；所述u型螺栓7套装于所述玻璃纤维筋5与钢筋6上，且所述u型螺栓7的两个连接杆分别对应插入至所述安装孔，并通过所述锁紧螺母固定。

例2：在上述例1的基础上，将所述u型螺栓7的内侧表面为平面结构，增加了预紧的接触面。

例3：所述垫板座8设置有弧形限位槽，所述弧形限位槽内设置有预紧弹性贴片。作为一种进一步的技术方案，所述预紧弹性贴片通过若干个弹性柱设置于所述弧形限位槽的内表面。预紧弹性贴片为塑胶材质制成。

例4：所述垫板座8设置有的弧形限位槽的直径小于所述u型螺栓7的弧度，这样就可以适应不同直径的玻璃纤维筋5与钢筋6的连接。此外，对于锁紧螺母而言，包括内螺母和外螺母；所述内螺母具有用于安装u型螺栓7的连接杆的内螺纹(连接杆的外表面具有外螺纹)，所述内螺母的外表面设置有外螺纹(与连接杆的外螺纹的旋进方向相反)，外螺母的内部设置有用于安装所述内螺母的内螺纹。

例5：为了防止所述玻璃纤维筋5与所述钢筋6之间发生错动。还可以在玻璃纤维筋5的搭接段设置有玻璃纤维筋切面段(玻璃纤维筋5的横向截面为半圆)，所述钢筋6的搭接段设置有钢筋切面段(钢筋6的横向截面为半圆)，两者在对接时可以保证不会发生错动。

例6：玻璃纤维筋5可以沿盾构隧道2洞口的位置设置有应力段，例如：玻璃纤维筋5在盾构隧道2洞口的位置增设箍筋或者其他钢丝结构，以便能够使玻璃纤维筋5能够准确地在洞口范围内进行破除。

实施例二

本实施例二提供一种围护系统，其包括钢筋6混凝土桩和实施例一中所述盾构机可破除穿越玻璃纤维围护桩；所述钢筋6混凝土桩设置于盾构井1的四周，所述玻璃纤维桩3设置于盾构井1的隧道洞口位置。当然，对于盾构井1的四周还可以需要设置有锚索4。可见，本申请为了解决盾构机无法直接破除的问题，采用玻璃纤维取代钢筋6，即采用玻璃纤维混凝土桩取代钢筋6混凝土桩。玻璃纤维筋5是由玻璃纤维和树脂等材料固化而成的筋材，其是一种新型材料，具有密度小、弹性模量低、强度高、易切割、耐腐蚀、绝缘性好等特点。本申请用玻璃纤维筋5替代围护桩中的钢筋6，既可以提高盾构进出洞时的安全性，又可节省了材料，缩短施工时间，具有明显的经济效益。同时由于工期的缩短和安全性的提高，减少了对地面和环境的干扰，特别是减少了灾害性的事故发生，改善了施工环境，具有长远的社会效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。