[發明專利]一種在地鐵混凝土開挖工程中使用的FRP筋籠

無效

• 申請號: 200710073876.9
• 申請日: 2007-04-09
• 公開（公告）號: CN101285388A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 趙欣平;張杰;何唯平
• 申請（專利權）人: 深圳市海川實業股份有限公司;深圳海川工程科技有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種建筑領域中的構件，尤其是一種在地鐵混凝土開挖工程中所使用的筋籠。

背景技術

隨著世界范圍內的交通急速膨脹，在繁忙、擁擠的城市，人們開始大力發展地下交通系統——“地鐵”。在歐洲，城市地鐵已經相當普遍。然而地鐵站臺必須在開挖基坑后修建，施工人員即使采用盾構機技術進行隧道的最小開挖，也會導致行人與交通的中斷。位于地下水位之下不穩定土層中的坑壁經常會發生倒塌，在地鐵站周圍的護壁是必須被切割的，所以很厚的混凝土防水墻被建造用以阻擋地下水滲透和井壁的坍塌物，只有這樣才可以形成一個干燥的基坑，然而，盾構機是不能夠切割鋼筋混凝土結構的。

即使是現在，依然采用的方法是：在盾構機開挖之前，首先通過人工操作清除地鐵站臺護墻的部分，此外，為了阻擋由于混凝土中鋼筋被人工拆除而導致的水或土在水壓力的作用而滲入，在防水墻的外面，工人必須灌注一些密實的土體，甚至是素混凝土。這樣的操作無疑增加了工人的勞動強度，也增加了隧道開挖的周期。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服傳統地鐵施工混凝土開挖工程中，鋼筋籠不能被切割的缺陷。

為此本發明提供一種在地鐵混凝土開挖工程中使用的FRP筋籠，包括若干FRP筋和若干箍筋，若干個FRP筋之間相互平行或交叉，并通過一個或若干個箍筋連接為一個立體框架。

本發明提供一種FRP纖維增強復合材料筋的制備工藝，包括送紗、浸膠、預成型、刮膠、固化烘干、成型、成型烘干、切割這幾個工序，并且在預成型階段內增加了橫向纖維的纏繞；在切割工序之前增加了彎曲成型工序；在固化烘干和/或成型烘干工序中往烘干環境中充入惰性氣體。

本發明的配料重量百分比組成：

樹脂：30％-40％

玻璃纖維：60％-68％

增強纖維：1％-2％

所述樹脂是不飽和聚酯樹脂或乙烯基樹脂。

所述增強纖維為芳綸纖維、碳纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維的其中一種。

所述烘干環節的加熱方式可以是電加熱、微波加熱、遠紅外加熱或導電油加熱中的任意一種。

所述FRP纖維增強復合材料筋成型機中口模的內截面形狀可以是圓形、方形、菱形、橢圓形、多邊形或梅花形中的任意一種。

采用本發明所述的FRP筋籠，具有優良的比強度、剛度、耐氣候性、耐腐蝕性和耐用性、可設計性；另外，與傳統材料相比，具有重量輕、節省能源、集中功能、易切割和易成型等特性，能很好的替代傳統鋼筋做增強筋用。在盾構機回采的過程中，又利用了其剪切力弱于普通鋼筋的特點，利于機械直接切割又不易損壞刀頭，具有很好的經濟實用價值。在具體施工過程中，這些優點均強于傳統鋼筋。由于可以自由切割由FRP筋籠構成的混凝土結構，降低了工人的勞動強度，縮短了隧道的開挖周期。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的描述：

附圖1所示為傳統FRP拉擠筋材的成型工藝流程圖；

附圖2所示為本發明所述FRP纖維增強復合材料筋的制備工藝的流程圖；

附圖3所示為本發明所述FRP筋籠的結構圖；

附圖1和2中所示標號分別為：

1為纖維紗架、2為導紗器、3為浸膠槽、4為集束器、5為預成型裝置、

6為加熱固化裝置、7為牽引裝置、8為切割裝置、9為電機、10為齒輪傳動裝置、

11為轉動架、12為橫向纏繞纖維紗架、13為刮膠器、14為烘干隧道、15為成型模具、

16為壓緊閥、17為橫向導軌、18為張力裝置、19為烘房、20為惰性氣體導入孔、

附圖3中所示標號分別為：

21是FRP筋，22是箍筋

具體實施方式

實施例1

乙烯基樹脂：30％

玻璃纖維：68％

芳綸纖維：：2％

實施例2

聚酯樹脂：38％

玻璃纖維：60％

碳纖維：2％

實施例3

乙烯基樹脂：35％

玻璃纖維：64％

聚酯纖維：1％

本發明所述的FRP拉擠筋材的彎曲成型工藝，在上述傳統FRP拉擠筋材的成型工藝中，對預成型部分進行了改造，在預成型階段增加了橫向纖維的纏繞。橫向纖維的纏繞是由橫向纖維纏繞裝置完成的。橫向纖維纏繞裝置包括電機9、齒輪傳動裝置10、轉動架11、橫向纏繞纖維紗架12，其中轉動架11為圓環結構，其上帶有張力裝置，該張力裝置用于為纖維提供張力。