[發明專利]一種復合腔體構件

無效

• 申請號: 201110449561.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102536260A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 姚憲平;許寶根;張超;朱雁飛;張勇;潘毅
• 申請（專利權）人: 姚憲平;許寶根;張超;朱雁飛;張勇;潘毅
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/04;E21D11/14;E04G23/02
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所 31239
• 代理人: 孟建勇

技術領域

本發明涉及用于建筑、市政、交通工程結構及盾構法隧道結構等的加固，具體涉及一種復合腔體構件。

背景技術

一些工程結構物，尤其是地鐵工程盾構法隧道的結構，由于地層條件、使用年限、局部超載以及線路周邊工程基坑不當開挖等原因，導致局部區域隧道管片結構變形以及開裂等現象，如變形進一步加大，將直接影響地鐵的安全運營。目前有關部門對超過變形范圍的管片結構進行加固，經常采用的方法有：

一、粘貼碳、芳綸纖維加固法

這種加固方法具有運輸方便，施工快捷的優點，用碳、芳綸纖維對混凝土加固，可以明顯提高結構強度，因而已被廣泛應用于建筑結構的補強加固領域。但是，在對營運的地鐵隧道結構加固時，粘結劑是否充分固化是一個不容忽視的問題，目前用于結構加固的粘結劑都是常溫固化，2-3小時指觸固化，1-7天100％固化，即粘結劑要達到100％的強度至少需要24小時以上的時間，但已營運地鐵的特點，是只能利用地鐵夜間停運的3-4小時進行施工。因此，在粘結劑還沒達到強度之前，地鐵又要運行了，振動的作用使粘結劑難于徹底固化，從而嚴重影響了結構加固的效果。

二、粘貼鋼板加固法

采用專用舉重臂，在隧道管片結構內側分段安裝厚鋼板，再用膨脹螺栓分別固定，然后使用電焊將各鋼板焊接成一體，形成與隧道內壁形狀基本一致的鋼環，最后，在鋼環與管片結構的間隙中灌注環氧樹脂。

該工法已用于營運的地鐵隧道結構加固中，但在實踐過程中也暴露了一些弊病，如鋼板自重過大、專用舉重設備需長距離進出場、焊縫多、焊接質量波動大、明火欠安全、鋼板與管片的后灌漿粘結差使加固效果大打折扣、鋼結構腐蝕問題及工期長、加固造價高等，這些問題至今困擾著這個行業。

發明內容

針對已有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種便于快速施工的復合腔體構件，本發明的復合腔體構件具有重量輕、便于運輸、施工快捷、加固強度高等優點。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種復合腔體構件，包括腔體本體，復合材料層，注漿孔，排氣孔，螺栓孔和填充物。所述腔體本體的形狀與加固面相吻合，一根或一根以上的管材組合成腔體本體，所述腔體本體表面設有復合材料層，所述復合材料層由樹脂及纖維組成，所述腔體本體內灌注填充物。所述腔體本體為金屬管或非金屬管，如鋼管、塑料管、復合材料管等。

所述復合腔體構件上設有一個或一個以上的注漿孔，通過注漿孔向腔體本體內灌注填充物，以增加加固構件的強度，填充物可以是砂漿或高分子發泡物等材料。

所述復合腔體構件上設有一個或一個以上的排氣孔，起到灌注填充物時的排氣作用。

腔體本體及復合材料外覆層的制作：根據測量，得到加固面形狀參數，加工腔體本體使其形狀與加固面相吻合，采用真空、加熱或RTM、手糊等復合材料制造工藝，將樹脂和纖維組成的復合材料層包覆在腔體本體表面，形成復合材料層。

本發明復合腔體構件的優點：重量輕、便于運輸、施工快捷、加固強度高。

附圖說明

圖1為本發明復合腔體構件的典型結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為圖1的B-B剖視圖；

圖4為圖1的C-C剖視圖；

圖5為圖1的D-D剖視圖。

圖中標號說明

A-排氣孔??B-螺栓孔??C-注漿孔??1-排氣孔通道??2-復合材料層??3-填充物??4-腔體本體

具體實施方式

下面結合附圖1-圖5進一步說明本發明是如何實現的。

實施例

如圖1和圖2所示，一種復合腔體構件，包括腔體本體4，復合材料層2，填充物3，注漿孔C，排氣孔A和螺栓孔B。

根據測量，得到加固面形狀參數，將一根或一根以上的鋼管或其他材料的管材組合并使其形狀與加固面相吻合，以形成腔體本體4，將配好的樹脂和纖維通過真空、加熱、RTM或手糊等復合材料制造工藝在腔體表面形成一層復合材料層2。

所述復合腔體構件上有多個注漿孔C，通過注漿孔C向腔體本體4內灌注填充物3，以增加加固構件的強度，填充物3可以是砂漿或高分子發泡聚合物等材料。填充物可在復合腔體構件加固安裝前或后進行灌注填充，最好在復合腔體構件加固安裝后進行灌注填充，便于運輸。

所述復合腔體構件上設有一個或多個螺栓孔B，用于將復合腔體構件預固定在加固面上。

所述復合腔體構件上設有多個排氣孔A，起到灌注填充物時的排氣作用。在布置有多個排氣孔A的場合，排氣孔通道1的作用是可將多個排氣孔A連通并引導至復合腔體構件的兩側。