[實用新型]一種水域盾構隧道穿越管道的GFRP抗漂浮裝置

有效

• 申請號: 201720173835.6
• 申請日: 2017-02-26
• 公開（公告）號: CN206513382U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 程夢鵬;茹治敏;王劍;陸江;王鴻;吳文;滕愛君;耿曉梅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油管道局工程有限公司設計分公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司11496
• 代理人: 王程遠,胡玉章

技術領域

本實用新型涉及一種水域盾構隧道穿越管道的GFRP抗漂浮裝置，屬于管道工程技術領域。

背景技術

目前，隧道內管道抗漂浮管卡和連接件通常采用普通鋼構件加防腐措施(如犧牲陽極和膏狀物包覆的聯合防護方案)或者是不銹鋼構件。對于普通鋼構件的管卡，無論采用何種防腐措施，除了防腐施工自身質量難以保證外，管卡運輸、安裝施工都難免會對防腐結構造成損傷。對于犧牲陽極保護，對規則形狀的管卡有一定的防護作用，但對于非規則構件，如螺栓、鉸接結構等連接部件，其與主結構件之間的接觸電阻較大，其表面電流分布不均，犧牲陽極無法對其進行有效的保護作用，其防護效果不好。同時，采用膏狀物包敷螺栓等連接件，也存在密封不嚴誘發縫隙腐蝕。

而對于不銹鋼構件方案，除投資高外，其使用條件也受到一定限制。以海底隧道穿越為例，由于海水中高濃度氯鹽的存在，不銹鋼連接構件的腐蝕更加難以控制，傳統的不銹鋼單一防腐措施很難達到腐蝕控制效果。

由于管道支墩采用普通碳鋼鋼筋，不銹鋼錨固件與碳鋼鋼筋連接，兩者存在因電位差導致的電偶腐蝕問題，這將大大加速鋼筋腐蝕速度。這種電偶腐蝕可能造成鋼筋銹蝕而管道支墩及其他錨固設施失效。

而GFRP是以高分子樹脂為基體，以玻璃纖維為增強體復合而成的復合材料，具有強度高、重量輕、耐腐蝕等優良特性，可作為鋼筋、鋼錨桿及鋼質錨固件的替代材料等在國內煤炭、交通、市政領域有著一定的應用，形成了《纖維增強復合材料建設工程應用技術規范》GB50608-2010等標準。

實用新型內容

為解決鋼質管卡與連接件存在的腐蝕和防護難題，本實用新型的目的在于提供一種無腐蝕的管道工程水域盾構隧道穿越管道的GFRP抗漂浮裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種水域盾構隧道穿越管道的GFRP抗漂浮裝置，盾構隧道內側底部設有鋪底混凝土配重層，所述鋪底混凝土配重層上方設有GFRP管支座，管道放置于所述GFRP管支座上，且所述管道的外周通過GFRP管卡固定，所述GFRP管卡底部通過GFRP緊固件固定在鋪底混凝土配重層上。

進一步的，所述GFRP管支座為與所述管道相對應的弧形支座。

進一步的，所述GFRP管支座的兩端與管道的截面圓心所成的角不小于90度。

進一步的，所述GFRP管卡底部設有管卡底板，所述GFRP緊固件依次穿過管卡底板和鋪底混凝土配重層以固定所述GFRP管卡。

進一步的，GFRP緊固件包括GFRP螺帽、GFRP螺桿和GFRP端頭，所述GFRP螺桿和GFRP端頭分別伸入鋪底混凝土配重層中，所述GFRP螺帽位于管卡底板上方。

進一步的，所述GFRP緊固件沿GFRP管卡兩側均勻布置。

進一步的，管卡底板或鋪底混凝土配重層上的螺栓孔直徑比GFRP螺桿直徑大0.5-1mm；管卡底板上的螺栓孔中心距管卡底板邊緣距離不小于1.5倍的GFRP螺桿直徑；GFRP管卡每側的螺栓孔中心間距不小于2.5倍的GFRP螺桿直徑。

進一步的，GFRP管卡的內半徑為包括防腐層的管道外半徑，取為613mm，管卡底板厚度為12mm，GFRP管卡厚度為6mm。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型針對管道工程水域盾構隧道穿越管道提出了無腐蝕的GFRP抗漂浮裝置，為今后GFRP管道抗漂浮體系在水域盾構隧道穿越管道工程的應用奠定了基礎。

附圖說明

圖1為本實用新型所述水域盾構隧道穿越管道的GFRP抗漂浮裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型所述GFRP緊固件結構示意圖；

圖3a和圖3b分別為GFRP管卡參數示意圖；

圖4為本實用新型所述GFRP管支座結構示意圖；

其中，1-GFRP管卡，2-GFRP管支座，3-GFRP緊固件，4-GFRP螺帽，5-GFRP螺桿，6-GFRP端頭，7-管道。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。