玻璃纤维筋在地下连续墙中应用

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1、玻璃纤维筋在地下连续墙中应用摘要：随着城市车辆的增加，给道路交通带来了巨大的压力，为了缓解交通压力我国很多城市开始建设地铁，在地铁的建设过程中，为了有效利用盾构机，节约能源，提高盾构机的效率，降低盾构刀盘的损耗，同时提升施工安全性，在地下连续墙施工中采用玻璃纤维筋。本文以南宁市地铁1号线为实例，介绍玻璃纤维筋的材料特征，玻璃纤维筋在工程中的应用，以及玻璃纤维筋在施工中的注意事项进行探讨。玻璃纤维筋在此工程中的应用，为工程中的难题找出了出路，也为盾构穿越提供了更好的条件。工程的实践证明，用玻璃纤维筋代替钢筋进行维

2、护，可以有效的节约工程费用，同时也加快了施工进度，对周围环境影响也较小。关键词:玻璃纤维筋地下连续墙应用中图分类号：TV554文献标识码：A文章编号：玻璃纤维筋是一种玻璃纤维增强复合材料,由玻璃纤维和树脂经热融合而成。玻璃纤维筋和钢筋进行对比后，可以发现其抗拉强度要比钢筋强，而其重量却比钢筋轻，具有很强的抗腐蚀性，很好的静剪切力，但是动剪切力较差，弹性模量低、不能进行现场加工，除切割之外。7和传统的隧道施工不同，采用玻璃纤维筋代替钢筋进行地下连续墙的盾构，这样盾构机可以直接进行切削围护墙进行掘进，避免了要切断钢

3、筋凿洞的施工程序，从而使得施工工艺变得简单明了，施工进度得以提升，同时又减少了施工的风险，满足止水的要求等。本文就通过实例来对玻璃纤维筋在地下连续墙中的应用进行探讨。1工程概况现今开工建设的南宁市地铁1号线南湖站位于民族大道滨湖路口，车站全长457.2米，为地下两层岛式站台车站，站台宽10.5米，设置站前存车线，地下负一层为站厅层，地下负二层为站台层，共设置3个出入口、2组风亭，1号线将于2016年中通车试运营。两端为盾构始发井，车站围护结构为800mm厚的钢筋混凝土地下连续墙。围护结构连续墙车站两端盾构始发井

4、，盾构穿越的洞门范围内的钢筋均用玻璃纤维筋代替。2玻璃纤维筋的特性2.1力学性能(1)玻璃纤维筋的制作工艺是采用高性能的无碱玻璃纤维与乙烯基树脂经过不断的拉挤成型而制成的螺纹形态的纤维筋，成型后的纤维筋有很好的力学特性。（2）玻璃纤维筋的密度一般在2.0左右，通过试验研究发现，玻璃纤维筋的抗拉强度为450～7007MPa和相同型号的钢筋的抗拉强度还要高。玻璃纤维筋的伸展性相对较小，只有3%，玻璃纤维筋损坏时，其纤维是纵向断裂的，而不是横向断裂，并且断裂后仍然有纤维连接。此外，玻璃纤维筋有很好的抗酸碱的能力，和抗

5、腐蚀的能力，同时强度、刚度以及抗冻性能都很好。和钢筋进行对比的数据可以参见表1。表1玻璃纤维筋和钢筋技术参数的对比（3）玻璃纤维筋在重量上也比钢筋轻，约为钢筋的1/4。（4）玻璃纤维筋在膨胀性能上和混凝土相差不大，因此在应用上，当发生温度变化时，混凝土和玻璃纤维筋能一起相互促促进工作，不至于产生过大的温度应力。（5）玻璃纤维筋导电、导热能力较差，但是容易切割，模量小脆性大。2．2经济效应玻璃纤维筋在纵向上有着较强的抗拉能力，因此在应用中，可以被盾构或者挖掘设备切割，因为这种材料独特的向异性，所以可以用在连续墙配

6、筋上或者一些隧道类的工程施工中，利用玻璃纤维筋可以优化施工挖掘的过程。地下施工中，盾构穿越地下连续墙的那部分称为破镜面，可以使用玻璃纤维筋来构造，这样可以有效的提升施工速度，而不用像原来传统的钢筋施工方法那样，要预先进行停机使得工人要在盾构和地下连续墙之间进行混凝土的挖掘和钢筋的切割。玻璃纤维筋和钢筋工艺效能对比如下（表2）。7表2玻璃纤维筋和钢筋工艺效能对比表玻璃纤维筋钢筋盾构直接穿透玻璃纤维筋配筋连续墙使用机械或人工开挖无需土体加固:节省工期和成本破镜面开挖前通常需要进行大体积的土体加固或地质改良TBM直接

7、穿越连续墙:加快施工进度开挖混凝土和切割钢筋使TBM的进程需要延误工期工人无需进入盾构机械前段工作面进行作业:提高施工安全度附加机械费用(挖岩机械费、TBM窝工费、刀盘损耗费等)GFRP的重量(普通钢筋1/4)绑扎更方便:节约工期和人工费工人进入盾构机前段工作面进行作业增加了施工的危险性和不确定性TBM可以在基坑开挖之前穿越连续墙:增加施工工序的弹性基坑开挖必须在TBM穿透之前完成不损伤盾构机的刀盘TBM直接切削钢筋会严重损伤刀头3玻璃纤维筋的应用73.1玻璃纤维筋在地下连续墙中的设置地铁车站中的围护结构的墙体

8、厚度为80cm，宽度为5m。为了有效节约成本，减少玻璃纤维筋的使用量，玻璃纤维筋只在正对盾构机施工的中心范围内使用，使用范围为直径7m内。（如图1）图1玻璃纤维筋在盾构始发井处中的设置示意图3.2玻璃纤维筋的施工工艺标准我国目前并没有玻璃纤维筋施工的标准和检验标准，很多工程施工都是参考国外的一些标准。对于本工程玻璃纤维筋施工过程中的标准经过参考国内外施工经验和实践确定以下几个标准。（1