玻璃纤维筋在盾构端头井围护结构中的应用.pdf

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1、材料应用玻璃纤维筋在盾构端头井围护结构中的应用韩震（中铁二十二局集团第一工程有限公司，北京100040）摘要：用玻璃纤维筋代替盾构围护结构中的钢筋，不仅可以保证盾构围护结构的安全，而且使盾构进出洞作业时不需要人工破除洞门，保障了盾构的安全施工。本文以玻璃纤维筋在长春地铁1号线盾构围护结构中的应用为背景，介绍了玻璃纤维筋的性质，比较了玻璃纤维筋维护结构和传统维护结构的优缺点，介绍了玻璃纤维筋围护结构施工过程中的注意事项，为今后类似工程的设计与施工提供了参考与借鉴。关键词：盾构隧道；端头加固；围护结构；玻璃纤维筋中图分类号：TU52文献标志码

2、：A文章编号：1674—3024（2014）4—1—02场地地层主要由第四系全新统人工堆积杂填土层、第四前言系中更新统冲洪积粘土和砂土、白垩系泥岩组成。盾构隧道盾构隧道施工过程中，盾构进出洞是盾构施工的关键工穿越的地层主要为粉质粘土②4层、粘土②5层、粗砂②6层、序之一。为了确保盾构进出洞作业时的安全施工，一般的做全风化泥岩③1层、强风化泥岩③2层。在现场勘察过程中，法是在盾构进出洞前，用注浆或临时围护桩等对井壁背后的实测地下水有三层，第一层为表层孔隙性潜水，第二层为浅土体进行加固，并辅助人工降水，在盾构准备进出洞时，人层承压水，属于第四

3、系松散岩类孔隙水，第三层为岩石裂隙工凿除围护桩并切割其中的钢筋。尽管如此，在盾构进出洞水，属于碎屑岩类裂隙水。地下水水位埋藏较浅，勘测期间作业时仍易出现土体塌方涌水等事故。特别是近年来，随着地下水埋深3.2m～5.1m。大深度化、大断面化的盾构隧道的社会需求的迅速增加，给2玻璃纤维筋的介绍大深度、大断面的地层加固和挡土墙墙面上盾构进出洞作业进一步增添了难度。玻璃纤维筋具有抗拉强度高、与混凝土玻璃纤维筋（Glass-Fiber-ReinforcedPlasticBar，GFRP弹模接近、耐腐蚀、非磁性、非导电和易于切割等特点。玻筋）是一种玻

4、璃纤维增强复合材料，是由纵向连续的玻璃纤璃纤维筋的出现，使得盾构直接切削围护结构推进成为可维和一种热固性的聚合物树脂通过拉挤工艺和表面处理制能，避免了事前切断钢筋与凿除洞门的工作，既能减少盾构成的杆体材料，得到的纤维聚合物的表面由玻璃纤维束螺旋进出洞事故，减少施工风险，同时还能简化施工工艺、加快缠绕，并用树脂包裹，形成类似变形钢筋的齿，以提高与混施工进度，提高施工效率，节省工程造价。玻璃纤维筋作为凝土的粘结性能，具有良好的力学性能。与钢筋相比，其具普通钢筋的替代品，在地铁车站、盾构井的围护结构工程设有重量轻、抗拉强度高、静剪切力很高但动剪

5、切力较低、抗计中，得到了快速的发展，并取得了相当可观的经济效益。腐蚀性强、弹性模量低、无法进行除切割以外的现场加工（如因此，研究玻璃纤维筋作为盾构围护结构中的应用以及施工焊接、弯曲）等特点。概括起来，玻璃纤维筋具有以下特点：技术具有重要的意义。（1）GFRP筋的抗拉强度要比一般钢筋的大，而且在达到极限抗拉强度之前，GFRP筋几乎不会产生塑性变形；1工程概况及水文地质条件分析（2）GFRP筋具有非常好的抗腐蚀性能；1.1工程概况（3）GFRP筋的容重很小，仅为钢材容重的25％左右；长春地铁1号线是一条贯穿南北，沿城市中轴线布置的（4）GFR

6、P筋的热膨胀系数与混凝土十分接近，因此当轨道交通骨干线，全线为地下线路，共设车站15座，换乘站环境温度发生变化时，GFRP筋能与混凝土能协同作用而不至7座，线路总长18.02km。长春市地铁1号线一期工程南环路于产生较大的温度应力而产生裂缝；站～中央商务区站区间工程全1848.95m，在区间右线南环路（5）GFRP筋弹性模量约为普通钢筋的25％，纤维含量站一侧设置了26.8m暗挖段，剩余区间采用盾构法施工，盾通常为70％～80％。构区间隧道左线、右线均从南环路站始发，在中央商务区站3施工方法的比较接收，始发及接收端头原招标设计均采用旋喷桩

7、加固。鉴于目前国家已经颁布实施《盾构可切削混凝土配筋技术规程》，3.1钢筋桩本着推广先进施工工艺、节约工程造价、减少环境污染的原盾构进出洞是盾构法隧道施工的关键工序之一，为确保则，改变传统的盾构进出洞端头地层加固方法，便于盾构施进出洞施工作业安全，在盾构进出洞前，用注浆或临时围护工，提高盾构进出洞施工的经济性和安全性，后将本标段端桩等工法对井壁后的土体进行注浆加固，防止掌子面坍塌，头围护结构调整为玻璃纤维筋桩。并做好人工降水。在盾构进出洞前，由于盾构机无法直接切1.2水文地质概况削维护结构中的钢筋，为了使盾构机能顺利始发及始发时的2014

8、年第4期建筑建材装饰1材料应用人机安全，需要由人工凿除盾构穿越范围内围护结构桩的全工期，节省工程造价的优点。部桩体并切割桩身中的钢筋。为此盾构的始发、接收部位的4施工工艺要求及注意事项开口作业