一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，属于管道工程技术领域。一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，盾构隧道内侧底部设有铺底混凝土配重层，所述铺底混凝土配重层上方设有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过GFRP管卡固定，所述GFRP管卡底部通过GFRP紧固件固定在铺底混凝土配重层上。本实用新型专利技术针对管道工程水域盾构隧道穿越管道提出了无腐蚀的GFRP抗漂浮装置，为今后GFRP抗漂浮体系在水域盾构隧道管道穿越工程的应用奠定了基础。

GFRP anti floating device for water shield tunnel crossing pipeline

The utility model relates to a GFRP anti floating device for a water shield tunnel through a pipeline, belonging to the technical field of pipeline engineering. A water shield tunnel crossing pipeline GFRP anti floating device, the shield tunnel at the bottom of a bed inside the concrete weight layer above the bedding concrete weight layer with GFRP pipe support pipe is arranged on the support tube GFRP, peripheral and the pipeline through the GFRP tube clamp, the clamp is fixed at the bottom of the GFRP in the concrete weight layer on GFRP by fasteners. The utility model for water pipeline project of shield tunnel crossing pipeline is proposed without corrosion GFRP anti floating device, laid the foundation for the future application of GFRP anti floating system in shield tunnel crossing project of water pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置
本技术涉及一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，属于管道工程

技术介绍
目前，隧道内管道抗漂浮管卡和连接件通常采用普通钢构件加防腐措施(如牺牲阳极和膏状物包覆的联合防护方案)或者是不锈钢构件。对于普通钢构件的管卡，无论采用何种防腐措施，除了防腐施工自身质量难以保证外，管卡运输、安装施工都难免会对防腐结构造成损伤。对于牺牲阳极保护，对规则形状的管卡有一定的防护作用，但对于非规则构件，如螺栓、铰接结构等连接部件，其与主结构件之间的接触电阻较大，其表面电流分布不均，牺牲阳极无法对其进行有效的保护作用，其防护效果不好。同时，采用膏状物包敷螺栓等连接件，也存在密封不严诱发缝隙腐蚀。而对于不锈钢构件方案，除投资高外，其使用条件也受到一定限制。以海底隧道穿越为例，由于海水中高浓度氯盐的存在，不锈钢连接构件的腐蚀更加难以控制，传统的不锈钢单一防腐措施很难达到腐蚀控制效果。由于管道支墩采用普通碳钢钢筋，不锈钢锚固件与碳钢钢筋连接，两者存在因电位差导致的电偶腐蚀问题，这将大大加速钢筋腐蚀速度。这种电偶腐蚀可能造成钢筋锈蚀而管道支墩及其他锚固设施失效。而GFRP是以高分子树脂为基体，以玻璃纤维为增强体复合而成的复合材料，具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优良特性，可作为钢筋、钢锚杆及钢质锚固件的替代材料等在国内煤炭、交通、市政领域有着一定的应用，形成了《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》GB50608-2010等标准。
技术实现思路
为解决钢质管卡与连接件存在的腐蚀和防护难题，本技术的目的在于提供一种无腐蚀的管道工程水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，盾构隧道内侧底部设有铺底混凝土配重层，所述铺底混凝土配重层上方设有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过GFRP管卡固定，所述GFRP管卡底部通过GFRP紧固件固定在铺底混凝土配重层上。进一步的，所述GFRP管支座为与所述管道相对应的弧形支座。进一步的，所述GFRP管支座的两端与管道的截面圆心所成的角不小于90度。进一步的，所述GFRP管卡底部设有管卡底板，所述GFRP紧固件依次穿过管卡底板和铺底混凝土配重层以固定所述GFRP管卡。进一步的，GFRP紧固件包括GFRP螺帽、GFRP螺杆和GFRP端头，所述GFRP螺杆和GFRP端头分别伸入铺底混凝土配重层中，所述GFRP螺帽位于管卡底板上方。进一步的，所述GFRP紧固件沿GFRP管卡两侧均匀布置。进一步的，管卡底板或铺底混凝土配重层上的螺栓孔直径比GFRP螺杆直径大0.5-1mm；管卡底板上的螺栓孔中心距管卡底板边缘距离不小于1.5倍的GFRP螺杆直径；GFRP管卡每侧的螺栓孔中心间距不小于2.5倍的GFRP螺杆直径。进一步的，GFRP管卡的内半径为包括防腐层的管道外半径，取为613mm，管卡底板厚度为12mm，GFRP管卡厚度为6mm。本技术的有益效果为：本技术针对管道工程水域盾构隧道穿越管道提出了无腐蚀的GFRP抗漂浮装置，为今后GFRP管道抗漂浮体系在水域盾构隧道穿越管道工程的应用奠定了基础。附图说明图1为本技术所述水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置结构示意图；图2为本技术所述GFRP紧固件结构示意图；图3a和图3b分别为GFRP管卡参数示意图；图4为本技术所述GFRP管支座结构示意图；其中，1-GFRP管卡，2-GFRP管支座，3-GFRP紧固件，4-GFRP螺帽，5-GFRP螺杆，6-GFRP端头，7-管道。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，如图1所示，盾构隧道内侧底部设有铺底混凝土配重层，所述铺底混凝土配重层上方设有GFRP管支座2，所述GFRP管支座2为与所述管道7相对应的弧形支座，管道7放置于所述GFRP管支座2上，且所述管道7的外周通过GFRP管卡1固定，所述GFRP管卡1底部设有管卡底板，所述GFRP紧固件3沿GFRP管卡1两侧均匀布置，GFRP紧固件3依次穿过管卡底板和铺底混凝土配重层以固定所述GFRP管卡1。本实施例中，每侧布置有5个GFRP紧固件3。如图2所示，GFRP紧固件3包括GFRP螺帽4、GFRP螺杆5和GFRP端头6，所述GFRP螺杆5和GFRP端头6分别伸入铺底混凝土配重层中，所述GFRP螺帽4位于管卡底板上方。所述GFRP管支座2的两端与管道7的截面圆心所成的角不小于90度。本实施例中，GFRP管卡1的内半径R为包括防腐层的管道外半径，取为613mm。如图3a、3b和图4所示，管卡底板厚度a为12mm，GFRP管卡1厚度b为6mm。管卡底板或铺底混凝土配重层上的螺栓孔直径c比GFRP螺杆5直径大0.5-1mm，取21mm。管卡底板上的螺栓孔中心距管卡底板边缘距离d1不小于1.5倍的GFRP螺杆5直径，取30mm。GFRP管卡1每侧的螺栓孔中心间距d2不小于2.5倍的GFRP螺杆5直径，取50mm。GFRP紧固件3的锚固长度La为20mm。铺底混凝土配重层的最大厚度h为700mm。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，其特征在于，盾构隧道内侧底部设有铺底混凝土配重层，所述铺底混凝土配重层上方设有GFRP管支座(2)，管道(7)放置于所述GFRP管支座(2)上，且所述管道(7)的外周通过GFRP管卡(1)固定，所述GFRP管卡(1)底部通过GFRP紧固件(3)固定在铺底混凝土配重层上。

【技术特征摘要】
1.一种水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，其特征在于，盾构隧道内侧底部设有铺底混凝土配重层，所述铺底混凝土配重层上方设有GFRP管支座(2)，管道(7)放置于所述GFRP管支座(2)上，且所述管道(7)的外周通过GFRP管卡(1)固定，所述GFRP管卡(1)底部通过GFRP紧固件(3)固定在铺底混凝土配重层上。2.根据权利要求1所述的水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，其特征在于，所述GFRP管支座(2)为与所述管道(7)相对应的弧形支座。3.根据权利要求2所述的水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，其特征在于，所述GFRP管支座(2)的两端与管道(7)的截面圆心所成的角不小于90度。4.根据权利要求1所述的水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂浮装置，其特征在于，所述GFRP管卡(1)底部设有管卡底板，所述GFRP紧固件(3)依次穿过管卡底板和铺底混凝土配重层以固定所述GFRP管卡(1)。5.根据权利要求4所述的水域盾构隧道穿越管道的GFRP抗漂...

【专利技术属性】
技术研发人员：程梦鹏，茹治敏，王剑，陆江，王鸿，吴文，滕爱君，耿晓梅，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油管道局工程有限公司，中国石油管道局工程有限公司设计分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11