[发明专利]工字型GFRP—工字型钢接头结构和用于地下连续墙的拼接笼及其施工方法

说明书

本发明公开了一种工字型GFRP—工字型钢接头结构，包括工字型钢和与其无缝连接且尺寸匹配的工字型GFRP；同时公开了一种用于地下连续墙的拼接笼，包括两根上述接头结构的拼接工字钢，两根所述拼接工字钢翼板通过连接纵横交叉的GFRP筋/或钢筋材料制得的主筋、桁架筋、剪刀筋形成GFRP笼、钢筋笼和GFRP—钢筋笼的任意一种；还公开了一种用于地下连续墙的拼接笼施工方法，旨在解决盾构机始发洞门处地连墙接头处止水效果差、始发风险高的技术问题和地下盾构隧道线路存在下穿基坑围护结构地连墙过程中施工难度及风险度高，方便后期维护困难的技术问题。

技术领域

本发明涉及基坑围护结构施工、地下连续墙施工技术领域，具体涉及一种工字型GFRP—工字型钢接头结构和用于地下连续墙的拼接笼及其施工方法。

背景技术

随着城市轨道交通及城市建设步伐的加快，城市地铁、高铁、地下车站及地下广场等基础建设越来越多，地下连续墙作为围护结构在基坑工程支护过程中也得到了广泛的发展应用。地下连续墙是通过专用的挖(冲)槽设备，沿着地下建筑物或构筑物的周边，按预定的位置开挖出或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽，用泥浆护壁，并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼结构，然后用导管浇灌水下混凝土，分段施工，用特殊方法接头，使之连成地下连续的钢筋混凝土墙体。

近些年来市政工程飞速发展，盾构施工已成为城市地下隧道的主要施工方法。在盾构机始发穿越的地连墙大多采用柔性接头，以便于刀盘直接切削通过，但柔性接头的止水效果差，在基坑开挖阶段易发生涌泥、涌水、涌沙的风险，也危及周边建构筑物安全；另外，规划的地下盾构隧道线路存在下穿基坑围护结构地连墙的情况，若采用传统的钢板工字钢和钢筋笼浇筑的墙体，盾构机无法直接切削通过；虽有用玻璃纤维筋替代钢筋制作钢筋笼的报道，但仍不能解决进入盾构机土仓动火切割工字钢接头，增加地下密闭空间施工的风险的问题。

因此发明一种止水效果好、施工风险性低、方便后期维护的工字型GFRP—工字型钢接头结构和用于地下连续墙的拼接笼及其施工方法是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明适用于盾构机始发洞门处，提供一种工字型GFRP—工字型钢接头结构和用于地下连续墙的拼接笼及其施工方法，以解决现有技术中地连墙接头处止水效果差、始发风险高、后续施工不便的技术问题。

本发明适用于地下盾构隧道线路存在下穿基坑围护结构地连墙，提供一种工字型GFRP—工字型钢接头结构和用于地下连续墙的拼接笼及其施工方法，以解决施工难度及风险度高，后期维护困难的技术性问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种工字型GFRP—工字型钢接头结构，包括拼接工字钢，所述拼接工字钢包括工字型钢和与无缝连接且尺寸匹配的工字型GFRP。

优选的，所述无缝连接是通过钢板固定，所述工字型钢与所述钢板焊接，所述工字型GFRP与所述钢板通过螺纹结构连接。

一种用于地下连续墙的拼接笼，包括两根上述接头结构的拼接工字钢，所述拼接工字钢的翼板通过纵横交叉的GFRP/或钢制得的主筋、分布筋、桁架筋、剪刀筋形成GFRP笼、钢筋笼和GFRP—钢筋笼的任意一种。

优选的，两根所述拼接工字钢的工字型GFRP段固定有所述GFRP—钢筋混合笼，所述工字型钢段固定有所述钢筋笼。

优选的，所述钢筋笼的主筋与GFRP笼的主筋搭接，所述主筋搭接区域的长度不小于40倍主筋直径，所述搭接采用U型卡扣固定，所述每一个主筋搭接采用的所述U型卡扣的数量至少为2个。

优选的，所述工字型GFRP段分布筋采用钢丝/GFRP筋。

优选的，所述工字型GFRP段桁架筋采用钢筋。