渠道工程復(fù)合土工膜施工工法

1、渠道工程復(fù)合土工膜施工工法前言復(fù)合土工膜(復(fù)合防滲膜)分為一布一膜和兩布一膜，土工布作為土 工膜的保護(hù)層，使保護(hù)防滲層不受損壞。一般幅寬4-6m，膜厚0.2-0.8mm， 重量為2001500g/m2，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高，具 有強(qiáng)度高，延伸性能較好，變形模量大，耐酸堿、抗腐蝕，耐老化，防滲 性能好等特點(diǎn)。其選用高分子材料且生產(chǎn)工藝中添加了防老化劑，可在非 常規(guī)溫度環(huán)境中使用。南水北調(diào)中線一期工程總干渠渠道襯砌防滲層設(shè)計(jì)為復(fù)合土工膜，河 南段采用600 g/m2 (150g/ m2-0.3mm-150g/ m2)的長絲兩布一膜復(fù)合土工 膜，幅寬6米，表面加糙。該工序?yàn)殛P(guān)鍵工序

2、，南水北調(diào)中線一期工程 渠道工程施工質(zhì)量評定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(NSBD8-2010)將其劃為重要隱蔽單元工 程。工法特點(diǎn)2.1焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、靈活，易掌握。2.2連續(xù)作業(yè)，施工快速、效率高效，且需用人員較少。2.3作業(yè)條件要求較高，晴天常溫作業(yè)，基面平整，膜面清潔、干燥。適用范圍主要適用于渠道工程、水庫大壩、養(yǎng)殖池、隧道等防水防滲的工程施 工中。可滿足水利、市政、建筑、交通、地鐵、隧道、工程建設(shè)中的防滲， 隔離，補(bǔ)強(qiáng)，防裂加固等土木工程需要，也可用于廢料場的防污處理。工藝原理復(fù)合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強(qiáng)改性，壓延成膜與滌綸針刺 土工布熱合而成，防滲性能好，使用期長。人工將預(yù)定的復(fù)合

3、土工膜鋪在 渠基床上，再利用焊接或膠粘專用設(shè)備，將各幅土工膜連接在一起，形成 完整的防滲層，土工膜上襯砌混凝土面板，形成一個整體完全封閉的防滲體系。工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程圖5-1 渠道工程復(fù)合土工膜施工工法工藝流程圖5.2儲存及運(yùn)輸5.2.1復(fù)合土工膜選用專用場地，將該場地加高，復(fù)合土工膜上部用彩條 布包裹，以防太陽暴曬和雨水進(jìn)入。5.2.2在從倉庫運(yùn)到施工現(xiàn)場時要一次到位，盡量減少不必要的裝卸和移 動次數(shù)。5.2.3場內(nèi)運(yùn)輸采用自制跑車，長9米，寬1.5米，使用方便。根據(jù)施工 進(jìn)度來確定運(yùn)輸?shù)臄?shù)量，每天運(yùn)輸?shù)膹?fù)合土工膜在當(dāng)天用完。在運(yùn)輸復(fù)合 土工膜時，防止運(yùn)輸途中受損，注意防止損害

4、卷材表層。5.2.4在施工中發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜有裂口、空穴等問題時，應(yīng)采取補(bǔ)救措施 或挑除不用。5.3復(fù)合土工膜鋪設(shè)5.3.1渠坡采用人工鋪設(shè)。鋪設(shè)時先將鋼管插入土工膜卷裝軸牛皮紙管中， 并在鋼管兩端布設(shè)牽引繩，人工牽引繩緩慢將復(fù)合土工膜由坡頂放至渠 底。兩幅相鄰的復(fù)合土工膜鋪設(shè)時搭接寬度為10-12cm，以利于復(fù)合土工 膜的焊接。左右幅鋪設(shè)完成后，要求土工膜與基床面貼實(shí)，平整無突起褶 皺，并避免人為和施工機(jī)械的損傷。5.3.2襯砌施工中，為防止混凝土施工時復(fù)合土工膜順坡向下滑移。在一 級馬道渠肩處須將土工膜壓緊固定，可用普通腳手架鋼管將土工膜卷起， 用豎向鋼釬將鋼管固定。齒槽部位的復(fù)合土工膜鋪設(shè)

5、時，應(yīng)適度松弛，且 與齒槽緊貼。5.3.3鋪設(shè)后應(yīng)對鋪設(shè)的質(zhì)量進(jìn)行檢測，以目測為主，對鋪設(shè)不平、不正、 有可能影響焊接的需進(jìn)行調(diào)整。5.4復(fù)合土工布縫合5.4.1為便于接縫，復(fù)合土工膜兩側(cè)預(yù)留10-20cm寬光面膜，垂直于水流 方向鋪設(shè)，搭接寬度不小于10cm，上游一幅邊壓下游一幅邊。在復(fù)合土工 膜焊接前先將底層布用手持式縫包機(jī)用高強(qiáng)維滌綸絲線縫合，縫合時針距 控制在6mm左右，連接面松緊適度，自然平順，確保土工膜與土工布聯(lián)合 受力；再將防滲膜焊接完成后，縫合上層布，搭接處上下層布翻折方向相 反，以減少接頭處復(fù)合土工膜的疊合厚度。主房土工布上層 匕L菲古主房土工布上層 匕L菲古 I, 、三E彳

6、詢上礦房上I ：而下屈土工布圖5.4-1復(fù)合土工膜雙縫焊接及土工布縫合示意圖5.5復(fù)合土工布焊接中層土工膜采用熱熔焊接爬行機(jī)焊接法拼接，搭接寬度不小于10cm, 雙縫焊寬度為2*10mm,雙焊縫間空腔寬度為10mm。5.5.1 土工膜焊接工藝試驗(yàn)復(fù)合土工膜焊接首先進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)，工藝試驗(yàn)內(nèi)容包括土工布的 縫合試驗(yàn)、土工膜的焊接試驗(yàn)。在熱熔焊接爬行機(jī)預(yù)熱調(diào)節(jié)好的工作狀態(tài) 下，做小樣焊接試驗(yàn)：試焊接1m長的復(fù)合土工膜樣品，通過試焊確定合 適的焊接溫度和行走速度，以便達(dá)到最佳焊接效果。焊接工藝試驗(yàn)一般可通過以下檢驗(yàn)方法確定合適的試驗(yàn)參數(shù)：（1）焊縫外觀質(zhì)量檢查：試焊時如果焊痕平整透明，表明焊接溫度

7、 與行走速度合適；如果焊痕出現(xiàn)嚴(yán)重破損，則表明焊接溫度過高或行走速 度偏慢；如果焊痕不透明或呈白色，表明焊接溫度偏低或行走速度偏快。（2）焊縫人工撕拉檢驗(yàn)：試焊樣膜采用手撕測試。測試標(biāo)準(zhǔn)為：手 撕檢查接縫堅(jiān)固，母材被撕裂而焊縫不被撕裂，可以判定焊縫處焊接強(qiáng)度 大于母材強(qiáng)度，判為合格。（3）焊縫焊接強(qiáng)度檢驗(yàn):在試焊的土工膜樣品上裁剪下寬約10-12cm、 長40cm的焊接接頭兩個，進(jìn)行室內(nèi)土工膜焊縫焊接強(qiáng)度破壞性張拉試驗(yàn)， 檢查焊縫張拉強(qiáng)度是否滿足不小于母材抗拉強(qiáng)度的80%的規(guī)范要求。（4）焊縫焊接質(zhì)量檢驗(yàn)：用熱熔風(fēng)槍封堵小樣焊縫兩端，進(jìn)行充氣 試驗(yàn)，滿足充氣氣壓達(dá)到0.2Mpa，持續(xù)5min無

8、明顯下降后，采用該速度和 溫度對現(xiàn)場土工膜進(jìn)行焊接。圖5.5-1手持式縫包機(jī)圖5.5-2熱熔焊接爬行機(jī)圖5.5-3熱熔風(fēng)槍5.5.2現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)在實(shí)施現(xiàn)場鋪設(shè)施工過程中，用施工工藝試驗(yàn)得到的試驗(yàn)參數(shù)對首先 鋪設(shè)的幾副土工膜再進(jìn)行現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)，獲得更為實(shí)際的施工參數(shù)和施 工工藝，并提交工藝試驗(yàn)報告，明確具體人，實(shí)名簽字，定專人焊接操作， 進(jìn)行大面積施工。以TH-515型熱熔焊接爬行機(jī)特性：焊接時額定搭接寬度為10cm，溫 度檔位分為0、100、200、300、400五個整百攝氏度檔位，速度檔位分為 0、1、2、3、4、5六個整數(shù)檔位，溫度和行走速度調(diào)整檔位均為螺旋，可 進(jìn)行靈敏的調(diào)整。經(jīng)施工

9、工藝試驗(yàn)和現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)總結(jié)，該熱熔焊接爬行機(jī)（以 TH-515為例）土工膜焊接溫度一般為300-350C，行走速度一般在3-4檔 之間，水平面行走速度為2.5m/min。5.6焊縫外觀檢查、補(bǔ)焊每道焊縫焊接完成后，需對焊縫進(jìn)行外觀檢查：搭接寬度、焊縫寬度 和兩焊縫間空腔寬度，焊縫應(yīng)平整美觀、順直平順，焊縫輪廓明顯，成透 明玻璃態(tài)，無燙傷、氣泡、虛焊漏點(diǎn)。如發(fā)現(xiàn)問題，用記號筆做好記號， 并立即用熱熔風(fēng)槍進(jìn)行補(bǔ)焊。5.7焊接質(zhì)量檢驗(yàn)5.7.1 土工膜充氣檢驗(yàn)前，將土工膜焊接區(qū)域起始端、終止端各不小于5cm 范圍內(nèi)，用熱熔風(fēng)槍烤至軟化后粘貼密實(shí)，使焊接區(qū)域土工膜空腔成為一 個封閉的充氣區(qū)，以以便于

10、充氣檢驗(yàn)。5.7.2復(fù)合土工膜焊縫充氣檢驗(yàn)應(yīng)選擇合適的檢驗(yàn)工具，打壓設(shè)備出氣管 連接氣壓表、逆止閥、針頭外，不應(yīng)有其他接頭。逆止閥能夠防止土工膜 空腔內(nèi)氣體不外泄，提高充氣檢驗(yàn)效果，可借鑒自行車內(nèi)胎氣門嘴閉氣原 理，在充氣打壓裝置的三通與打氣筒連接管內(nèi)安裝自行車內(nèi)胎氣門嘴，可 以起到充氣打壓時閉氣，保證土工膜空腔內(nèi)氣壓不回流。根據(jù)土工膜厚度 選擇大小合適的針頭，穿刺土工膜的針頭為錐形，檢驗(yàn)過程中配備合格的 秒表。氣壓表經(jīng)過質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門檢定合格。5.7.3待焊縫封堵起始端、終止端溫度完全冷卻后在雙焊縫間空腔處緩慢 插入針頭，針頭應(yīng)保持平行于土工膜，并不得晃動針頭，以免擴(kuò)大針眼。 充氣檢驗(yàn)時，

11、不要人為摁住或擾動針頭，當(dāng)發(fā)現(xiàn)針頭處漏氣時，可用502 膠或AB膠封堵針眼部位。5.7.4當(dāng)土工膜空腔內(nèi)氣壓達(dá)到0.2Mpa后，開始記錄時間，保持5min， 壓力無明顯下降即為合格。當(dāng)充氣檢驗(yàn)不合格時，及時檢查和補(bǔ)焊。5.7.5充氣檢驗(yàn)合格后，人工裁剪直徑為3-5cm的合格母材用熱熔風(fēng)槍修 補(bǔ)針眼，粘貼補(bǔ)丁密實(shí)。5.7.6每道焊縫焊接質(zhì)量均須進(jìn)行充氣檢驗(yàn)。均應(yīng)繪圖、列表詳細(xì)記錄焊 縫樁號、位置、長度接頭位置、型狀、焊接時間、人員與設(shè)備、檢驗(yàn)時間、 外觀與充氣檢驗(yàn)結(jié)果、天氣情況等。材料與設(shè)備6.1材料渠道防滲設(shè)計(jì)采用600 g/ia (150g/曠0.3mm-150g/ 21)的長絲兩布一膜復(fù)合

12、土工膜，幅寬不小于米，表面加糙。復(fù)合土工膜采用吹膜加熱復(fù)合法，復(fù)合 土工膜不得添加再生料。聚乙烯膜應(yīng)為無色透明，無毒，對水質(zhì)無污染。表6.1復(fù)合土工膜性能指標(biāo)檢驗(yàn)項(xiàng)目單位技術(shù)要求聚乙烯膜膜厚mmN0.3密度kg/m3920破壞拉應(yīng)力Mpa17斷裂伸長率%450彈性模量在5CMPa70抗凍性能(脆性溫度)不應(yīng)低于-70C撕裂強(qiáng)度N/mm60抗?jié)B強(qiáng)度1.05MPa水壓力48小 時不滲水滲透系數(shù)cm/s50斷裂強(qiáng)度KN/mN14CBR頂破強(qiáng)力KNN2.8撕破強(qiáng)力KN/mN0.4剝離強(qiáng)度N/cmN6.0耐靜水壓MpaN0.6垂直滲透系數(shù)cm/s10-11備注：上述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)摘自南水北調(diào)中線一期工程總干渠

13、黃河北恁河 北段招標(biāo)文件-技術(shù)條款。6.2設(shè)備表6.2主要機(jī)具設(shè)備和檢驗(yàn)儀器設(shè)備名稱型號或規(guī)格單位數(shù)量說明熱熔焊接爬行機(jī)TH-515臺2一臺備用手持縫包機(jī)HF-90528臺2一臺備用熱熔風(fēng)槍手持式臺2一臺備用充氣測壓裝置打氣筒+壓力表套2一套備用秒表塊1作業(yè)條件復(fù)合土工膜允許施工的條件：復(fù)合土工膜進(jìn)場物理性檢驗(yàn)已經(jīng)合格； 基床面施工完畢，各項(xiàng)指標(biāo)驗(yàn)收合格后，計(jì)算好數(shù)量將復(fù)合土工膜用運(yùn)輸 車運(yùn)至施工現(xiàn)場內(nèi)。勞動組織表8.1 勞動力組織序號工種主要工作內(nèi)容人數(shù)1技術(shù)員技術(shù)指導(dǎo)和施工過程控制12測量工復(fù)合土工膜的定位測量23質(zhì)檢員現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)與控制14焊工復(fù)合土工膜的縫合、焊接25普工復(fù)合土工膜的運(yùn)

14、輸儲存、鋪設(shè)7質(zhì)量控制9.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表9.1 土工膜鋪設(shè)質(zhì)量檢查項(xiàng)目和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)次項(xiàng)目名稱質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查（測）方法檢查（測）數(shù)量主 控 項(xiàng) 目1搭接寬度設(shè)計(jì)值0+20mm尺量現(xiàn)場實(shí)測：每個單元檢 測5個搭接斷面2焊接質(zhì)量充氣實(shí)驗(yàn)，氣壓 0.2MPa,5min 后無 明顯壓降充氣測壓裝置現(xiàn)場實(shí)測：每條焊縫均 須充氣測壓一般 項(xiàng)目1土工膜鋪設(shè)鋪膜時應(yīng)自然松弛 與支持面貼實(shí)，不 得褶皺、懸空，鋪 設(shè)后上端牢固定位現(xiàn)場觀察現(xiàn)場目測：每個單元檢 查不少于5個斷面?zhèn)渥ⅲ荷鲜鲑|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)摘自南水北調(diào)中線一期工程渠道工程施工質(zhì)量 評定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（NSBD8-2010）。9.2質(zhì)量控制措施9.2.1嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，材料進(jìn)場

15、先進(jìn)行檢驗(yàn)，不合格的復(fù)合土工膜嚴(yán)禁使用， 清除出現(xiàn)場。9.2.2裁剪復(fù)合土工膜時，裁剪人員應(yīng)認(rèn)真檢查復(fù)合土工膜有無破損、孔 洞、撕裂等缺陷，若有，應(yīng)及時用合格的母材修補(bǔ)，其范圍應(yīng)超出破洞周 邊1020cm。對難于修補(bǔ)的不合格部分應(yīng)裁剪剔除掉。9.3.3復(fù)合土工膜按照規(guī)定方式進(jìn)行鋪設(shè)，應(yīng)到達(dá)平順、整齊、無褶皺、 無繃緊、無破損；與基礎(chǔ)面之間應(yīng)壓平緊貼、避免架空。9.3.4復(fù)合土工膜采用專用焊接設(shè)備焊接。焊接人員須經(jīng)生產(chǎn)廠的專業(yè)技 術(shù)人員培訓(xùn)合格后方可上崗作業(yè)。生產(chǎn)廠的專業(yè)技術(shù)人員必須在施工現(xiàn)場 演示和指導(dǎo)復(fù)合土工膜焊接作業(yè)。9.3.5每次焊接前，均應(yīng)隨機(jī)取樣膜上試焊，進(jìn)行充氣試驗(yàn)。測試標(biāo)準(zhǔn)為：

16、氣壓0.2MPa,5min內(nèi)無明顯壓降方為合格。9.3.6用鋼尺控制復(fù)合土工膜搭接寬度不小于10cm，偏差在0+2cm之間。 在施工中每條接縫應(yīng)記錄搭接寬度不少于5點(diǎn)。9.3.7復(fù)合土工膜進(jìn)行焊接時，應(yīng)遵循高處膜壓低處膜，上游膜壓下游膜 的方式進(jìn)行焊接。應(yīng)保證兩幅膜的搭接邊沿平行，可減少熱熔焊接爬行機(jī) 行走時遇到的阻隔，以免燙傷光面膜。9.3.8焊接前要把光面膜清理干凈，各種雜物、灰塵、水漬用干凈的麻布 擦凈，保持光面膜的干燥。一幅焊接完畢后再對下一幅進(jìn)行焊接，可以減 少復(fù)合土工膜上的褶皺。9.3.9應(yīng)根據(jù)焊接時的天氣、溫度、季節(jié)等，適時調(diào)節(jié)熱熔焊接爬行機(jī)的 焊接溫度和行走速度，以保證焊接質(zhì)量

17、。當(dāng)外界空氣濕度過大、大風(fēng)天氣、 氣溫過低時應(yīng)停止施工。9.3.10加強(qiáng)成品保護(hù)，嚴(yán)禁現(xiàn)場吸煙或使用打火機(jī)、火柴、化學(xué)溶劑或類 似的東西；作業(yè)現(xiàn)場不得穿硬底鞋作業(yè)，鞋上不得有鐵釘、鐵掌之類能損 害土工膜的東西。安全措施10.1施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場前必須進(jìn)行上崗培訓(xùn)和安全技術(shù)交底后才能 上崗，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)。10.2渠坡施工中坡度較陡，人工上下坡面可在坡面上搭設(shè)上下梯板，且 在馬道上部設(shè)置纜繩牽引，以防滑落。10.3做好日常安全管理工作，施工班組每天召開班前安全會，安全員每天 巡檢，項(xiàng)目部實(shí)行周檢。10.4復(fù)合土工膜在儲存、運(yùn)輸保管過程中，需嚴(yán)禁煙火，應(yīng)存放在遠(yuǎn)離火 種，通風(fēng)干燥處，并設(shè)

18、專人保管。10.5復(fù)合土工膜焊接人員要經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)合格后上崗作業(yè)。在使 用過程中如果熱熔焊接爬行機(jī)出現(xiàn)問題不得用手觸摸內(nèi)部零件，應(yīng)在熱熔 焊接爬行機(jī)停止使用后10分鐘后在進(jìn)行維修，以防觸電和燙傷。10.6專職電工負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場臨時用電管理。配電箱、開關(guān)箱的配置實(shí)行“三 級配電、兩級保護(hù)”，按照“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”配置配電箱。環(huán)保與文明施工11.1現(xiàn)場材料、機(jī)具一定按指定的地點(diǎn)擺放，保證安全通道暢通。11.2現(xiàn)場施工人員佩戴膠皮手套，以防燙傷。11.3搞好宣傳教育工作，爭創(chuàng)文明施工、文明隊(duì)伍的良好形象。11.4施工完畢要對現(xiàn)場進(jìn)行清理，做到“工完料凈場地清”。效益分析12.1人工鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲效果