渠道工程复合土工膜施工工法及质量保障

1、PAGE PAGE 16渠道工程复合土工膜施工工法及质量保障技术资源由：“/复合土工膜 ”提供1.前言复合土工膜膜（复合合防渗膜膜）分为为一布一一膜和 HYPERLINK /view/2669487.htm 两两布一膜膜，土工工布作为为土工膜膜的保护护层，使使保护防防渗层不不受损坏坏。一般般幅宽44-6mm，膜厚厚0.22-0.8mmm， HYPERLINK /view/14399.htm 重量为200015000g/m2，抗拉拉、抗撕撕裂、顶顶破等物物理力学学性能指指标高，具具有强度度高，延延伸性能能较好，变变形模量量大，耐耐酸碱、抗抗腐蚀，耐耐老化，防防渗性能能好等特特点。其其选用高高分子

2、材材料且生生产工艺艺中添加加了防老老化剂，可可在非常常规温度度环境中中使用。南水北调中中线一期期工程总总干渠渠渠道衬砌砌防渗层层设计为为复合土土工膜，河河南段采采用6000 gg/m22（1500g/ m2-0.3mmm-1550g/ m22）的长长丝两布布一膜复复合土工工膜，幅幅宽6米，表表面加糙糙。该工工序为关关键工序序，南南水北调调中线一一期工程程渠道工工程施工工质量评评定验收收标准（NSBD8-2010)将其划为重要隐蔽单元工程。2.工法特特点2.1 焊焊接设备备结构简简单，操操作方便便、灵活活，易掌掌握。2.2 连连续作业业，施工工快速、效效率高效效，且需需用人员员较少。2.3 作作

3、业条件件要求较较高，晴晴天常温温作业，基基面平整整，膜面面清洁、干干燥。3.适用范范围主要适用于于渠道工工程、水水库大坝坝、养殖殖池、隧隧道等防防水防渗渗的工程程施工中中。可满满足水利利、市政政、建筑筑、 HYPERLINK /view/9338.htm 交通通、地铁铁、 HYPERLINK /view/259170.htm 隧道道、工程程建设中中的防渗渗，隔离离，补强强，防裂裂加固等等土木工工程需要要，也可可用于废废料场的的防污处处理。4.工艺原原理复合土工膜膜是用聚聚乙烯或或聚氯乙乙烯的增增强改性性，压延延成膜与与涤纶针针刺土工工布热合合而成，防防渗性能能好，使使用期长长。人工工将预定定的

4、复合合土工膜膜铺在渠渠基床上上，再利利用焊接接或胶粘粘专用设设备，将将各幅土土工膜连连接在一一起，形形成完整整的防渗渗层，土土工膜上上衬砌混混凝土面面板，形形成一个个整体完完全封闭闭的防渗渗体系。5.工艺流流程及操操作要点点5.1工艺艺流程复合土工膜铺设底层土工布缝合复合土工膜铺设底层土工布缝合中层土工膜焊接 基床验收合格充气试验合格热熔焊接爬 行机预热 上层土工布缝合进场材料物理性能检验合格储存运输外观检查、修补缝包机到位到位工序完毕验收 检验设备到位图5-1 渠渠道工程程复合土土工膜施施工工法法工艺流流程图5.2 储储存及运运输5.2.11复合土土工膜选选用专用用场地，将将该场地地加高，复

5、复合土工工膜上部部用彩条条布包裹裹，以防防太阳暴暴晒和雨雨水进入入。5.2.22在从仓仓库运到到施工现现场时要要一次到到位，尽尽量减少少不必要要的装卸卸和移动动次数。5.2.33场内运运输采用用自制跑跑车，长长9米，宽宽1.55米，使使用方便便。根据据施工进进度来确确定运输输的数量量，每天天运输的的复合土土工膜在在当天用用完。在在运输复复合土工工膜时，防防止运输输途中受受损，注注意防止止损害卷卷材表层层。5.2.44在施工工中发现现复合土土工膜有有裂口、空空穴等问问题时，应应采取补补救措施施或挑除除不用。5.3复合合土工膜膜铺设5.3.11渠坡采采用人工工铺设。铺铺设时先先将钢管管插入土土工膜

6、卷卷装轴牛牛皮纸管管中，并并在钢管管两端布布设牵引引绳，人人工牵引引绳缓慢慢将复合合土工膜膜由坡顶顶放至渠渠底。两两幅相邻邻的复合合土工膜膜铺设时时搭接宽宽度为110-112cmm，以利利于复合合土工膜膜的焊接接。左右右幅铺设设完成后后，要求求土工膜膜与基床床面贴实实，平整整无突起起褶皱，并并避免人人为和施施工机械械的损伤伤。5.3.22衬砌施施工中，为为防止混混凝土施施工时复复合土工工膜顺坡坡向下滑滑移。在在一级马马道渠肩肩处须将将土工膜膜压紧固固定，可可用普通通脚手架架钢管将将土工膜膜卷起，用用竖向钢钢钎将钢钢管固定定。齿槽槽部位的的复合土土工膜铺铺设时，应应适度松松弛，且且与齿槽槽紧贴。

7、5.3.33铺设后后应对铺铺设的质质量进行行检测，以以目测为为主，对对铺设不不平、不不正、有有可能影影响焊接接的需进进行调整整。5.4复合合土工布布缝合5.4.11为便于于接缝，复复合土工工膜两侧侧预留110-220cmm宽光面面膜，垂垂直于水水流方向向铺设，搭搭接宽度度不小于于10ccm，上上游一幅幅边压下下游一幅幅边。在在复合土土工膜焊焊接前先先将底层层布用手手持式缝缝包机用用高强维维涤纶丝丝线缝合合，缝合合时针距距控制在在6mmm左右，连连接面松松紧适度度，自然然平顺，确确保土工工膜与土土工布联联合受力力；再将将防渗膜膜焊接完完成后，缝缝合上层层布，搭搭接处上上下层布布翻折方方向相反反，

8、以减减少接头头处复合合土工膜膜的叠合合厚度。图5.4-1 复复合土工工膜双缝缝焊接及及土工布布缝合示示意图5.5复合合土工布布焊接中层土工膜膜采用热热熔焊接接爬行机机焊接法法拼接，搭搭接宽度度不小于于10ccm，双双缝焊宽宽度为22*100mm,双焊缝缝间空腔腔宽度为为10mmm。5.5.11土工膜膜焊接工工艺试验验复合土工膜膜焊接首首先进行行焊接工工艺试验验，工艺艺试验内内容包括括土工布布的缝合合试验、土土工膜的的焊接试试验。在在热熔焊焊接爬行行机预热热调节好好的工作作状态下下，做小小样焊接接试验：试焊接接1m长的的复合土土工膜样样品，通通过试焊焊确定合合适的焊焊接温度度和行走走速度，以以便

9、达到到最佳焊焊接效果果。焊接工艺试试验一般般可通过过以下检检验方法法确定合合适的试试验参数数：（1）焊缝缝外观质质量检查查：试焊焊时如果果焊痕平平整透明明，表明明焊接温温度与行行走速度度合适；如果焊焊痕出现现严重破破损，则则表明焊焊接温度度过高或或行走速速度偏慢慢；如果果焊痕不不透明或或呈白色色，表明明焊接温温度偏低低或行走走速度偏偏快。（2）焊缝缝人工撕撕拉检验验：试焊焊样膜采采用手撕撕测试。测测试标准准为：手手撕检查查接缝坚坚固，母母材被撕撕裂而焊焊缝不被被撕裂，可可以判定定焊缝处处焊接强强度大于于母材强强度，判判为合格格。（3）焊缝缝焊接强强度检验验：在试试焊的土土工膜样样品上裁裁剪下宽

10、宽约100-122cm、长长40ccm的焊焊接接头头两个，进进行室内内土工膜膜焊缝焊焊接强度度破坏性性张拉试试验，检检查焊缝缝张拉强强度是否否满足不不小于母母材抗拉拉强度的的80的的规范要要求。（4）焊缝缝焊接质质量检验验：用热热熔风枪枪封堵小小样焊缝缝两端，进进行充气气试验，满满足充气气气压达达到0.2Mppa,持持续5mmin无无明显下下降后，采采用该速速度和温温度对现现场土工工膜进行行焊接。图5.5-1手持持式缝包包机图5.55-2热热熔焊接接爬行机机图5.55-3热热熔风枪枪5.5.22现场生生产性试试验在实施现场场铺设施施工过程程中，用用施工工工艺试验验得到的的试验参参数对首首先铺设

11、设的几副副土工膜膜再进行行现场生生产性试试验，获获得更为为实际的的施工参参数和施施工工艺艺，并提提交工艺艺试验报报告，明明确具体体人，实实名签字字，定专专人焊接接操作，进进行大面面积施工工。以TH-5515型型热熔焊焊接爬行行机特性性：焊接接时额定定搭接宽宽度为110cmm，温度度档位分分为0、1000、2000、3000、4000五个整整百摄氏氏度档位位，速度度档位分分为0、1、2、3、4、5六个整整数档位位，温度度和行走走速度调调整档位位均为螺螺旋，可可进行灵灵敏的调调整。经施工工艺艺试验和和现场生生产性试试验总结结，该热热熔焊接接爬行机机（以TTH-5515为为例）土土工膜焊焊接温度度一

12、般为为3000-3550，行行走速度度一般在在3-44档之间间，水平平面行走走速度为为2.55m/mmin。5.6焊缝缝外观检检查、补补焊每道焊缝焊焊接完成成后，需需对焊缝缝进行外外观检查查：搭接接宽度、焊焊缝宽度度和两焊焊缝间空空腔宽度度，焊缝缝应平整整美观、顺顺直平顺顺，焊缝缝轮廓明明显，成成透明玻玻璃态，无无烫伤、气气泡、虚虚焊漏点点。如发发现问题题，用记记号笔做做好记号号，并立立即用热热熔风枪枪进行补补焊。5.7焊接接质量检检验5.7.11土工膜膜充气检检验前，将将土工膜膜焊接区区域起始始端、终终止端各各不小于于5cmm范围内内，用热热熔风枪枪烤至软软化后粘粘贴密实实，使焊焊接区域域土

13、工膜膜空腔成成为一个个封闭的的充气区区，以以以便于充充气检验验。5.7.22复合土土工膜焊焊缝充气气检验应应选择合合适的检检验工具具，打压压设备出出气管连连接气压压表、逆逆止阀、针针头外，不不应有其其他接头头。逆止止阀能够够防止土土工膜空空腔内气气体不外外泄，提提高充气气检验效效果，可可借鉴自自行车内内胎气门门嘴闭气气原理，在在充气打打压装置置的三通通与打气气筒连接接管内安安装自行行车内胎胎气门嘴嘴，可以以起到充充气打压压时闭气气，保证证土工膜膜空腔内内气压不不回流。根根据土工工膜厚度度选择大大小合适适的针头头，穿刺刺土工膜膜的针头头为锥形形，检验验过程中中配备合合格的秒秒表。气气压表经经过质

14、量量技术监监督部门门检定合合格。5.7.33待焊缝缝封堵起起始端、终终止端温温度完全全冷却后后在双焊焊缝间空空腔处缓缓慢插入入针头，针针头应保保持平行行于土工工膜，并并不得晃晃动针头头，以免免扩大针针眼。充充气检验验时，不不要人为为摁住或或扰动针针头，当当发现针针头处漏漏气时，可可用5002胶或或AB胶封封堵针眼眼部位。5.7.44当土工工膜空腔腔内气压压达到00.2MMpa后后，开始始记录时时间，保保持5mmin，压压力无明明显下降降即为合合格。当当充气检检验不合合格时，及及时检查查和补焊焊。5.7.55充气检检验合格格后，人人工裁剪剪直径为为3-55cm的的合格母母材用热热熔风枪枪修补针针

15、眼，粘粘贴补丁丁密实。5.7.66每道焊焊缝焊接接质量均均须进行行充气检检验。均均应绘图图、列表表详细记记录焊缝缝桩号、位位置、长长度接头头位置、型型状、焊焊接时间间、人员员与设备备、检验验时间、外外观与充充气检验验结果、天天气情况况等。图5.7-1充气气测压置置和现场场检验过过程6.材料与与设备6.1材料料渠道防渗设设计采用用6000 g/m2（1500g/ m2-0.3mmm-1550g/ m22）的长长丝两布布一膜复复合土工工膜，幅幅宽不小小于5米，表表面加糙糙。复合合土工膜膜采用吹吹膜加热热复合法法，复合合土工膜膜不得添添加再生生料。聚聚乙烯膜膜应为无无色透明明，无毒毒，对水水质无污污

16、染。表6.1 复合合土工膜膜性能指指标检验项目单位技术要求聚乙烯膜膜厚mm0.3密度kg/m33920破坏拉应力力Mpa17断裂伸长率率%450弹性模量在在5MPa70抗冻性能(脆性温温度)不应低于-70撕裂强度N/mm60抗渗强度1.05MMPa水水压力448小时时不渗水水渗透系数cm/s10-111复合体厚度mm2.7断裂伸长率率%50断裂强度KN/m14CBR顶破破强力KN2.8撕破强力KN/m0.4剥离强度N/cm6.0耐静水压Mpa0.6垂直渗透系系数cm/s10-111备注：上述述质量标标准摘自自南水水北调中中线一期期工程总总干渠黄黄河北羑河北段段招标文文件-技术条条款。 6.2设

17、设备表6.2 主主要机具具设备和和检验仪仪器设备名称型号或规格格单位数量说明热熔焊接爬爬行机TH-5115台2一台备用手持缝包机机HF-9005288台2一台备用热熔风枪手持式台2一台备用充气测压装装置打气筒+压压力表套2一套备用秒表块1217.作业条条件复合土工膜膜允许施施工的条条件：复复合土工工膜进场场物理性性检验已已经合格格；基床床面施工工完毕，各各项指标标验收合合格后，计计算好数数量将复复合土工工膜用运运输车运运至施工工现场内内。8.劳动组组织序号工种主要工作内内容人数1技术员技术指导和和施工过过程控制制12测量工复合土工膜膜的定位位测量23质检员现场质量检检验与控控制14焊工复合土工

18、膜膜的缝合合、焊接接25普工复合土工膜膜的运输输储存、铺铺设7表8.1 劳劳动力组组织9.质量控控制9.1质量量标准表9.1 土工膜膜铺设质质量检查查项目和和质量标标准项次项目名称质量标准检查（测）方方法检查（测）数数量主控项目1搭接宽度设计值0+200mm尺量现场实测：每个单单元检测测5个搭接接断面2焊接质量充气实验，气气压0.2MPPa,55minn后无明明显压降降充气测压装装置现场实测：每条焊焊缝均须须充气测测压一般项目1土工膜铺设设铺膜时应自自然松弛弛与支持持面贴实实，不得得褶皱、悬悬空，铺铺设后上上端牢固固定位现场观察现场目测：每个单单元检查查不少于于5个断面面备注：上述述质量标标准

19、摘自自南水水北调中中线一期期工程渠渠道工程程施工质质量评定定验收标标准（NSBD8-2010)。9.2质量量控制措措施9.2.11严把质质量关，材材料进场场先进行行检验，不不合格的的复合土土工膜严严禁使用用，清除除出现场场。9.2.22裁剪复复合土工工膜时，裁裁剪人员员应认真真检查复复合土工工膜有无无破损、孔孔洞、撕撕裂等缺缺陷，若若有，应应及时用用合格的的母材修修补，其其范围应应超出破破洞周边边1020ccm。对对难于修修补的不不合格部部分应裁裁剪剔除除掉。9.3.33复合土土工膜按按照规定定方式进进行铺设设，应到到达平顺顺、整齐齐、无褶褶皱、无无绷紧、无无破损；与基础础面之间间应压平平紧贴

20、、避避免架空空。9.3.44复合土土工膜采采用专用用焊接设设备焊接接。焊接接人员须须经生产产厂的专专业技术术人员培培训合格格后方可可上岗作作业。生生产厂的的专业技技术人员员必须在在施工现现场演示示和指导导复合土土工膜焊焊接作业业。9.3.55每次焊焊接前，均均应随机机取样膜膜上试焊焊，进行行充气试试验。测测试标准准为：气气压0.2MPPa,55minn内无明明显压降降方为合合格。9.3.66用钢尺尺控制复复合土工工膜搭接接宽度不不小于110cmm，偏差差在0+2ccm之间间。在施施工中每每条接缝缝应记录录搭接宽宽度不少少于5点。9.3.77复合土土工膜进进行焊接接时，应应遵循高高处膜压压低处膜

21、膜，上游游膜压下下游膜的的方式进进行焊接接。应保保证两幅幅膜的搭搭接边沿沿平行，可可减少热热熔焊接接爬行机机行走时时遇到的的阻隔，以以免烫伤伤光面膜膜。9.3.88焊接前前要把光光面膜清清理干净净，各种种杂物、灰灰尘、水水渍用干干净的麻麻布擦净净，保持持光面膜膜的干燥燥。一幅幅焊接完完毕后再再对下一一幅进行行焊接，可可以减少少复合土土工膜上上的褶皱皱。9.3.99应根据据焊接时时的天气气、温度度、季节节等，适适时调节节热熔焊焊接爬行行机的焊焊接温度度和行走走速度，以以保证焊焊接质量量。当外外界空气气湿度过过大、大大风天气气、气温温过低时时应停止止施工。9.3.110加强强成品保保护，严严禁现场

22、场吸烟或或使用打打火机、火火柴、化化学溶剂剂或类似似的东西西；作业业现场不不得穿硬硬底鞋作作业，鞋鞋上不得得有铁钉钉、铁掌掌之类能能损害土土工膜的的东西。10.安全全措施10.1施施工人员员进入施施工现场场前必须须进行上上岗培训训和安全全技术交交底后才才能上岗岗，要严严格按照照操作规规程作业业。10.2 渠坡施施工中坡坡度较陡陡，人工工上下坡坡面可在在坡面上上搭设上上下梯板板，且在在马道上上部设置置缆绳牵牵引，以以防滑落落。10.3做做好日常常安全管管理工作作，施工工班组每每天召开开班前安安全会，安安全员每每天巡检检，项目目部实行行周检。10.4复复合土工工膜在储储存、运运输保管管过程中中，需

23、严严禁烟火火，应存存放在远远离火种种，通风风干燥处处，并设设专人保保管。10.5复复合土工工膜焊接接人员要要经过专专业技术术人员培培训合格格后上岗岗作业。在在使用过过程中如如果热熔熔焊接爬爬行机出出现问题题不得用用手触摸摸内部零零件，应应在热熔熔焊接爬爬行机停停止使用用后100分钟后后在进行行维修，以以防触电电和烫伤伤。10.6专专职电工工负责施施工现场场临时用用电管理理。配电电箱、开开关箱的的配置实实行“三三级配电电、两级级保护”，按按照“一一机、一一闸、一一漏、一一箱”配配置配电电箱。11.环保保与文明明施工11.1现现场材料料、机具具一定按按指定的的地点摆摆放，保保证安全全通道畅畅通。1

24、1.2现现场施工工人员佩佩戴胶皮皮手套，以以防烫伤伤。11.3搞搞好宣传传教育工工作，争争创文明明施工、文文明队伍伍的良好好形象。11.4施施工完毕毕要对现现场进行行清理，做做到“工工完料净净场地清清”。12.效益益分析12.1人人工铺设设复合土土工膜防防渗效果果好，保保证施工工质量和和设计使使用年限限，提高高效益。12.2设设备结构构简单，铺设及焊接操作易掌握。12.3施施工组织织安排合合理，工工序间衔衔接紧凑凑，劳动动强度低低，人工工投入少少，节省省劳力资资源。13.工程程实例实例1我公司承建建的南水水北调中中线一期期工程总总干渠安安阳段第第三施工工标，渠渠道采用用梯形断断面，设设计渠底底

25、宽度为为1318.5m，渠渠底内一一级边坡坡1:221:33，渠道道纵比降降为1/280000,一级马马道（堤堤顶）宽宽5.00m，堤堤顶至渠渠底深88.900米，设设计水深深7.00m，加加大水深深7.3399mm。渠道道衬砌主主要采用用混凝土土衬砌，复复合土工工膜防渗渗。渠坡坡衬砌结结构自下下而上为为：基面面渠床、5cm厚粗砂滤层与强渗软式透水管及逆止式单向排水阀等渠道自排水结构、2cm厚聚苯乙烯保温板、复合土工膜、10cm厚混凝土面板。实例2我公司承建建的南水水北调中中线一期期工程总总干渠辉辉县段第第六施工工标段，土土质渠段段衬砌采采用梯形形断面，设设计宽度度为144.5-15.5m，渠渠道一级级边坡为为1:22-1:2.225,二二级以上上边坡采采用1:1.55，渠道道纵坡降降比为11/2000000，一级级马道（堤堤顶）宽宽5.00m，堤堤顶至渠渠底深99.055m，设设计水深深7.00m，加加大水深深7.3399mm。渠道道衬砌主主要采用用混凝土土衬砌，复复合土工工膜防渗渗。渠坡坡衬砌结结构自下下而上为为：基面面渠床、5cm厚粗砂滤层与强渗软式透水管及逆止式单向排水阀等渠道自排水结构、2cm、2.5cm、3cm厚聚苯乙烯保温板、复合土工膜、10cm厚混凝土面板。复合土工膜膜