隧道防水板热熔铺设施工工艺

隧道防水板热熔铺设施工工艺

一、工艺总结

（一）、防水板及无纺布的技术性能

1、防水板：采用EVA型，厚度≥1.5mm，幅宽宜为2～4m；断裂拉伸强度≥18Mpa；扯断伸长率≥650％；撕裂强度≥100KN/m；低温弯折性为-35℃无裂纹；不透水性为0.3Mpa，24h无渗水；加热伸缩量：延伸≤2mm，收缩≤6mm；热空气老化（80℃×168h）：断裂拉伸强度≥16MPa，扯断伸长率≥600％；耐碱性（饱和Ca（OH）[2]溶液*168h）：断裂拉伸强度≥17MPa，扯断伸长率≥600％；人工候化：断裂拉伸强度保持率≥80％，扯断伸长率保持率≥70％；刺破强度：300N。

2、无纺布：重量≥400g/m(2)；厚度≥3mm；拉断力（50mm）≥450N；伸长率≥80%；纵横强度比＜1.5；梯形断裂≥250N；渗透系数≥5*10(-2)；裂隙率＞80％。

（二）、材料实际进场及检验情况

防水板采用扬州美邦工程有限公司生产的EVA防水板，无纺布生产厂家为河北华虹工程材料有限公司，热熔垫圈生产厂家为西安博航土工材料有限公司。

热熔垫圈热熔垫圈

防水板、土工复合材料进场后，首先对材料的材质证明及材料规格进行检验，合格后进行材质、性能试验，对中心试验室不能检测的性能指标进行委外送检。待全部检测合格及监理见证检查合格后方可投入使用。

防水板试件防水板拉伸试验

（三）、施工工艺控制情况

1、施工机具

固定土工布采用射钉枪，热熔垫圈与防水板间焊接采用压焊器，防水板间环向焊接采用双缝爬焊机，修补防水板采用电烙铁。

射钉枪压焊器

双缝爬焊机电烙铁

2、无纺布铺设

铺设无纺布，首先用作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用热熔垫片、金属垫片、射钉结合，﹝材料规格：热熔热直径70mm、厚度5～6mm，金属垫片直径20mm、厚度2mm，射钉长度25mm～30mm，﹞采用射钉抢作业，射击固定无纺布，由下至上循环固定，无纺布搭接宽度不小于50mm。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.8m ，边墙0.8～1.0m。无纺布与喷砼表面密帖，铺设应平顺、无隆起、无褶皱。安装完毕，检查热熔垫片是否完好，确定能否达到防水板安装要求，如不合要求，需补钉热熔垫片。

固定土工布土工布预留搭接长度

3、防水板铺设

铺设防水板，将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔压焊器加热，电压〈V〉：220V，功率〈P〉：500W，加热温度0～450℃，由下至上循环热熔固定，开始时电热熔压焊发热较慢，半小时后发热正常，压焊每块热熔垫片需3～5分钟，压焊器热熔头适宜温度在300℃～400℃之间﹞。手动电热熔压焊器与防水板之间采用隔热布垫层，防止加热时损坏防水板。使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔垫片上。

测定压焊器热熔垫温度压焊垫圈与防水板

防水板环向缝采用釆用莱斯特自动双缝防水板爬焊机；温度控制部分采用自动恒温PID控制；速度控制部分采用脉宽调制﹝PWM﹞自动稳压稳速电路；直流伺服电机驱动，输出力矩大，行走平稳。按预定的温度、速度焊接，电压﹝V﹞：220v，频率﹝Hz﹞：50Hz，功率﹝P﹞：800W，焊接速度﹝V﹞：0.5～5m／min，加热温度〔T〕：0～450℃。焊接环向单道接头需要25～30分钟﹝循环长度28m 左右﹞，温度需要操作员调控，按实际施作需求撑握调接，适宜温度在350℃～400℃之间。搭接宽度：150mm，两条焊缝的宽度不小于15mm，中间空腔12mm，焊缝强度：≥85﹪母材﹝剪切方向抗拉﹞。焊接后两条缝间有一条空气道，用于器密性试验仪检测焊接质量。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，焊接时注意搭接15cm宽准确度，不能偏斜焊接，不能起包焊接，要平顺焊接，由

上至下循环焊接；确保接缝的密实度。

焊接防水板环向施工缝已焊接完成的防水板

（四）、施工质量控制要点

1、初支表面平整度要求

防水层铺设前应先对隧道进行断面扫描，对初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽比应控制在1/10以内；深宽比大于1/10的凹坑应用细石混凝土填平，确保喷射混凝土表面平整，无尖锐棱角并对初支平整度进行检测，采用平整度尺及塞尺检测合格后，方可进入下道工序施工。

初支断面扫描初支平整度检查

2、防水板安装要求

铺设防水板先用作业台车将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板要松紧适度，避免过紧被撕裂或过松形成人为蓄水点。

防水板采用自动双缝热熔焊机，按预定的温度、速度焊接，单缝焊的有效焊缝宽度不小于15mm。焊接后两条焊缝间留一条空气道，用于空气检测器检测焊接质量。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，防水搭接宽度须大于15cm。防水板搭接缝应与变形缝、施工缝、围岩集中出水处等防水薄弱环节错开，距离不应小于100cm。

防水板搭接长度检查已安装完成的防水板

3、防水板焊接质量检查

焊缝检测采用气密性试验仪现场检测防水板焊接质量。先堵住空气道的一端，然后用气密性试验仪从另一端打气加压，直至压力达到0.25MPa,保持压力不减少于15分钟,允许压力下降不超过10%.如达到要求,说明完全合格,否则须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用热熔焊器修补后再次检测,直到完全合格。

气密性试验仪防水板气密性试验

4、防水板破损处修理

如发现防水板有破损，必须及时修补。先取一小块防水板剪成圆角，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后用手动电热熔器熔接。

防水板破损修补防水板破损修补

（五）、热熔式铺设防水板存在问题分析

在施工过程中，个别工点先期采用热熔式铺设防水板存在热熔垫圈与防水板焊接不上或焊接不牢的问题，经过施工摸索，目前原因已经比较明晰：主要是热熔垫圈与防水板熔点相差过大造成，导致部分防水板已经焊焦但垫圈尚未达到熔点情况发生。解决的办法主要有两点：一是选择与防水板材质相近的热