土工膜施工工艺

2.复合土工膜防渗设计

（1）复合土工膜铺设平面布置

大坝迎水面采用铺复合土工膜作坝体防渗，先沿坝脚及坝体周边开挖一梯形槽，然后浇筑一底宽0.75米，顶宽1.5米，高2米的C15砼截水墙，土工膜自坝顶铺设至坝脚及坝体周边，嵌进截水墙。在坝顶部开挖固埋沟以固定土工膜，在上游坝坡中间开挖防滑齿槽以嵌固土工膜，然后用用粘土回填夯实。在与放水隧洞连接处，土工膜埋入放水隧洞的消力井四周侧墙混凝土内。

（2）截流墙开挖

关口田水库坝前淤积较为严重，水库大坝原建基面高程1545.6m，运行多年后，淤积高程1553.5m，坝前淤泥层厚7.9m。水库死水位1554.0m，若截流墙从建基面开挖，则水库尚有8.4m的水位的库容，设置临时施工围堰工程量大，而且排水困难，因此，截流墙从1554.0m开始开挖，利用坝体土层作为持力层，作为持力层的原坝体土层最大厚度为6.4m，容重17.1kN/m3，饱和容重

18.4kN/m3，内摩擦角16.3°，凝聚力32.6kPa，土粒比重Gs=2.7，土孔隙比e=1.05,渗透系数K=7.8×10-5cm/s。

（3）复合土工膜铺盖设计

1）土工膜的选择

根据《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-2014）中有关

规定，选用的土工膜厚度不应小于d/5（d-为土工膜接触保护层的最大粒径），故最终选择土工膜的厚度为0.6mm。为两布一膜型PE

复合土工膜，规格为600g/m2/PE0.6mm/600g/m2，幅宽为4m×50m，其技术参数指标如下表：

土工膜铺设于迎水面坝坡和岸坡上,面积大,且为斜面,故应计算土工膜及保护层的稳定性，其计算公式如下：

K=f/tgα

f—PE土工膜与膜上保护层之间的摩擦系数（0.55）

α—坝坡坡角，15º（1:4.0）；岸坡22°（1:2.5）

经计算，土工膜的保护层为细砂垫层时，抗滑安全系数K=2.04

和K=1.38大于1，铺设的土工膜能够满足抗滑要求。

2)土工膜的施工

采用复合土工膜作为坝体水平防渗，土工膜自坝顶铺设至上游坝脚及坝体周边的截水墙，岸坡土工膜埋入岸坡混凝土固边墙。在坝顶部开挖固埋沟以固定土工膜，在上游坝坡中间开挖一条防滑齿槽以嵌固土工膜，固埋沟及防滑齿槽大样图见图《GZ-PD-GKT-修改-02》。

为铺设土工膜应将坝坡上的碎石层及护坡块石拆除，将坝体表面含夹的碎石、尖石等清除，且将表面进行平整。先铺一层厚15cm 的细砂土垫层，再铺设土工膜。为保护土工膜，在其上铺设10cm厚的砂垫层，砂粒径不能超过0.5mm。然后在砂垫层上铺预制砼，预

制砼板厚8cm，既可作为土工膜的压重，又可起到护坡作用。

①土工膜检测

复合土工膜必须符合国家的标准规范《土工合成材料非织造布复合土工膜》（GB/T17642-2008)要求。复合土工膜材料的购买必须

是信誉良好厂家的产品，并要具有国家认证的权威单位的检测报告，必须具有出厂合格证；性能及特征指标和使用说明书，并委托第三方对产品进行检测，合格后方可使用。在选择复合土工膜宽度时应在满足厚度要求的前提下使膜接缝最少，运至现场的土工膜应在当日用完。

②垫层施工

为铺设土工膜应将坝坡上的碎石层及护坡块石拆除，将坝体表面含夹的碎石、尖石等清除，且将表面进行平整，铺一层厚15cm的细土垫层，压实系数大于等于95%，并在施工过程中保证遗址层不受破坏。

③土工膜铺设的技术要求

a、铺设时膜应适当放松，应预留3%-5%的富余度。做成突起的波浪形松弛方式。以适应气温变化及基础的沉陷。并僻免人为硬折合损伤。

b、坡面上复合土工膜的铺设，接缝平行于坝轴线方向且应按由上而下的顺序铺设。坡面弯曲处应使膜和接缝连接。

c、复合土工膜应自然松弛与支持层贴实，不宜折皱悬空。

d、按需要尺寸裁剪拼接，两幅连接处要平整无褶皱。

e、复合土工膜应边铺边压，以防止风吹起。未覆盖保护层前应在膜的边角处每隔2~5米放一个20~40千克重的沙袋。

f、为保证施工方便和拼接质量，复合土工膜应尽量采用宽幅，减少现场拼接量，根据需要在单位内裁剪。

g、铺设土工膜时应在室外气温5摄氏度以上，风力4级以下无雨雪天气时铺设。若遇雨雪天气应停止施工且对已铺的复合土工膜

用彩条布或塑料布遮盖。

h、在铺设过程中，作业人员不穿硬底鞋及带钉的鞋。不准直接在复合土工膜上放重物。不在复合土工膜上敲打石料和一切可能引起土工合成材料损坏的施工作业。同时应随时检查膜的外观有无破损、麻点、孔眼等缺陷。

i、发现膜后有缺陷或损伤，应及时用新鲜母材修补。补疤每边应超过破损部位10-20cm。

④保护层施工

在复合土工膜铺设及焊接试验合格后，应及时铺设保护层，保护层的铺设速度应与铺膜的速度相匹配，保护层铺设过程中不得破坏已铺设完工的复合土工膜。在其上铺设15cm厚的细砂土垫层，然后再铺设10cm厚砂垫层，在砂垫层上铺预制砼，预制砼板厚8cm，既可作为土工膜的压重，又可起到护坡作用。在复合土工膜上施工垫层时，首先将复合土工膜固定，浇筑混凝土时，从复合土工膜的一端均匀向另一端浇筑，以防折折皱。

⑤土工膜焊接

根据技术要求，土工膜采用热熔焊接，采用TH-515土工膜焊接机，焊接前用干净的纱布或棉布擦拭或用吹风机吹焊缝搭接处，做到无水，无尘，无垢。在焊接时，采用双焊缝焊接，每条焊缝宽度10mm，避免漏焊、烫伤和折皱等缺陷。复合土工膜剪裁整齐，保证

足够的搭接宽度。当施工中出现脱空、收缩及扭曲等现象时，将其剔除后重新进行焊接。土工膜焊接好后，使用彩条布将其覆盖，避免阳光直晒，以防受损。

⑥特殊部位施工

复合土工膜作为坝体水平防渗，土工膜自坝顶铺设至上游坝脚及坝体周边的截水墙，并埋入截水墙内。在坝顶部埋入防浪墙以固定土工膜，在上游坝坡中间开挖三条防滑齿槽以嵌固土工膜。土工膜与消力井连接的部位，施工先将土工膜埋入消力井混凝土边墙内。在土工膜与截流墙、消力井、防浪墙的联接处，土工膜埋入长度均为20cm。

⑦施工期间质量检查和验收

在每层复合土工膜被覆盖前对其进行仔细的检查验收：目测接缝是否无烫损，平铺无明显隆起、皱褶，铺设是否平整。

复合土工膜的焊缝避免虚焊、漏焊。1000m2取试样一组做焊缝拉伸强度试验，焊缝强度不低于母材的80%。且试件断裂不得在断

缝处。

⑧土工膜施工工艺流程