防水板超声波焊接总监首件负责制施工工艺

1、目 录1.工程简述12.工艺总结12.1 技术准备12.2 人员准备12.3 材料准备12.4 机具准备22.5 工艺流程42.6 基面检查42.7 土工布铺设、垫圈施工52.8 防水板铺设、超声波焊接53.防水板超声波焊接施工控制要点74.安全注意事项75.监理检查流程76.防水板施工检查验收标准86.1 监理工作主要控制项目86.2 监理工作一般控制项目107.常见质量问题及防治处理措施（新增） 隧道防水板超声波焊接总监首件制成果1.工程简述石林隧道位于弥勒石林板桥区间，线间距为4.64.829m，线路设计为“人”字坡，进口里程DK651+225，出口里程DK669+433，隧道全长182

2、08m。以往隧道防水板铺设时固定点均采用电热压焊器热熔焊接工艺，受防水板、垫圈熔点影响较大，且因作业人员难以把握热熔时间，焊焦、焊穿、焊接不牢固是常见质量通病。目前，石林隧道防水板施工中采用了超声波焊接工艺，该项技术是超声波焊接技术引入隧道施工并创新发展的新工艺，不受防水板、垫圈熔点的限制，有利于更好地保证防水板固定质量。根据我单位创优规划目标及样板引路的建设指导方针，隧道防水板超声波焊接施工采取先工艺研究后工艺实施再工艺推广的方式进行样板工艺的实施和在标段内部的推广。防水板超声波焊接施工工艺实施时间为2012年1月1日2月29日，历时60天。现就“隧道防水板超声波焊接施工工艺”的工艺总结如下

3、。2.工艺总结2.1 技术准备2.1.1 作业前，技术部门对操作人员和现场管理人员进行技术交底，组织学习作业指导书。2.1.2 进场作业前要落实班前讲话，交代作业分工和安全注意事项。2.2 人员准备2.2.1 作业人员分工：施放卷材2人，防水板临时支撑2人，施作超声波压焊1人，辅助施工1人。2.2.2 防水板挂设为高空作业，严禁精神状态不佳和过度疲劳者进场作业。2.2.3 进场作业人员须配备个人防护用具。2.3 材料准备2.3.1 防水板选择及各项性能指标采用EVA型，厚度1.5mm，幅宽宜为24m；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

4、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。2.3.2 无纺布选择及各项性能指标重量400g/m2；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。2.3.3 材料来源及进场检验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

5、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。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检测。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2.3.4 材料准备提前进场土工布、垫圈、防水板，并靠边摆放在容易取用之处，且不影响其它作业的位置。2.4 机具准备2.4.1 配备充足照明设施的作业台架1套；2.4.2 超声波焊接设备1套；2.4.3 活动插板3套，并配备适量长度的电缆线；2.4.4 防水板临时支撑工具2套；2.4.5 超声波焊接机调试：2.4.5.1

6、接通电源：电源为220V、50Hz单项电源。接通后检查工作指示灯是否发亮，如果不亮，检查保险管。2.4.5.2 仪器调试：电源接通后，按面板上的“测试”红色按钮。以点动为准，按下后立即松开。同时观察表盘电流表，电流在“0.51”安培之间为正常。反之则要调试频率螺杆。左右微调。一边调试，一边按“测试”按钮。直到换能器空载电流为“0.51”安培为准。如果不能调试到“0.51”安培之间，则要检查模具是否破损或断裂。如有破损或断裂，及时更换。测试按钮电流表电源开关2.4.6 主要机具配置表主要机具设备配置表序号设备名称型号数量备注1作业台架自制1台辅助施工2射钉枪NS3012把固定垫圈3超声波焊接设备

7、1套焊接防水板与垫圈2.4.7 主要机具图片固定垫圈采用射钉枪，垫圈与防水板间焊接采用超声波焊接机。 射钉枪 塑料垫圈超声波焊接主机 超声波焊枪2.5 工艺流程施工准备、基面检查土工布铺设防水板铺设及超声波焊接固定效果检查。2.6 基面检查未挂设土工布前由测量人员进行基面检查，如果有欠挖则需进行凿除，并切除锚杆、钢筋头，基面严重不平整的要进行混凝土的复喷；经质检工程师检查合格后挂设好环向透水盲管，再报监理工程师复验合格后，才能开始铺设防水板的工作。 初支断面扫描 初支平整度检查防水板使用前检查是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，进行抗张拉试验、防水试验

8、和焊接抗拉强度试验，合格后方可使用。2.7 土工布铺设、垫圈施工用射钉将垫圈、土工布平整顺直地固定在基层上，缓冲层搭接宽度不小于50mm。铺设的缓冲层需平顺，无隆起，无皱褶。作为防水板固定点的垫圈间距为拱部0.50.8m、边墙0.81.0m，梅花型布置。为使防水板固定时方便操作，固定点的位置选择在基面平整、方向合适的位置。固定土工布 土工布预留搭接长度2.8 防水板铺设、超声波焊接2.8.1 超声波焊接工艺原理超声波焊接原理是由发生器产生20KHZ35KHZ的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于防水板上，通过防水板和垫圈表面及其内在分子间的磨擦而使传送到接口的温度升高，

9、当温度达到此工作本身的熔点时，使接口处防水板和垫圈迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当断开电源后，高频振动停止，防水板和垫圈在一定的压力下冷却定形，便达到焊接效果。2.8.2 防水板铺设及固定点焊接2.8.1 防水板对位防水板从台架上放到规定高度以后，要与前一板防水板准确对位，首先保证相邻两幅防水板搭接宽度不小于15cm。2.8.2 焊接顺序控制在防水板与垫圈焊接前，首用爬焊机将相邻两幅防水板先连接，然后焊接垫圈。如果先焊垫圈后焊接缝，两幅防水板的预留松弛度就很难控制一致。两幅防水板松弛度控制不一致，就会导致两幅防水板在同一位置的长度不一致。当两幅防水板同一位置的长度不一致，爬焊机在焊接时，在

10、防水板长度不一致的地方就会打褶皱。所以，我们要先焊连接缝，后焊垫圈。同一幅防水板的焊点，先焊同一水平方向的焊点。在进行同一水平方向的焊点焊接时，先焊接靠近原有防水板的焊点。焊点从一侧自下而上到拱顶，再从拱顶自上而下到边墙。2.8.3 超声波焊接机压焊墙部压焊：一手持超声波焊接机，一手用力顶压防水板。必须将防水板与垫圈压密贴，如果防水板与垫圈之间没压密贴，将严重影响焊接质量。超声波焊接机与压过的防水板面保持垂直，再用力压紧并按下开关，超声波焊接机熔化防水板后，在端头压入防水板约0.5mm时，即可停止焊接，一般约3秒钟（如图）。超声波焊接操作图 超声波焊点效果图拱部压焊：在进行拱部焊接前，先用临时

11、钢筋支撑把防水板撑至喷射混凝土面，再按照墙部压焊的方法进行焊接。焊点数量：每个垫圈焊点不少于3个，且宜均匀布置于垫圈上，以保证焊接牢固。2.8.4 换位焊接在焊完同一水平固定点后，将防水板预留适当的松弛度，再进行下一排固定点操作。3.防水板超声波焊接施工控制要点3.1 垫圈固定点需选在基面平整处，以方便焊接操作；3.2 焊接时需压紧防水板，使焊枪、防水板、垫圈三者紧贴，但不宜用力过大，过大则影响超声波启动；3.3 焊枪与垫圈面需垂直；3.4 点焊时间不宜太长，防止损伤焊接设备；3.5 每个垫圈焊点不少于3个；3.6 每个垫圈焊接完成后，手压防水板保持3秒，防止过早松开时因焊点处防水板未冷却而撕

12、裂。4.安全注意事项4.1 超声波主机箱放置在台架上固定位置处，防止坠物砸坏或碰撞损伤；4.2 注意经常检查电源延长线，发现破损处及时修复或更换；4.3 高空操作人员需系安全绳，防止高空坠落；4.4 连接焊枪的电源线须在距焊枪1.21.5m处设置固定点，固定于安全绳上。5.监理检查流程5.1 防水板铺设基面湿渍、渗水检查防水板铺设基面的锚杆头、钢筋头等硬物检查（喷射钢纤维外露检查）凹凸不平处检查排水盲管或暗沟设置检查。5.2 施工单位对防水板、土工复合材料产品合格证检查施工单位对材质、性能和规格按每10000m2检查一次；不足10000m2按一次检查监理单位对防水板、土工复合材料产品合格证检查

13、监理单位按施工单位抽检次数10%见证检验。5.3 防水板铺设范围检查防水板铺设方式 检查防水板铺设牢固性检查防水板搭接宽度检查防水板焊接检查防水板搭接缝与施工缝错开距离检查。6.防水板施工检查验收标准6.1 监理工作主要控制项目6.1.1 防水板、土工复合材料的材质、性能和规格应符合下列要求，并符合设计要求。6.1.1.1 土工布的主要技术应符合下表规定。土工布主要技术性能表如下：项 目单 位技术指标备 注断裂能力kN.m-115 (纵横向)规格按单位面积质量300g/m2，厚度2.2 mmK= 1. 0 9. 9断裂延伸率%4080 (纵横向)CBR顶破强力kN2.9垂直渗透系数cm.s-1

14、Kx ( 10 -1 - 10 -3 )撕破强力kN0.42 (纵横向)化学稳定性生物稳定性按设计要求6.1.1.2 防水板的规格尺寸及允许偏差应符合下表的规定。防水板的规格尺寸及允许偏差项 目厚 度宽 度长 度规 格1.5,2.0,2.5,3.02.0,3.0,4.020 以上平均偏差不允许出现负值不允许出现负值不允许出现负值极限偏差 (% )-5-1-6.1.1.3 防水板的物理力学性能应符合下表的规定。 防水板的物理力学性能序号项 日指 标EVAECBPE1断裂拉伸强度(MPa)1817182扯断伸长率(% )6506006003撕裂强度(kN/m)10095954不透水性(0.3 MP

15、e/24 h)无渗漏无渗漏无渗漏5低温弯折性()-35-35-356加热伸缩量(mm)延伸222收缩6667热空气老化(80x 168 h)断裂拉伸强度(MPa)161415扯断伸长率(% )6005505508耐碱性Ca(OH)2饱和溶液xl68 h断裂拉伸强度(MPa)171616扯断伸长率(%)6006005509人工侯化断裂拉伸强度保持率(%)808080扯断伸长保持率(% )70707010刺破强度(N)防水板厚度(mm)1.53003003002.04004004002.5500500503.0600600600 检验数量：施工单位按进场批次每10 000m2检验一次，不足10 0

16、00m2也按一次计，监理单位按施工单位检验次数的10%见证检验。 检验方法：施工单位检查产品合格证、质量证明文件，并对防水板的厚度、密度、抗拉强度、断裂延伸率和土工复合材料单位面积的重量等性能指标进行试验。监理单位检查产品合格证、质量证明文件、试验报告，并见证检验。6.1.2 铺设防水板的基层应符合下列规定：6.1.2.1 基面应平整、无尖锐物体。6.1.2.2 基层平整度应符合两突出物之间的深长比D/L1/10 的规定。 检验数量：施工单位、监理单位沿隧道长度每 lOm检查10处。 检验方法：施工单位尺量，监理单位见证检验。 注: D初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度； L初期支护基层相邻两

17、凸面之间的距离。6.1.3 防水板铺设应符合下列要求：6.1.3.1 铺设范围应符合设计要求。6.1.3.2 应与基面固定牢固，松紧应适度不得有绷紧和破损现象。6.1.3.3 实铺长度与初期支护基面弧长的比值为 10:8，挂吊点设置的数量应合理。6.1.3.4 防水板的搭接宽度不应小于 15 cm，分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少 60 cm 的搭接余量，允许偏差为- 10 mm；全包式防水应在防水板搭接宽度15 cm左右两侧各留不小于10 cm铺设双面自粘式防水板。6.1.3.5 防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于 100 cm，允许偏差为- 5cm。6.1.3.6 环向铺设时先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。 检查数量：施工单位、监理单位每一浇筑段检查一次。 检查方法：观察和尺量。6.1.4 防水板焊缝应符合下列规定：6.1.4.1 防水板按设计要求进行双焊缝焊接时，每一单焊缝的宽度不应小于15mm。6.1.4.2 焊缝应无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。6.1.4.3 焊缝若有漏焊、假焊应予补焊。6.1.4.4 若有焊焦、焊穿处，以及外露的固定点，应采用同质材料覆盖焊接。 检验数量：施工单位、监理单位每一浇筑段环向检查 1 条焊缝、纵向检查2条焊缝