隧道防水板机械辅助安装及超声波焊接施工工艺

1、隧道防水板机械辅助铺设隧道防水板机械辅助铺设及及超声波焊接施工工艺工法超声波焊接施工工艺工法汇报提纲汇报提纲工艺概况、原理工艺概况、原理工艺特点、适用范围工艺特点、适用范围工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点资源配置资源配置工艺改进设想工艺改进设想工艺概况工艺概况 时，固定点均采用工艺或工艺,易造成、, 等。 隧道防水板铺设过去一直采取铺设，3m幅宽防水板每卷重量约，工人，防水板与隧道初支表面，整体。工艺原理工艺原理 防水板铺设机具组成：作业台架、（带）、等。 铺设时，带防水板卷筒自隧道一侧拱脚为起点，使防水板卷筒贴近隧道内壁滚动，挂板作业人员及时使用机使与基层热熔垫圈热熔固定。 限位传感器带

2、机械臂防水板台架是，没有界面摩擦焊接过程就无法开始；而是材料热熔的。 超声波在聚合物材料中传播产生，机械功的表现方式是高聚物分子因振动而引起连续交替的受压和解压，力的加载和卸载曲线并不能完全重合而形成一个，它所包围的面积就代表材料内所积聚的能量，这部分能量以热能的形式表现出来。持续的以及使应力应变集中区的材料温度迅速升高，从而实现。工艺特点工艺特点 超声波焊接开机即可焊接，焊接枪头工作时仍是常温，不会出现烫伤操作人员事件。超声波焊接机虽然一次投入较大，但使用寿命长，分摊成本仅为电热压力焊焊枪成本的7.5%。经济效益明显。 超声波焊接开机即可焊接，节约了电热压力焊的预热等待时间；焊点质量大大提高

3、，减少了因修补浪费的时间。每个焊点23秒，一个防水板垫圈焊3个点，耗时约十秒。经现场实践，采用超声波焊接每组防水板焊接节约时间78h。大大降低了防水板铺设人员的劳动强度。施工质量和施工效率都得到质的提高。 EVA防水板超声波焊接质量好，受环境影响小，经试验潮湿环境焊接效果能满足检测要求。防水板超声波焊接质量经云南省建筑科学研究院按科技基【2008】21号标准检测，单点焊接抗拉350N，焊点抗渗性能，在0.3MPa水压、24小时无渗漏，满足力学性能。适用范围适用范围 防水板机械臂安装在作业台架适用于各种隧道的不同规格的防水板铺设。 超声波焊接方法适用于EVA防水板与垫圈的焊接。工作环境要求松，有

4、水环境均可适用。工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 l 工艺流程工艺流程l 施工准备施工准备基面检查基面检查土工布铺设土工布铺设防水板铺设及固定防水板铺设及固定两幅防水板间连接两幅防水板间连接 效效果检查果检查 l施工准备施工准备 进行必要的作业人员培训，机具设备、材料准备到位，其中，热熔垫圈采用新型易于识别的红色同材质垫圈；在满足受力前提下缩小了垫片面积，节约EVA原材料31.6% (注：老式热熔垫片重量10g/个，新式改进型热熔垫片7g /个) 。 改进型热熔垫圈改进型热熔垫圈 传统热熔垫圈传统热熔垫圈l基面检查基面检查 防水层铺设前应先对隧道进行断面净空检查。 切除喷混凝土面外露锚杆、

5、钢筋、小导管等露头，并用砂浆抹平。 深宽比大于1/10的凹坑，应采用细石混凝土抹平或补喷直至达标。 初支净空检查初支净空检查 喷混凝土平整度检查喷混凝土平整度检查l土工布铺设及固定土工布铺设及固定 利用作业台架将土工布沿隧道内壁展开。用尾部套有热熔垫片的射钉将土工布平顺地固定到隧道洞壁上，构成防水板铺设基层。 土工布两幅搭接宽度不小于50mm，铺设效果应平顺、无隆起、无皱褶。 热熔垫圈间距：拱部0.5-0.8m、边墙0.8-1.0m，呈梅花型布置。l防水板铺设及固定防水板铺设及固定 铺设开始，操作机械手上的防水板卷筒降低至一侧边墙下部，打开包装、人工拉出防水板12m进行对位。防水板松紧应适度并

6、留有余量，一般设计周长和铺设长度按4:5比例预留。 防水板对位正确后，从边墙下部开始，用超声波焊枪将防水板与热熔垫圈连接。启动机械臂绕轴缓慢旋转，由于防水板下侧已固定，防水板会自动从卷轴上释放，顺次焊接防水板与固定热熔垫圈。由产生20kHZ35kHZ的高压、高频信号，通过，把信号转换为高频机械振动，加于防水板上。焊 枪发生器控制面板数据线接口一手持超声波焊枪，一手顶压防水板，保证；超声波焊枪与防水板面垂直，再并按下开关，熔化防水板，焊枪端头压入防水板约0.5mm持续时间，完成焊接。保持一定的压力待焊点，可保证焊接质量。l两幅防水板间连接两幅防水板间连接 两幅相邻防水板与土工布固定热熔垫圈连接后

7、，采用自动爬行热合焊接进行连接。l效果检查效果检查 观察防水板整体焊接效果，如果有焊接后大面不平、褶皱等情况，在下一次铺设焊接时要制定纠正措施。 对防水板焊缝进行气密性检查，将5号注射针与压力表相连接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格。如压力下降过快，说明有渗漏，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊。l 防水板铺设效果防水板铺设效果资源配置资源配置 防水板铺设劳动力配置表防水板铺设劳动力配置表 序号序号作作 业业 内内 容容人数人数备备 注注1 1土工布铺设土工布铺设6 6先铺土工布，再铺防水板先铺土工布，再铺防水板

8、2 2机械臂操作机械臂操作1 1共计共计6 6人人3 3施放卷材、临时支撑施放卷材、临时支撑2 24 4超声波焊接超声波焊接2 25 5辅助作业辅助作业1 16 6防水板搭接焊接防水板搭接焊接2 2先固定单幅防水板，再连接先固定单幅防水板，再连接合合 计（人）计（人）6 6 机具设备配置表机具设备配置表 序号序号机具机具规格型号规格型号数量数量用途用途备注备注1 1超声波焊接机超声波焊接机自制自制2 2防水板焊接防水板焊接2 2射钉枪或铁锤射钉枪或铁锤可调节可调节2 2打入钢钉打入钢钉3 3防水板铺设台架防水板铺设台架自制自制1 14 4自动爬行热合自动爬行热合机机1 1防水板搭接防水板搭接5 5热风枪热风枪2 2焊缝修补焊缝修补6 6冲击电钻冲击电钻1 1钻定孔位钻定孔位7 7防水板专用支撑杆防水板专用支撑杆万向调节万向调节6 6支撑防水板支撑