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飞凤山隧道防水板电磁焊施工工艺
2018年11月
中铁十八局集团西镇高速XZ-01合同段项目经理部
西乡至镇巴高速公路XZ-01合同段,位于陕西省汉中市西乡县堰口镇,顺接十天高速午子山立交,线路起讫里程:K0+000~K4+835,线路全长4.835公里,工程总投资3.85亿元。
飞凤山隧道穿越飞凤山山脊,线路近南北向布设,隧道左线长2478.86米,右线长2565.73米,为全线控制性工程,路线经过5处断层破裂带,隧址区断裂构造、岩层节理发育,隧道左右线预测涌水量高达5502m3/d;隧道出口位于泾洋河河岸一侧陡坡上,斜坡自然坡度约为45°,表层岩体风化强烈,洞口发育5~15米厚坡积块碎石及强风化砂岩,洞口围岩稳定性差,为保护自然植被减少刷坡,在K4+710线路左侧设置长168米施工横导洞。
一、工程概况
隧道防排水遵循“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理”的原则设置,防水系统设计为1.2mm厚EVA/ECB排水板+350g/m2土工布。
二、隧道防排水设计
1、施工机具
土工布采用射钉枪固定,热熔垫片与防水板间焊接采用电磁焊,防水板间环向焊接采用双缝爬焊机。
三、施工工艺控制
射钉枪
双缝爬焊机
三、施工工艺控制
高频热熔电磁焊机
热熔垫片焊接
2、土工布铺设
土工布铺设前,确保初期支护表面平整,对初支表面外露的锚杆头、钢筋网头等坚硬物切断后采用砂浆抹平;土工布采用射钉枪固定,专用热熔垫片及射钉按梅花型布置,拱部间距0.5~0.8m ,边墙0.8~1.0m,在凹凸处适当增加固定点;土工布与喷砼表面密帖,铺设应平顺、无隆起、无褶皱。
三、施工工艺控制
三、施工工艺控制
射钉枪固定土工布
热熔垫片梅花形布置
3、防水板铺设
防水板铺设采用防水板铺挂台车作业,先将防水板固定到预定位置,防水板与热熔垫片之间采用电磁焊接工艺,使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔垫片上,防水板铺设松紧适度,使之能与无纺布充分结合并紧贴在喷射混凝土表面,防止过紧或过松。
三、施工工艺控制
三、施工工艺控制
三、施工工艺控制
拱顶电磁焊接
边墙电磁焊接
防水板环向搭接采用釆用自动双缝防水板爬焊机焊接,搭接宽度大于100mm,结合部位不得小于80mm,且焊缝强度大于80﹪母材抗拉强度;防水板的搭接缝焊缝质量采用“充气法”检测,当压力达到0.25MPa时停止充气,保持压力15min,压力下降在10%以内,焊缝质量合格。
三、施工工艺控制
三、施工工艺控制
焊接防水板环向施工缝
已焊接完成的防水板
1、净空检查及初支表面平整度检测
防水层铺设前先对隧道进行断面扫描,确保初支不侵限;然后对初期支护喷射混凝土表面进行处理,切除锚杆头和钢筋头,并用砂浆抹平覆盖,确保喷射混凝土表面平整,无尖锐棱角,采用2米直尺对初支平整度进行检测,检测合格后方可进入下道工序施工;初支及防水板焊接工序按照管理处要求办理工序交验手续。
四、施工质量控制要点
四、施工质量控制要点
初支断面扫描
初支平整度检查
2、防水板铺设要求
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;防水板接头处不得有气泡、褶皱和空隙,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10cm,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。
四、施工质量控制要点
四、施工质量控制要点
防水板搭接长度检查
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%,防水板焊接质量合格。
四、施工质量控制要点
气密性试验仪
防水板气密性检测
4、隧道防水板电磁焊的优点
防水板电磁焊是在传统热熔垫片上增加一层金属网片,电磁焊焊枪枪头与热熔垫片之间通过电磁效应发热,将防水板和热熔垫片可靠焊接在一起。
采用传统超声波焊机,每个热熔垫片至少需要焊接3个点,而电磁焊只需要焊接1次即可满足要求,焊接面积大且牢固,将传统的超声波“点焊”优化为“面焊”,最大程度减少防水板被烫伤、烧穿的机率,确保隧道防排水的施工质量。
防水板电磁焊具有质量可靠、稳定性高,操作简便易行等优点,具有一定的推广性。
四、施工质量控制要点
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