一种电磁焊机铺设隧道防水板施工方法与流程

本发明涉及铁路隧道施工技术领域，具体为一种电磁焊机铺设隧道防水板施工方法。

背景技术：

现有隧道防水铺设方法执行铁道部建设管理司《关于印发《铁路隧道防水板铺设工艺技术规定》的通知》(建技[2010]13号)的规定，采用锚钉固定法(热熔垫锚固焊接)，施工机具组合为射钉枪+超声波焊机+双焊缝爬焊机+手持热风枪。射钉枪用于固定热塑性圆垫圈，超声波焊机用于将防水板焊接固定在热塑性圆垫圈上，双焊缝爬焊机用于相邻两幅防水板搭接缝的焊接，手持热风枪用于局部防水板破损修补。超声波焊机焊接固定防水板主要存在以下不足：

焊接时间较长；焊接接触面小，是点接触，焊接强度低；施工时很容易将防水板焊穿；焊接时对热熔垫圈与防水板熔点相近要求较高，如相差过大，将造成热塑性圆垫圈与防水板焊接不上或焊接不牢的问题。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种电磁焊机铺设隧道防水板施工方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种电磁焊机铺设隧道防水板施工方法，包括以下步骤：

步骤(1)、施工准备：防水板铺设采用专用台架，铺设前进行精确放样，画出标准线进行试铺后，确定防水板每环的尺寸，并尽量减少接头；基面处理必须达到设计要求；

步骤(2)、轮廓检查基面修整：对初期支护的渗漏水情况进行检查，初期支护表面符合铺设防水板的平整度要求；通过补喷或凿除使初期支护表面平整圆顺；断面测量检查时，发现有欠挖的及时处理；

步骤(3)、基面质量检验：轮廓检查及基面修整完成后，按照质量标准对基面进行全面的检查，满足要求后方可进入下一道工序施工；

步骤(4)、铺设缓冲层与设置铺挂固定点安装塑料垫圈：缓冲层自下而上铺设且采用暗钉圈固定并按下列步骤铺设：

4.1：铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定缓冲层与防水板一环的尺寸，尽量减少接头；

4.2：垫塑性圆垫圈采用射钉枪作业，射击固定缓冲层，将其平整顺直地固定在基层上，固定点间距：拱部0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m，底部1.0～1.5m，呈梅花形排列，并左右上下成行固定；

4.3：缓冲层接缝搭接宽度50-100mm，使缓冲层与喷射混凝土表面密贴，铺设的缓冲层须平顺，无隆起、无褶皱；

4.4：在凸凹较大及拱顶的基面上，需要加密固定点，且必须确保加固点间的富余量，加固后的缓冲层用手上托或挤压，不会产生绷紧或破损现象，能确保缓冲层与喷射混凝土表面完全密贴；

4.5：作业完毕后，检查热塑性圆垫圈是否完好，确定能否达到防水板焊接安装要求，如不符合要求，需补钉热塑性圆垫圈；

步骤(5)、铺挂防水板与垫圈焊接：

5.1：防水板铺设前，全部检查防水板是否有变色、波纹、斑点、刀痕、撕裂、小孔缺陷，如果存在质量疑问，进和张拉试验、防水试验和焊缝张拉强度试验，如发现防水板有裂纹、针孔等立即修补好；

5.2：在铺设基面标出拱顶中线、画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线；

5.3：防水板从下向上环向铺设，下部防水板须压住上部防水板，铺设松紧适度且留有余量，确保混凝土浇筑后防水板表面与初期支护面密贴

5.4：在自下而上铺设防水板过程中，用电磁焊机将防水板焊接在预先设置好的缓冲层固定垫圈上；电磁焊机不易焊接的部位，采用热风枪手工焊接固定防水板；

5.5：分段铺设的防水板的边缘部位须预60-90cm的搭接量并且对预留部分边缘进行有效的保护；防水板的接缝与衬砌端头错开0.5～1.0m，防水板间搭接与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1～2m的距离；

5.6：附属洞室外铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，并与边墙防水板焊接成一个整体，如附属洞室成形不好，须用同级混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板；

步骤(6)、防水板幅间焊接与破损点补焊：防水板幅间焊接采用双焊缝爬焊机进行焊接，焊接前将接缝处擦洗干净，焊缝接头平整、不得有气泡褶皱及空隙，两幅防水板的搭接宽度为150-250mm，细部处理或或破损点修补采用手持热风枪进行处理。

步骤(7)、防水板幅间焊缝充气检查：防水板的幅间搭接缝焊接质量检查按照充气法检查：将5号注射针与压力表相接，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，说明有未焊好处，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止，检查采取随机抽样的方法，环向焊缝每衬砌循环抽试2条，纵向焊缝每衬砌循环抽试1条。

所述步骤(1)中所述防水板铺设采用无钉铺设工艺，松紧适度并留有余量，要保证防水板与围岩密贴。

所述步骤(2)中轮廓检查基面修整方法为：对初期支护的渗漏水情况进行检查，初期支护表面平整，无这鼓、裂缝、松酥，并用喷射混凝土或砂浆对基面进行找平处理，初期支护表面符合铺设防水板的平整度要求；初期支护面的处理时锚杆凸出部分，沿初期支护表面先切断后用锤铆平，抹砂浆；有凸出的注浆管头时，沿初期支护表面先切断，并用锤铆平，后用砂浆填实；通过补喷或凿除使初期支护表面平整圆顺；防水板施工前应检查基面渗漏水情况，发现渗漏水严重时应采取相应措施，然后才能进行防水板铺设；断面测量检查时，对隧道净空进行量测检查，对个别欠挖部位进行处理，以满足净空要求；同时准确测放拱顶分中线，加密初支断面的验收间距，按2m一个断面在铺设防水层前进行断面测量，发现有欠挖的及时处理。

与已公开技术相比，本发明存在以下优点：本发明使隧道全部防水板没无任何孔眼，焊接质量高、不渗漏水，实现了无损高强度焊接，极大的提升了工程的焊接质量与焊接效率。

附图说明

图1为本发明的施工流程示意图。

图2为本发明的热塑性圆垫圈安装示意图。

图中：1、围岩；2、初期支护层；3、缓冲层；4、热塑性圆垫圈；5、金属垫圈；6、射钉。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，一种电磁焊机铺设隧道防水板施工方法，包括以下步骤：

步骤(1)、施工准备：防水板铺设采用专用台架，铺设前进行精确放样，画出标准线进行试铺后，确定防水板每环的尺寸，并尽量减少接头；基面处理必须达到设计要求；防水板铺设采用无钉铺设工艺，松紧适度并留有余量，要保证防水板与围岩密贴；

步骤(2)、轮廓检查基面修整：对初期支护的渗漏水情况进行检查，初期支护表面符合铺设防水板的平整度要求；通过补喷或凿除使初期支护表面平整圆顺；断面测量检查时，发现有欠挖的及时处理；对初期支护的渗漏水情况进行检查，初期支护表面平整，无这鼓、裂缝、松酥，并用喷射混凝土或砂浆对基面进行找平处理，初期支护表面符合铺设防水板的平整度要求；初期支护面的处理时锚杆凸出部分，沿初期支护表面先切断后用锤铆平，抹砂浆；有凸出的注浆管头时，沿初期支护表面先切断，并用锤铆平，后用砂浆填实；通过补喷或凿除使初期支护表面平整圆顺；防水板施工前应检查基面渗漏水情况，发现渗漏水严重时应采取相应措施，然后才能进行防水板铺设；断面测量检查时，对隧道净空进行量测检查，对个别欠挖部位进行处理，以满足净空要求；同时准确测放拱顶分中线，加密初支断面的验收间距，按2m一个断面在铺设防水层前进行断面测量，发现有欠挖的及时处理；

步骤(3)、基面质量检验：轮廓检查及基面修整完成后，按照质量标准对基面进行全面的检查，满足要求后方可进入下一道工序施工；

步骤(4)、铺设缓冲层与设置铺挂固定点安装塑料垫圈：缓冲层自下而上铺设且采用暗钉圈固定并按下列步骤铺设：

4.1：铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定缓冲层与防水板一环的尺寸，尽量减少接头；

4.2：垫塑性圆垫圈采用射钉枪作业，射击固定缓冲层，将其平整顺直地固定在基层上，固定点间距：拱部0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m，底部1.0～1.5m，呈梅花形排列，并左右上下成行固定；

4.3：缓冲层接缝搭接宽度50-100mm，使缓冲层与喷射混凝土表面密贴，铺设的缓冲层须平顺，无隆起、无褶皱；

4.4：在凸凹较大及拱顶的基面上，需要加密固定点，且必须确保加固点间的富余量，加固后的缓冲层用手上托或挤压，不会产生绷紧或破损现象，能确保缓冲层与喷射混凝土表面完全密贴；

4.5：作业完毕后，检查热塑性圆垫圈是否完好，确定能否达到防水板焊接安装要求，如不符合要求，需补钉热塑性圆垫圈；

步骤(5)、铺挂防水板与垫圈焊接：

5.1：防水板铺设前，全部检查防水板是否有变色、波纹、斑点、刀痕、撕裂、小孔缺陷，如果存在质量疑问，进和张拉试验、防水试验和焊缝张拉强度试验，如发现防水板有裂纹、针孔等立即修补好；

5.2：在铺设基面标出拱顶中线、画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线；

5.3：防水板从下向上环向铺设，下部防水板须压住上部防水板，铺设松紧适度且留有余量，确保混凝土浇筑后防水板表面与初期支护面密贴

5.4：在自下而上铺设防水板过程中，用电磁焊机将防水板焊接在预先设置好的缓冲层固定垫圈上；电磁焊机不易焊接的部位，采用热风枪手工焊接固定防水板；

5.5：分段铺设的防水板的边缘部位须预60-90cm的搭接量并且对预留部分边缘进行有效的保护；防水板的接缝与衬砌端头错开0.5～1.0m，防水板间搭接与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1～2m的距离；

5.6：附属洞室外铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，并与边墙防水板焊接成一个整体，如附属洞室成形不好，须用同级混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板；

步骤(6)、防水板幅间焊接与破损点补焊：防水板幅间焊接采用双焊缝爬焊机进行焊接，焊接前将接缝处擦洗干净，焊缝接头平整、不得有气泡褶皱及空隙，两幅防水板的搭接宽度为150-250mm，细部处理或或破损点修补采用手持热风枪进行处理。

步骤(7)、防水板幅间焊缝充气检查：防水板的幅间搭接缝焊接质量检查按照充气法检查：将5号注射针与压力表相接，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，说明有未焊好处，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止，检查采取随机抽样的方法，环向焊缝每衬砌循环抽试2条，纵向焊缝每衬砌循环抽试1条。

本发明使隧道全部防水板没无任何孔眼，焊接质量高。不渗漏水。实现了无损高强度焊接，极大的提升了工程的焊接质量与焊接效率。电磁焊机焊接固定防水板的单个热塑性圆垫圈焊接时间比超声波焊接节约时间约10秒种。电磁焊机焊接固定防水板的单个热塑性圆垫圈熔合面积是超场波单点焊接面积的16倍，焊接面积大，进行焊接强度大。

电磁焊机焊接固定防水板是面接触型，铁片由中间发热向两面加热，设定好熔合时间，对防水板损伤极小，几乎是无伤焊接。超声波是单点焊接，使防水板的熔合点厚度损坏四分之三，仅剩四分之一的洞底熔合，很容易焊穿防水板。电磁焊机焊接可焊性好，可适应一切可熔塑料的焊接。超声波焊机要求塑料具备一定共振特性才能焊接。采用先铺设缓冲层，安装热垫圈，然后采用电磁焊机将防水板焊接固定其上，相比超声波焊接防水板无穿孔现象。本施工工艺完善、工序简单、设备轻便，易于操作、工效高、综合成本较低。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。