渠道复合土工膜铺设施工要点

渠道复合土工膜铺设施工要点

孙伟芳

黄河建工集团有限公司

摘要：南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段施工一标渠道工程，位于河南省南阳市宛城区和方城县境内，肩负着南水北调中线干线总干渠通过方城段输水任务。为加强防渗采用复合土工膜(576g/m2两布一膜)。复合土工膜以其抗穿刺强度高，摩擦系数大，耐老化性能好，适应环境温度大等优点广泛应用于水利建设工程中，南水北调工程中很长一部分渠道长度为全部采用复合土工膜防渗。

关键词：渠道 复合土工膜 铺设 施工要点

1. 工序说明

南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段渠道工程主要工艺流程：测量放线→渠道削坡施工及验收→铺设排水板→复合土工膜的铺设→渠道模板安装→混凝土衬砌施工及养生→混凝土切缝→闭孔泡沫板安装→密封胶施工。

在排水板施工完成，各项指标验收合格后可进行土工膜的铺设，铺设前按设计要求及招标技术条款的各项指标进行各项物理性能核查，外观检查是否有无砂眼、疵点杂质等，确保将合格的工程材料用于本工程。

用于渠坡衬砌工程的土工膜幅宽为6m，接缝处上下层土工布采用自动缝合机缝合，中间的土工膜采用土工膜热熔焊接机双缝焊接，焊膜密封性的检验采取充气+压力值法检验，气压0.15-0.2Mpa，1-5min内无明显压降方为合格。

复合土工膜施工质量的好坏，比如接头的平顺度、中间褶皱的多少和大小将对混凝土面层厚度的均匀性影响很大，同时土工膜的严密性和完整性对主渠的防水起重要作用，为关键工序。

工艺流程如下：

物理性能检验→运输储存→复合土工膜铺设→底层土工布缝合→土工膜双缝焊接→逆止式排水器安装-检测→修补→复检→上层土工布缝合→工序验收→下一循环。

2. 运输及储存

在运输复合土工膜和土工布时，不得采用带钉子的箱子，防止运输途中受损，在装卸过程中要注意防止卷材表层的损害，所有用于本工程试验段的复合土工膜均经检验合格。

在从工地仓库运到施工现场时，一次到位，将其储存在方便取用和不受损坏的坡顶高处，尽量减少不必要的装卸、移动次数。

在施工中发现复合土工膜有裂口、空穴等问题时，及时报告监理并按监理人的指示采取补救措施或返工。

3. 施工工艺试验

在复合土工膜施工前，首先进行复合土工膜施工工艺试验，包括土工布的缝合试验、防渗膜的焊接试验，在调节好的工作状态下，做小样焊接试验；试焊接1m长的复合土工膜样品，确定施工工艺参数：焊接温度、焊接速度等；在实施铺设施工过程中，对首先铺设的几副土工膜再进行现场生产试验，获得更为实际的施工参数和施工工艺，并提交工艺试验报告，明确具体人，实名签字，定专人焊接操作，进行大面积施工。

为便于接缝，复合土工膜两侧预留10cm宽光面膜，垂直于水流方向铺设，搭接宽度不小于10cm，双缝焊宽度采用2*10mm,焊缝间空腔宽度10mm。上游边压下游边，土工膜采用焊接法拼接，首先将底层布用手工进行缝合，再将防渗膜焊接完成后，缝合上层布，搭接处上下层布翻折方向相反。

复合土工膜双缝焊接及土工布缝合示意图

4. 复合土工膜铺设方法

土工布铺设前清除沟槽内杂物，验收合格后，根据沟槽大小及搭设长度(搭设长度为12cm)，计算裁剪长度。裁剪应整齐平顺，并保证足够的搭设宽度。

①渠坡：铺设采用垂直于主干渠轴线，将成卷的土工膜穿入钢管，在钢管两头系上绳子，人工牵引绳子，将由坡肩自上而下滚铺至坡脚。铺设时注意张驰适度，采用波浪形松驰方式，富余度约为1.5%。随之拉平后再铺另一幅，左右幅拼接完成后，要求土工膜平整无突起褶皱，并避免人为和施工机械的损伤。铺设时中间不应有纵向连接缝，渠坡上的复合土工膜只有横向的连接缝（见复合土工膜铺设示意图）。渠坡和渠底结合部以及和下段待铺的复合土工膜部位要预留足够的长度，一般控制在50～80cm。坡肩处预留复合土工膜应能够满足路缘石底部设计长度要求，渠肩处土工膜须压紧固定，铺设过程每隔5米采用编织袋装土覆压，随铺随压，以防止复合土工膜顺坡面下滑。

衬砌施工中，为防止混凝土施工时复合土工膜向下滑移。具体固定方法是：用普通脚手架钢管将土工膜卷起，后用钢钎将钢管固定。

②齿槽部位：铺设齿槽部位的复合土工膜时，应松弛适度，铺设完毕后及时采用齿槽内的临时支撑固定。

铺设完应对铺设复合土工膜的质量进行检测，以目测为主，对铺设不平、不正、有可能影响焊接的应进行调整。

5. 复合土工膜连接

5.1 连接顺序：缝合底层土工布、热熔焊接中层土工膜、缝合上层土工布。

5.2 连接方法：

为了使复合土工膜段与段之间更好的连接，坡脚处向渠道中心方向预留搭接长度60cm，两侧在铺设土工膜时向两端各延伸100cm，上部按照施工图坡肩锚固长度一次留足余量。为保证与底板土工布焊接质量，计划用塑料布反包覆盖坡脚齿墙外侧预留土工布接头，同时保护坡脚不被养护和切缝的积水浸泡软化。

将上层土工布和中层土工膜向两侧翻叠，先将底层土工布铺平、搭接、对齐，进行缝合。土工布缝合采用手提缝包机，缝合时针距控制在6mm左右，保证连接面松紧适度、自然平顺，土工膜与土工布联合受力。上层土工布缝合方法与下层土工布缝合方法相同，土工布缝合强度不低于母材的70%。

土工膜采用双焊缝焊接，采用热合爬行机焊接进行热熔焊接。双焊缝宽度采用2×10mm，搭接宽度大于10cm，焊缝间留有约1cm的空腔。土工膜在焊接前务必拉展，不能有褶皱。还应防止发生漏焊、烫伤和褶皱等缺陷。在焊接过程中和焊接后2h内，焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生错动。

土工膜焊接前将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保证焊接面清洁干燥。多块土工膜连接时，接头缝相互错开100cm以上，焊接形成 “T”字型结点，不出现“十”字型。

6. 复合土工膜与建筑物粘接

复合土工膜与墩、柱、墙等建筑物须进行粘接，粘接宽度≮10cm，建筑物周围复合土工膜应充分松弛。为保证土工膜与建筑物粘结牢固，防水密封可靠，在对土工膜或墩柱进行涂胶之前，必须将涂胶基面清理干净，保持干燥。涂胶必须均匀布满粘结面，无过厚、漏涂现象。在粘结过程和粘结后2h内，粘结面不得承受任何拉力，严禁粘结面发生

7. 复合土工膜焊接

根据设计要求复合土工膜采用焊接，其焊接宽度不小于10cm。设备采用热熔焊机其设备技术参数见表：

   JIT-800型热熔焊机技术参数

土工膜焊接前必须将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清除干净，水汽用吹风机吹干，保持焊接面清洁干燥。在焊接过程中和焊接完成2小时内，焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生错动。

8. 复合土工膜防护：

复合土工膜铺设人员应穿软底鞋，严禁穿硬底鞋或带钉鞋作业。为方便

施工人员工作行走，又避免破坏土工膜，应制作行走梯放在渠坡上，根据实际施工需要移动使用。在铺设过程中，采用砂袋或软性重物压重的方法，防止大风对已铺设土工膜造成破坏。施工缝接口位置的土工膜，应卷起80—100cm，用塑料布包裹，防止浇筑混凝土时污染。

参考文献：

（1）《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》（NSBD5-2006）；

（2）《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准》（NSBD7-2007）；

（3）《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准（试行）》（NSBD8-2010）；

（4）《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999；

（5）《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》SL/T231-98；

（6）《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004。

（7）《土工试验规程》（SL237-1999）；

（8）《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225-98；

（9）《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999；

（10）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

（11）《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）。

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