铁路专用线装卸场防渗工程施工技术方案培训资料.docx

中化泉州1200万吨/年炼油项目
铁路专用线装卸场
防渗工程施工技术方案

编制人：

审 核：

批 准：

二〇一四年八月

目 录
目 录 1
第一章 总体概述 1
1.1编制说明与编制依据 1
1.2工程概况 2
1.3工程特点及难点 3
第二章 施工组织总体方案 4
2.1施工准备 4
2.2施工组织总体方案 6
第三章 材料进场与堆放 7
第四章 主要施工工艺流程 10
4.1整体施工构想 10
4.2防渗施工工艺流程 10
图4.3 铁路专用线装卸场防渗结构层 12
图4.4 铁路专用线装卸场防渗系统结构图 12
图4.4 铁路专用线装卸场防渗边缘锚固图 13
第五章 防渗材料主要施工方法及技术措施 14
5.1基面需要达到的标准 14
5.2现场模块铺设方案 14
5.3土工膜模块铺设规则 16
5.4土工膜焊接要求 16
5.5 HDPE土工膜主要施工方法 17
5.6 HDPE膜试验性焊接 25
5.7 HDPE土工膜焊接质量检测方法 27
5.8 HDPE土工膜质量保护措施 30
5.9 HDPE土工膜缺陷的修补 31
5.10 600g/㎡长丝无纺土工布施工方法 31
第六章 防渗施工及检测设备配置 36
6.1施工设备配置及进场计划 36
6.2防渗施工设备简介 37
1 39
第七章 防渗材料进场计划安排 43
7.1材料进场计划 43
7.2主要材料进场计划表 43
第八章 工期保证措施 44
8.1组织机构、管理保证 44
8.2计划安排保证 44
8.3材料、机械设备管理保证 44
8.4技术保证 44
8.5施工组织与管理保证 45
8.6安全生产保证 45
第九章 工程质量管理 46
9.1工程质量技术保证措施 46
9.2成品保护措施 47
9.3焊接要求 47
第十章 HSE管理 52
10.1人员能力和培训 52
10.2作业前风险评价 52
10、1工作危险性分析（JSA）报告 53
10.3文明施工 55
第十一章 雨季施工措施 56
11.1雨季施工措施 56

第一章 总体概述
1.1编制说明与编制依据
1.1.1编制说明
本施工组织设计方案是根据中化泉州1200万吨/年炼油项目铁路专用线装卸场防渗工程相关施工图纸，对现场进行踏勘、了解后，结合我公司的技术、设备、资金能力，有针对性的编制而成。编制时对整个工程的工期、质量目标，现场平面布置，劳动力组织，施工进度计划控制，机械设备及材料进场计划，分部分项工程施工工艺及技术措施、HSE保证、安全文明施工及环境保护等诸多因素尽可能做了充分考虑，突出其科学性、适用性及针对性。
1.1.2编制依据
1.1.2.1适用相关标准
本工程所涉及的设计标准、规范、产品标准、规范，工程标准、规范，验收标准、规范，符合国家有关条例及规范。包括但不限于以下规范和标准：
国家环境保护部《中化泉州1200万吨/年炼油项目环境影响报告书》
《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》环发〔2004〕75号文
《危险废物填埋污染控制标准》GB18598-2001
《垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜》CJ/T 234
《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98
《土工合成材料测试规程》SL/T235-1999
《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》 SL/T231-1998
《土工合成材料-聚乙烯土工膜》GB/T17643-1998
《土工合成材料-长丝针刺非织造土工布》GB/T17639-1998
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
土工合成研究所(GRJ):
GRJ GM5(a)聚烯烃土工膜刻痕恒定拉力负载(NCTL)试验
GRJ GM6双缝土工膜压力空气沟试验
施工期间如果有相关新标准、规程、规范出台，以新标准、规程、规范为准
1.1.2.2其他参考文件：现场的踏勘的数据情况。
1.2工程概况
中化泉州1200万吨/年炼油项目铁路专用线，是中化泉州1200万吨/年炼油项目的配套工程，专用线从正在建设的湄洲湾南岸铁路支线的辋川站接出后,折向东北进入中化泉州石化项目厂区，在厂区设置石化站，线路全长3.08公里。在厂区内设置石化站装卸场，石化站装卸场设特洗线2条、普洗线2条，液体装卸线7条；固体装卸线3条。
根据国家环境保护部关于《中化泉州1200万吨/年炼油项目环境影响报告书》要求，为了防止石油污染物泄漏，从原料产品储存、装卸、运输、生产过程、污染处理设施等全过程控制各种有毒有害原辅材料、中间材料、产品泄漏，同时对有害物质可能泄漏到地面的区域采取防渗措施，阻止其渗入地下水中，即从源头到末端全方位采取控制措施。根据各厂区可能泄漏至地面区域污染物的性质和生产单元的构筑方式，将厂区划分为重点污染防治区、一般污染防治区和非污染防治区。
铁路专用线石化站液体装卸场属于《中化泉州1200万吨/年炼油项目环境影响报告书》中的重点污染防治区，要求采用双层防渗，即从上至下依次采用抗渗钢筋混凝土整体基础、砂石垫层、长丝无纺土工布、2mm厚HDPE土工膜、长丝无纺土工布、原土夯实的结构进行防渗（见图1.1）。

图1.1 《中化泉州1200万吨/年炼油项目环境影响报告书》关于铁路装卸场的防渗结构示意图

1.3工程特点及难点
1.3.1 承台包膜处理
铁路专用线石化站装卸场内防渗膜施工，也有大量寰球公司设计的铁路装车设施承台。两者标高不一致，寰球公司承台高出防渗层，需要用扁钢进行锚固，并做膜罩处理。技术难度非常大，施工成本高，且对进度影响大。
1.3.2防渗边缘锚固
装卸场边缘部分防渗层的锚固目前无详细设计图纸，边缘与铁路栈台及其他构筑物的锚固需要根据现场实际情况进行综合考虑。
1.3.3交叉施工，作业空间有限
根据铁路专用线装卸场总体施工计划，土方开挖、桩帽施工、垫层碾压、防渗施工采用流水施工，在防渗施工的同时，会有大量其他工作在相邻工作面内相互影响。合理安排施工及做好成品保护也是本工程需要注意之处。

第二章 施工组织总体方案
2.1施工准备
完成施工所需手续、文件
修改完善施工细则
拆除障碍物三通一平
组织项目管理机构
材料定购与运输
设计图纸会审
临时设施的搭设
现场备料
编制施工预算
机械设备进场
落实材料运输计划
施工队伍进场
开工申请
准备材料堆放场地
准备设备仓库
防渗膜施工
2.1.1施工准备工作顺序流程图

图2.1 施工准备工作流程图
2.1.2施工准备工作计划
施工准备是整个施工生产的前提，根据本工程的内容和实际情况，制定施工准备工作计划，为工程顺利进展打下良好基础。根据其特点，对施工前准备工作，必须细致、认真的进行，否则可能造成人力、物力的浪费。
2.1.2.1工程准备工作计划如下：
表2.1 工作准备计划表
序号
项 目
内 容
进场后第几天完成
承办及审定
1
施工方案编制
确定施工方案和质量技术安全等措施，并报审
3
业主、监理、EPC、项目部
2
建立施工组织机构
成立施工管理机构
1
项目部
3
现场平面布置
按现场总体要求及总平面图布置材料堆场等
3
项目部
4
主要机具进场
机械设备进场就位，尤其是施工初期必须使用的施工机具
2
项目部
5
主要材料进场
部分材料进场
2
项目部
6
劳动力进场与教育
组织劳动力陆续进场，进行三级安全技术教育
3
项目部
9
材料计划
原材料和各种半成品需用量计划
3
项目部
10
图纸会审
全部施工图
3
监理、项目部
11
进度计划交底
明确总进度安排及部门的任务和期限
3
项目部
12
质量交底
明确质量等级特殊要求。
2
项目部
13
安全文明交底
加强安全劳动和环境保护。
3
项目部
2.1.3技术准备
组织技术人员熟悉图纸，对图纸进行自审，熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图。其它专业和防渗专业相互联系对照，发现问题，提前与建设单位、设计单位协商，参加由建设单位、监理单位和设计单位组织的设计交底和图纸综合会审；
做好技术交底工作。本工程每一道工序开工前，均需进行技术交底，技术交底是施工企业技术管理的一个重要制度，是保证工程质量的重要因素，其目的是通过技术交底使参加施工的所有人员对工程技术要求做到心中有数，以便科学地组织施工和按合理的工序、工艺进行施工。
2.1.4物质条件准备
施工所需的材料、施工机械品种多、数量大，保证按计划供应，对整个施工过程举足轻重，否则直接影响工期、质量和成本。
2.1.4.1材料准备
(1)根据施工进度计划和施工预算的工料分析，拟定进货计划；
(2)防渗系统材料准备：HDPE防渗膜、长丝无纺土工布主要防渗系统材料等，均应根据实际情况编制各项材料计划表，组织进场；
(3)对各种材料入库，保管和出库制订完善的管理办法，同时加强防盗、防火的管理。
2.1.4.2施工机械准备
我们将投入世界最先进的、足量的、性能良好的焊接和检测设备，满足工程的需要。
2.1.4.3施工组织准备
为实现本工程建设的“优质、高效、安全、文明、低耗”的目标，本工程采用项目法施工管理体制。
(1)施工管理体制的设置原则
形成权威性的统一指挥，协调各方面的关系，确保工程按要求顺利完成；
采用项目管理体制的同时，经济合同手段辅助以部分行政手段，明确各方面责、权、利。
(2)组建项目部
本项目拟实行项目法施工管理，委派我公司防渗施工经验丰富和管理水平高的同志担任项目部主要负责人，选聘技术、管理水平高的技术人员、管理人员、专业工长等技术人员组建项目部。
项目决策层由项目经理、项目技术总工等组成，在建设单位、监理单位和公司的指导下，负责对各工程的工期、质量、安全、成本等实施计划、组织、协调、控制和决策，对各生产施工要素实施全过程的动态管理。
2.1.4.4劳动力准备
本工程的工程量大，工期要求较紧，所需要的劳动力数量多，所涉及的工种包括测量工、裁膜工、安装工、焊膜工等。根据施工进度计划制定劳动力需求计划，组织人员进场，安排生活，登记并进行进场教育。
2.1.4.5现场施工准备
制定科学可行的交通、防洪、排水方案，合理安排材料堆放场地。认真组织图纸会审、技术交底，做到每项施工技术人员熟悉施工图，了解设计意图。按施工进度要求，列出劳动计划，材料进场计划，确保工程施工的需要。
2.2施工组织总体方案
根据中化泉州1200万吨/年炼油项目铁路专用线装卸场防渗工程合同要求，以及防渗材料订货技术标准和施工技术要求。结合我公司自身的能力情况，针对本工程施工组织总体方案为：
2.2.1做好工程准备阶段工作，提前安排生产，做好材料供应。
2.2.2针对本项目技术情况制定施工方案，研讨技术难点施工方案。
2.2.3制定工程实施计划，规划工程实施进度表以及各阶段劳动力安排。制定详实的工期保证措施。项目部保障组从材料供应、人员、机械等各方面制定详实计划保证工期。
2.2.5做好工程施工阶段的安全、文明等措施。
第三章 材料进场与堆放
3.1 HDPE膜的搬运与贮存
HDPE膜出厂装箱前每卷都用胶带封边包装，并用两根专用吊膜带捆缚以便于装卸。由于土工卷材较重，故工地卸货使用铲车或吊车机械设备。
料场应选择在靠近公路、大型集装箱和吊车能够方便进出的位置。场地要选在地势较高地段，避免洪水危害，同时要平坦土层，无树根、杂物，远离火源和有害化学物质。
每个中型料场占地约为40×50m。可堆放两垛，垛高不宜超过三层，长度不宜超过15m（20卷）。每垛可堆放2.0mm光面膜4箱（56卷）4.1万平米。场地中必须留出装、卸膜的吊车、汽车的空间以及展膜、裁膜的场地。当场地受地形限制时，可适当减小储量，缩减规模，但定要确保功能和安全。
当场地受到限制，临时料场不得不设置在低洼处或者地基为难以清整的岩石层时，要在膜卷下垫稳3-4条通长方木或圆木，将膜卷架空，并在膜卷侧面加地锚，防止外侧膜卷滚动。
HDPE土工膜在装卸过程中应注意以下几点：
(1)在指定的材料堆场卸货时，必须由有经验的装卸工指导操作，确保卸货过程中的安全、有效，保证材料不受损伤。
(2)卸车设备操作应严格遵守操作规程，操作手必须具备从业资格，禁止野蛮操作。
(3)吊装过程中必须使用厂家提供的专用吊膜带捆膜，不得用其它任何硬质绳索代替。
(4)HDPE防渗膜在卸车过程中要避免与任何坚硬物质接触，发生碰撞，专用吊膜带在防渗膜堆放好后仍然捆缚在卷材上，便于施工过程中的搬运，且材料堆垛不能超过3卷。
(5)在材料堆场卸车后，应及时登记每卷的卷号信息，仔细核对出厂资料，检查每卷的外观质量。如有损坏，做好记录。并配合现场监理做好取样送检工作。
(6)施工中的搬运要求与卸车相同，机械操作不得损坏防渗膜。
(7)经裁剪的防渗膜可以视其长短，几个小捆一起搬运，但一定要事先用专用的吊膜带捆缚牢固，防止在吊运过程中剧烈晃动或脱落。
(8)施工现场搬运，运膜机械禁止驶入已铺设土工材料的场地，如有必要经过，只允许人工搬运。
(9)须避免土工膜卷材发生“粘连”，运输或储存过程中的高温会导致土工膜产生此类现象。如果发现此种现象，须通知质量保证执行单位。
3. 2 HDPE土工膜存贮按以下几点进行：
(1)材料进场前准备好材料堆场，并综合考虑堆放场地平整，裁膜场地足够，二次转运方便，有利于堆场守护和防洪、防火等各方面的因素。
(2)提前考虑好进场道路，督促各单位及时提供有利条件。
(3)材料的堆放空间应均匀，并堆放于地表平坦、稳定的场所。
(4)提前考虑卸车方式，准备卸车机械。
(5)做好材料进场记录，检验材料的品种、规格、数量、外观等指标是否与订单相符，及时提请材料报验。
(6)材料的堆放方式、堆高和堆放形状均满足安全要求，确保万无一失，土工膜的最大堆放高度为四层。
(7)材料应分类堆放，每排留有一定间隔。 图3.1 土工膜堆放平面图
(8)材料堆场应杜绝一切易燃易爆物品，远离火种，远离各种有腐蚀性的化学物品。
(9)材料堆场必须做好防火、防洪、防盗的工作，配备足够的灭火器材。
(10)材料堆场应有专人看护，并明确其看护职责。

图3.2土工膜堆放图

3.3土工布搬运与存贮
土工布在运输与存贮过程中，为避免其受太阳直晒、水、土、灰以及碎片的接触，在土工布使用以前，全程均采用高标准的保护材料-塑料薄膜包裹。
土工布装卸时采用小型叉车或吊车机械设备。
(1)在指定的材料堆场卸货时，必须由有经验的装卸工指导操作，确保卸货过程中的安全、有效，保证材料不受损伤。
(2)卸车设备操作应严格遵守操作规程，操作手必须具备从业资格，禁止野蛮操作。
(3)吊装过程中必须使用结实耐用的专用吊带捆绑土工布，不得用其它任何硬质绳索代替。
(4)土工布在卸车过程中要避免与任何坚硬物质接触，发生碰撞，捆绑用的吊带留在卷上，便于施工过程中的搬运，且材料堆垛不能超过4卷。
(5)在材料堆场卸车后，应及时登记每卷的卷号信息，仔细核对出厂资料，检查每卷的外观质量。如有损坏，做好记录。并配合现场监理做好取样送检工作。
(6)施工中的搬运要求与卸车相同，机械操作不得损坏无纺布。
(7)施工现场搬运，运土工布的机械禁止驶入已铺设其他防渗材料的场地，如有必要经过，只允许人工搬运。
第四章 主要施工工艺流程
根据土建总包单位的时间安排，中化泉州1200万吨/年炼油项目铁路专用线装卸场HDPE土工膜防渗工程分不同的施工区域。在每个施工区域内施工人员根据实际情况分若干小组进行无纺布的铺设及HDPE土工膜的铺设焊接，相互协作以最快的速度施工。
考虑到该工程工序较多，且工期非常紧张。公司本着为业主着想的立场，对本工程的施工进行了整体规划，合理分工了各工序的施工程序，决定采用分片逐层施工的方法，作到各层防渗材料的铺设紧凑而有序。
4.1整体施工构想
4.1.1根据管桩管帽、垫层施工完毕后该区域即为一个施工区块，进行防渗施工。基底处理并验收合格后，立即进场施工。
4.1.2 本工程难点在于：大量寰球公司设计的铁路装车设施管桩承台高出防渗层，需要特殊处理。技术难度较大，施工成本高，且对进度影响大。
4.1.3土工膜与基础、承台边缘采用通长钢板条锚固，为保证工期在正式施工前进行钢板条的打孔预制。
4.1.5在每块合格的区块内，先进行无纺土工布的铺设，待土工布铺设验收合格后，进行HDPE膜的铺设焊接，焊接完成后对承台边缘进行四周钢板条的锚固和部分管道侧壁穿膜管套的焊接工作，最后进行反包膜罩焊接工作。
4.1.6在每个施工区块内的焊接工作中公司配备经验丰富的专业技师来操作，确保本处的工程质量。
4.1.7铺设最上面无纺布之前，进行防渗膜的检测和挤压修补工作。
4.1.8HDPE土工膜铺设完毕经验收合格后，开始进行无纺布的铺设工作遵循上道工序的施工方法。
4.1.9组织专门的检查人员，每块区域全部铺设安装完毕后逐片区检查，发现情况及时处理，确保处理场的工程质量安全。
具体各工序的施工方法详见以下章节。
4.2防渗施工工艺流程
中化泉州1200万吨/年炼油项目铁路专用线装卸场防渗工程，根据土建基础实施进度情况共分为不同区域进行施工，且每块工程涉及的防渗材料包括两层无纺布和一层防渗膜，施工要求严格，确保场底不发生任何渗漏。因此要统筹安排、合理分工确保本工程的顺利完工。
中化泉州1200万吨/年炼油项目铁路专用线装卸场防渗施工流程图：
下层土工布铺设
HDPE土工膜铺设
防渗专业工程验收
检验、验收
检验、验收
检验、验收
基层施工完毕----------------------0基础层验收
防渗材料锚固、反包
检验、验收
上层土工布铺设

检验、验收
穿膜管套施工
检验、验收
防渗施工（范围外）
检验、验收

图4.2 防渗施工工艺流程图
防渗结构层自下而上为：土工布、高密度聚乙烯土工膜(HDPE膜)、土工布。
平整地基（基础层）完成后经验收，依次进行土工布铺设、HDPE土工膜铺设、土工布铺设。下层防渗材料施工完成并得到监理工程师验收合格后才可进行上层防渗材料的施工，且上层防渗材料施工时不得破坏下层防渗材料。如意外损伤应通知监理工程师并及时进行修补。

图4.3 铁路专用线装卸场防渗结构层

图4.4 铁路专用线装卸场防渗系统结构图

图4.4 铁路专用线装卸场防渗边缘锚固图
第五章 防渗材料主要施工方法及技术措施
5.1基面需要达到的标准
基层处理完成并经验收合格后，方可开始防渗材料的铺设，基层处理质量一般要求：
5.1.1需铺设防渗材料的表面应平整并没有废渣、树根、有棱角或很锋利的岩石。所有的回填土料均应采用粘性土，且不应含有机物、垃圾、块石或其它对土工膜铺设不利的有害杂质，衬垫的表层（15cm以内）不应包含直径大于4cm的石头或碎屑。衬垫应按照设计要求分层碾压，不得漏压和欠压。
5.1.2基层施工应确保基层碾压不受干燥、洪水或冰冻的影响，不得出现明显膨胀或干裂。严禁雨天进行施工，对已施工区域应采用薄塑料膜（或其它经监理工程师认可的材料）进行临时覆盖保护，直到土工膜衬垫开始铺设。对明显膨胀或干裂变形区域应在监理工程师认可下进行翻动后重新碾压。
5.1.3HDPE土工膜铺设前基层应处理合格并组织工序交接。
5.2现场模块铺设方案
在土工膜铺设之前，应在放样图上标出模块的外形及土工膜放置和现场缝合的位置，每一模块都以数字或字母标号，标号数应该同模块设置表格中土工膜的制造卷号相一致，以显示材料类型，批号和生产日期。
编制铺膜图后，并报监理审核通过，然后根据铺膜图进行膜材的裁剪和铺设；铺膜图要考虑工作面地形情况，对于凹凸不平的部分和场地拐角部位更需要详细计算，减少十字焊缝、T型焊缝、双T型焊缝以及应力集中。
土工膜在任何降水期间均不能铺设，过大的湿度、过高或过低的大气温度、经过滞水区或风速过大（超过30km/h）时暂停施工。

图5.1 基底防渗膜铺设示意图

5.3土工膜模块铺设规则
5.3.1用于土工膜铺设的施工方法与设备，不得对土工膜或其下基层造成损坏。
5.3.2工作人员在土工膜上工作时都必须穿不带硬钉的软底鞋，否则会损坏土工膜或因工作忙乱而导致土工膜的损坏。
5.3.3土工膜铺设前应准备足够的临时压载物（如砂袋、轮胎等）以防止土工膜被风吹起。
5.3.4土工膜铺设时应尽量从上往下，避免折皱。
5.3.5任何遭到严重损坏（如拉坏、卷曲或起皱）的地方都必须标明并修补。
5.3.6所有设备在装卸、运输过程中不得损坏土工膜，并且不得由于碳氢化合物泄漏或其他原因而损坏土工膜，在交通比较繁忙的区域，应在土工膜上铺设合适的保护性覆盖层。
5.3.7跟土工膜模块铺设有关的信息包括日期，时间，模块与和模块尺寸，都必须在模块设置的表格中标明。如果一卷土工膜的一部分被留起来下次再用，必须在剩下部分的几个地方同时标明卷号。
5.3.8铺设过程中应避免土工膜产生皱纹和折痕；须避免土工膜卷材发生“粘连”现象．运输或储存过程中的高温会导致土工膜产生此类现象。如果发现发生此种现象，须通知质量保证执行单位；
5.3.9土工膜的表面只允许经认可的设备、工具箱或工具袋进行施工；设备和工具不可以放在土工膜的表面，除非正在使用中；工作鞋须为软平底无跟的工作鞋；
5.3.10铺设就位后的土工膜在进行调整位置时应注意保护已安装好的防渗膜；
5.3.11土工膜锚固需根据现场地形采用合理、灵活的方法，但应征得设计和监理单位认同方可实施；
5.3.12接缝搭接宽度为100 mm；
5.3.13铺设不应产生皱褶，铺设完毕自然松弛，与支持层贴实，不可有悬空；
5.3.14铺设时应根据气温的变化、现场地形和模的性能要求预留出相当的伸缩变形量，接缝、搭接的方向与位置应合理，避免出现在应力集中的部位。
5.4土工膜焊接要求
5.4.1接缝应平衡于垂直式坡度线，不应与水平式斜坡相交；
5.4.2水平接缝与坡脚和存有高压力地方的距离须大于1.5m；
5.4.3接缝均采用双轨热熔焊机焊接，局部修补可采取其他方式。焊前必须进行试焊，并进行拉力试验，定量测试焊缝的撕裂强度和抗剪强度；
5.4.4 T字形接头及十字形接头焊缝应采用母材补疤，尺寸不小于300mm×300mm；疤角需修圆。
5.4.5每条焊缝应逐条检验。焊缝不得出现虚焊、漏焊或超量焊。

图5.2 T型接头补疤
5.5 HDPE土工膜主要施工方法
5.5.1 HDPE膜施工工艺流程
在土工膜铺设前，先画出土工膜的铺设和焊接平面布置图，经技术人员审核后方可施工，具体的流程为：首先根据场区的实际地形尺寸进行规划→按实际规划尺寸进行裁膜并运至施工现场的相对应的位置→按施工操作程序进行铺设、焊接→自检合格后申请验收，为下道工序作好准备。
以上工艺流程见（下页）框架图

不合格
合格
不合格
合格
同意
不合格
焊缝电火花检测不合格
合格
合格
HDPE土工膜施工工艺流程
不同意
地基勘验
当日验收
剪力与剥离强度检测
场内二次搬运
铺设
试焊
剥离及剪力强度检测
正式焊接
勘验结果
地基处理
检测结果
验收结果
修补
记录
剪力与剥离强度
检测不合格
检测结果
电火花检测
检测结果
焊缝打压检测
电火花检测
焊缝打压检测

图5.3 HDPE土工膜工艺流程图

5.5.2自动双轨焊机焊接原理

图5.4 自动双轨焊机焊接原理图
5.5.3自动双轨焊机操作程序
以下为双轨焊机焊接程序图。
焊机检查调试
试 焊
检查是否合格
重新调整参数
焊机状态复核
焊 接
焊 缝 检 查
填写司焊记录
土工膜试铺
调整搭接宽度
清理搭接部位
基底已经验收
否
合格

图5.5 自动双轨焊机焊接程序图

5.5.4双轨焊机焊接的操作要点
5.5.4.1开机后，仔细观察指示仪表显示的温升情况，使设备充分预热。
5.5.4.2向焊机中插入膜时，搭接尺寸要准确，动作要迅速。
5.5.4.3在焊接中，司焊人员要密切注视焊缝的状况，及时调整焊接速度，以确保焊接质量。
5.5.4.4在焊接中要保持焊缝的平直整齐，应及早对膜下不平整部分采取应对措施，避免影响焊机顺利自行。遇到特殊故障时，应及时停机，避免将膜烫坏。
5.5.4.5在陡坡或垂直面处作业时，司焊人员要在吊蓝里或直梯上操作，均应系牢安全带。必要时，在坡顶处设置固定点，对焊机的升降进行辅助控制，以便于准确操作，并确保焊机的安全运行。
5.5.4.6司焊人员必须监控焊机的电源电压是在220±11V之内，否则应即时停机检修。
5.5.4.7从事HDPE土工膜焊接的司焊人员，必须是中级或中级以上的焊工。如果是初级焊工操作，必须有中级或中级以上焊工在一旁指导、监视。
5.5.4.8在从事热合焊接时，根据安装条件，一般为2-3个人为一组，其中至少有一名中级或中级以上焊工负责司焊。

图5.6 瑞士进口自动双轨焊机与焊接图

5.5.5挤压焊机操作程序
详见挤压熔焊机焊接程序图
图5.7 挤压熔焊机焊接程序图
5.5.6挤压熔焊机的焊接程序及工艺要求
5.5.6.1挤压熔焊机
在防渗工程的施工过程中，挤压熔焊机双轨焊机的最主要辅助机械。挤压熔焊机普遍使用在双轨焊接机无法焊接的部位、需要修补的部位以及管道等特殊部位的地焊接。
挤压焊接机械见下页。

图5.8 瑞士进口挤压熔焊机及焊接图

5.5.6.2焊接程序与工艺
(1)采用单轨焊接的HDPE膜在焊接前应预先削平。
(2)在所有情况下，磨光范围均不应超过焊接时热熔树脂焊条所覆盖边缘3.5cm，且磨光部分均应尽可能采用热焊树脂焊条覆盖。
(3)在开始每一个接缝之前应从焊机中重新移动所有降热压出物，焊料都必须清洁。
(4)焊条必须保持清洁和干燥。
(5)外观检查：当发现膜面有孔眼等缺陷损伤及焊接过程中出现的漏焊、虚焊、破损等情况下，应及时用新鲜的母材修补，补疤每边超过破损部位30cm，并做好记录。
(6)土工膜在任何降雨期间均不能铺设，过大的湿度（雾、露水）、过高或过低的气温，经过滞水区或风速过大（超过30km/h）时都应暂停施工
(7) HDPE土工膜焊接缝搭接面不得有污垢、砂土、积水（包括露水）等影响焊接质量的杂质存在，在焊接时应清理干净。
(8)焊接开始时（清晨及午休后），必须在现场先进行试焊，并进行拉力试验，定量、定性测试撕拉强度和焊接缝抗剪强度，在确认试件合格后，才准许正式焊接。试件需标明日期、时刻、环境温度。
(9) HDPE土工膜的大面积焊接应采用双轨热熔焊机焊接，挤压焊接仅用在修复、覆盖或热熔焊机达不到的地方。
(10)根据气温和材料性能，随时调整和控制焊机工作温度以及速度。
(11)边坡（主边坡）HDPE土工膜防渗层的铺设施工由上向下放卷，焊缝沿渗液迳流方向搭接，膜间压茬10－15cm，焊好后将土工膜一端压入锚固槽内。
(12)相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，横向焊缝间错位尺寸应大于或等于500mm，膜块间形成的结点，应为T字型，不得成十字型，纵横向焊缝交点处应用挤压焊机加强，可以顺缝T字型焊接，也可以采用母材补疤，补疤尺寸为300×300mm。疤的直角应修圆。
(13)采用挤压焊机焊接时，应先用热风焊枪按2－5厘米的间距将HDPE土工膜两层间点焊好，以防挤压焊接时HDPE土工膜错位，再用手提砂轮（角磨机）将待焊处打毛，在整个厚度上倒角45度，并且可以用砂纸垂直打毛，打毛要到位，打毛后表面要清洁，用棉纱掸灰，切记用手擦，最后用挤压焊机焊接。
(14)焊缝处HDPE膜应熔结为一个整体，不得出现虚焊、漏焊或过焊，连接的两层HDPE土工膜必须搭接平展、舒缓，HDPE土工膜焊好后，焊缝应整齐美观，大面积允许有不严重的凹凸不平。
(15)用挤压焊枪焊接膜的接缝时，一次不能焊接完，第二次焊接开始前，焊接处的搭接长度不小于100毫米。
(16)实验性焊接应当在与生产性焊接相同的表面和环境条件下进行，也就是HDPE膜温度和周围环境温度相同；接条应采用与HDPE膜同种材质的焊条。
5.5.7 HDPE膜特殊部位施工方法
5.5.7.1 装卸场寰球部分管桩承台边缘处的防渗施工，技术和施工难度非常大。
采用扁钢条与HDPE土工膜的锚固：防渗材料与寰球部分管桩承台四周的锚固采用4*40*1300mm的不锈钢板条，使用膨胀螺栓进行锚固，膨胀螺栓间隔为400mm。为保证膨胀螺栓不腐蚀，使用2.0mmHDPE土工膜进行包裹封闭，挤压焊焊死。
为保证土工膜不被磨损，在HDPE土工膜包裹钢板条之前使用打磨机磨光螺栓，用无纺布包裹一层。
5.5.7.1边坡、坡脚处的处理
在边坡交汇处，HDPE膜的铺设、焊接属于特殊情况：应因地制宜采取相应处理措施，才能使膜片更加紧密地与基地贴在一起。
这种情况的施工要点为：在拐弯处等不规则范围内的膜片，应裁成上宽下小的“倒梯形”，其宽窄比例由操作人员根据现场的实际情况和边坡的具体尺寸精确计算。若该比例掌握不准，则会导致边坡上的膜面“起鼓”或“悬空”。
5.5.7.4穿膜管道部位的施工方法：
涉及到的消防栓立管等管道穿出防渗层处，管与膜的衔接焊接应采用“管穿膜”特殊工艺进行施工。需要与HDPE土工膜焊接成一体。技术和施工难度非常大。采用如下施工方法。
其施工要点为：先根据管道的直径预制HDPE土工膜管靴，管靴的长度大于管道60mm，在管道的外壁缠绕一圈丁基自粘带或采用沥青密封膏，把土工膜管靴套入钢管外壁并使土工膜与自粘胶带紧密贴实，在管靴的前端使用镀锌钢丝绑紧。此为外部施工方法。
最后在整个管靴的外壁使用挤压堆焊，将HDPE膜与管靴焊接，并使之与套管焊接成一体。具体做法见下图。

图5.9 穿膜管做法施工示意图
5.5.7.5 HDPE土工膜片交叉部位处理：
在整个施工过程中经取样后的修补部位及无法采用正常焊接施工的地方，需根据现场的实际情况制定因地制宜的施工方案，采用特殊工艺进行施工。如“T型”、“双T型”等焊接缝的二次焊接部位。见下图

图5.10 自动双轨焊机纵横焊缝交点T型补强示意图

5.6 HDPE膜试验性焊接
5.6.1 HDPE膜双轨焊机试验性焊接要求
5.6.1.1试验焊接由专业焊接工完成。在开始焊接阶段与即将关机前，或在设备出现故障需中断休息至少四小时才能重新起动时，或者当气候条件发生变化，或有焊接问题被检查出来而主管监理认为需要时，都应进行试焊。
5.6.1.2所有的试验焊接将在与实际相同的缝合条件下进行。一旦试验焊接质量被确认合格，焊接技工不得改变焊接参数（温度、速度等），直到进行下一个试验焊接为止。
5.6.1.3试焊应在提供的防渗材料样品上进行，试验焊接应由两片土工膜接合而成，用于熔化焊接试验的试件长度不小于4.5m，热压焊试验接缝至少需1.2m长，每天早、中开工时分别要做一次试焊。试样用拉力机，进行现场撕拉检测试验，焊缝不被撕拉破坏，母材被撕裂开为合格，确保焊接性能，焊接方法，焊接温度等外界条件无误后，征得监理同意下用已调好工作状态的热楔焊机逐幅进行焊接。试焊过程中试焊及其测试结果应记录。必要时可把试样送到有关部门实验室测试。
5.6.1.4焊接设备和人员只有成功完成实验焊接后，才能进行生产性焊接。实验性焊接应当在与生产性焊接相同的膜面和环境条件下进行，也就是HDPE膜基础和周围环境温度相同。
5.6.1.5实验性焊接完成后，割下3块2.5厘米宽的试块，测试撕裂强度和焊接抗剪强度。
5.6.1.6当任何已经测试的试块没有通过撕裂和焊接抗剪测试时，实验性焊接应全部重做。
图5.11 试焊拉力测试
5.6.2 HDPE膜双轨焊机试验焊接判断标准
对双轨焊机焊接的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能是膜被撕坏，不能出现焊口的破坏（即FTB），如图所示：

图5.12 自动双轨焊机试焊焊件质量评判示意图
5.6.3 HDPE膜挤压焊机试验性焊接要求
在正式焊接之前，要取不小于300×400mm的小样，根据经验初定设备参数进行试焊。然后切取试件，在拉伸机上进行剪切和剥离试验，如果检验结果符合规定，则锁定设备参数依此焊接。否则，重新调机、试焊、检验，直到合格时为止。
5.6.4 HDPE膜挤压焊机试验焊接判断标准
试焊成功或失败的评定标准是：
对挤压粘结的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏（即FTB），如附图所示：

图5.13挤压焊试焊焊件质量评判示意图
5.7 HDPE土工膜焊接质量检测方法
图5.14 正压充气法检测双轨焊缝
对HDPE土工膜的焊接质量检验有非破坏性检验（检漏实验）和破坏性检验两种。双轨焊机形成的双焊缝采用非破坏性检测：正压充气法；挤压熔焊机形成的单焊缝检漏采用负压真空法和电火花法检测。
5.7.1双轨焊机焊缝的检漏实验：用正压充气法，即将要检验的整段焊缝两端暂时密封，插入特制的空心针头，连通空气压缩机。在250Kpa压力下实验5分钟，压力表的数值不下降或下降不超过10%时为合格。这时，将远端密封打开，观察压力表的降压过程，以核定土工膜的空腔是否贯通。
5.7.2检测程序：将需要检测的土工膜焊缝空腔两端封住。检测设备联接好后将针头插入空腔的一头。启动气泵，输入高压气体达250KPa，停止加压。在5分钟内压力表读数不下降或下降不超过10%，打开另一端，空腔内气体消失，表明整条焊缝检测通过。在5分钟内压力表读数下降超过10%，则证明此焊缝需要补焊或返工。
5.7.3挤压焊接焊缝检测：负压真空法，是传统的老方法，即在焊缝上涂上肥皂水，罩上各面密封的真空罩，使用真空泵抽真空，在负25～35Kpa压力下观察有无气泡产生可以检查出孔洞或不严密之处。
5.7.4检测程