CN109807456A - 一种隧道防水板电磁焊接施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道防水板电磁焊接施工方法，包括：S1，初支面的预处理；S2，在初支面上铺设土工布缓冲层，并通过多个硬质塑料垫圈将土工布缓冲层固定在初支面上；S3，在土工布缓冲层上铺设防水板铺设；S4，使用电磁焊接机对防水板电磁焊接：S41，将防水板压紧密贴初支面，将电磁焊接机枪头对准一硬质塑料垫圈，压紧并开启电磁焊接机后，使得硬质塑料垫圈及防水板融化且粘接在一起，关闭电磁焊接机枪头；S42，依次完成所有的硬质塑料垫圈与防水板的焊接；其中，所述硬质塑料垫圈贴合所述防水板的外表面固定有一层铁丝网。本发明具有焊接效果好、施工效率高等优点，可广泛应用于隧道防水板施工技术领域。

Description

一种隧道防水板电磁焊接施工方法

技术领域

本发明涉及隧道防水板施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种隧道防水板电磁焊接施工方法。

背景技术

随着当前交通运输事业发展的不断发展,铁路隧道通车里程也在不断地增加，我国对铁路隧道的施工的技术和安全的要求变得越来越高。隧道防水层施工质量不佳会造成，隧道发生渗漏水，严重情况下会破坏二衬稳定性。所以隧道施工建设中最重要的问题就是选择更容易保证施工质量的施工工艺和材料，必须要对工序质量进行严格地控制，从根本上消除隧道病害，确保工程质量。

目前传统的防水板施工工艺有悬吊法、电热压焊器热熔焊接、超声波焊接等方法。吊带挂设则因防水板无法与围岩密贴，背后空隙大，易造成二衬厚度不足或二衬背后脱空、不密实。电热压焊器热熔焊受防水板、热熔垫片熔点影响较大，作业人员难以把握热熔时间和压焊力度，焊焦、焊穿、焊接不牢固成为常见质量通病，严重影响防水层质量。超声波焊接明显改善防水板施工质量，焊接点多，施工速度慢、容易焊穿防水板，对工人要求较高等问题。因此，对目前的防水板的施工方法进行改进优化是十分有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接效果好、施工效率高的隧道防水板电磁焊接施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种隧道防水板电磁焊接施工方法，包括：

S1，初支面的预处理；

S2，在初支面上铺设土工布缓冲层，并通过多个硬质塑料垫圈将土工布缓冲层固定在初支面上；

S3，在土工布缓冲层上铺设防水板铺设；

S4，使用电磁焊接机对防水板电磁焊接：

S41，将防水板压紧密贴初支面，将电磁焊接机枪头对准一硬质塑料垫圈，压紧并开启电磁焊接机后，使得硬质塑料垫圈及防水板融化且粘接在一起，关闭电磁焊接机枪头；

S42，依次完成所有的硬质塑料垫圈与防水板的焊接；

其中，所述硬质塑料垫圈贴合所述防水板的外表面固定有一层铁丝网。

优选地，所述S42之后，还包括步骤S43：

用湿冷毛巾擦拭焊接处防水板的外表面，以加速防水板的降温冷却。

优选地，所述步骤S2中，多个硬质塑料垫圈3间距设置为：通常拱部0.5～0.8m，边墙为0.8～1.0m，呈梅花形布置。

优选地，通过定位装置对相邻硬质塑料垫圈进行定位，所述定位装置包括：

定位架，其为正方形框状，所述定位架的四角均向内弯折并形成一1/4第一圆弧槽，所述定位架的一对相对的边框的中部向内弯折形成一1/2第二圆弧槽，所述第一圆弧槽及第二圆弧槽的半径均等于所述硬质塑料垫圈的半径，用于容纳卡设所述硬质塑料垫圈；

Y型骨架，其设置在所述定位架内部，以增强定位架的稳定性。

优选地，所述防水板为eva防水板，所述硬质塑料垫圈为丝网热熔垫片。

优选地，所述防水板通过防水板铺设装置进行铺设，所述防水板铺设装置包括：

一对轨道，其相对设置且均沿着所述隧道纵向设置；

固定架，其为方形立体框架，所述固定架的下端可滑动且不脱落的设置于一对所述轨道上；所述固定架包括竖直的两对竖梁，其均为电动伸缩杆；

移动梁，可沿着隧道横向移动且不脱落的设置于所述固定架的顶面；所述移动梁的长度方向平行于隧道纵向；

移动块，其能沿所述移动梁长度方向滑动的设置于所述移动梁的顶面；

一对油缸，其相对且竖直设置在所述移动块顶面沿着隧道横向的两端；

方形槽，其位于一对油缸上方，所述方形槽的槽底的下表面与一对油缸的伸缩杆的顶端铰接，所述方形槽沿着隧道横向的长度为2-2.2m；

保护架，其包括一对沿着隧道纵向间隔设置的竖直的螺杆，其下端螺纹连接并穿出所述方形槽的槽底上，其上端与一轴承的内圈固定，一对轴承的外圈固定有一固定杆的两端；所述螺杆的长度为30-40cm；

其中，一对油缸伸出长度不同，从而使得方形槽的槽底与水平面的夹角不同。

优选地，所述防水板铺设装置还包括：

一对梯子，其竖直且相对设置在所述一对油缸的外侧，所述梯子的下端固定在移动块上，所述梯子的上端不超出油缸的缸体。

优选地，所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，还包括多个安全带，其沿隧道横向间隔设置在方形槽的槽底的上表面。

优选地，所述步骤S2具体为：将土工布吊起，沿拱顶中心线向两侧摊铺；用射钉将土工布及多个硬质塑料垫圈固定在初支面上。

优选地，所述步骤S3具体为：防水板从拱顶中线向两侧边墙铺设，相邻防水板之间要确保搭接处宽度至少为15cm。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，操作简单，使用方便，施工效率大大提高，整体焊接效率是超声波焊接的2倍以上，常规热熔焊接的5倍；电磁焊接机的焊接温度及焊接时间设置，可以减少人为因素对施工质量的影响，从整体上改善以往防水板焊焦、焊穿以及焊接不牢固的质量通病，防水板施工平整度、可操作性及外观质量得到大幅的提高，有效保证防水层施工质量。

而且，通过改进防水板铺设装置使得人工焊接时，使得其头部不用一直处于仰视的状态，减轻了仰头给工人带来的身体负荷，进一步可增加工人的工作效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述防水板铺设示意图；

图2为本发明所述垫圈的截面示意图；

图3为本发明所述垫圈的俯视图；

图4为本发明所述定位装置的结构示意图；

图5为本发明所述定位装置定位垫圈的示意图；

图6为本发明所述电磁焊接机焊接示意图；

图7为本发明所述固定架设置于一对轨道上的示意图；

图8为本发明所述固定架的结构示意图；

图9为本发明图8A处的放大图；

图10为多个垫圈梅花状分布的示意图。

附图标记说明：1、初支面，2、土工布，3、垫圈，4、射钉，5、定位装置，6、防水板，7、电磁焊接机，301、支撑脚，302、凹槽，303、中心通孔，304、铁丝网，8、Y型骨架，9、轨道，10、固定架，11、竖梁，12、移动梁，13、移动块，14、油缸，15、方形槽，16、螺杆，17、固定杆，18、梯子，19、施工人员。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-10所示，本发明提供一种隧道防水板6电磁焊接施工方法，包括：

S1，初支面1的预处理；

S2，在初支面1上铺设土工布2缓冲层，并通过多个硬质塑料垫圈3将土工布2缓冲层固定在初支面1上；

S3，在土工布2缓冲层上铺设防水板6铺设；

S4，使用电磁焊接机7对防水板6电磁焊接：

S41，将防水板6压紧密贴初支面1，将电磁焊接机7枪头对准一硬质塑料垫圈3，压紧并开启电磁焊接机7后，使得硬质塑料垫圈3及防水板6融化且粘接在一起，关闭电磁焊接机7枪头；

S42，依次完成所有的硬质塑料垫圈3与防水板6的焊接；

其中，所述硬质塑料垫圈3贴合所述防水板6的外表面固定有一层铁丝网304。

在该种技术方案中，所述步骤S1具体包括：

S12，检查初支面1的表面的凹陷处是否深宽比超过1/10；

是，则凹陷处用水泥砂浆抹平；否，则不处理；

S22，对于外露的钢筋、锚杆头、钢管等先切断、锤铆平再用砂浆抹平。

在电磁焊接机7使用前需要调试，焊接前对焊接机参数进行设置，具体包括以下步骤：

A1：接通电源后，打开主机面板上电源开关后，观察电压表及电流表指针读数是否正常；同时温度保护和程序电源指示灯发光，设备正常。

A2：调节定时装置，设置适宜的焊接时间，一般设置为3～4s，不宜超过5；调节电磁档位，控制输出功率，设置合适焊接温度，一般设置为6～8档。

A3：试按焊机枪头开关，主机四个指示灯全亮，枪头工作指示灯亮起，定时器指数增加，松开开关时，指数停止，表示设备可以正常工作，调试完成。

防水板6铺设，防水板6从拱顶中线向两侧边墙铺设，相邻防水板6之间要确保搭接处宽度至少为15cm，防水板6铺设平顺、松紧应适度并留有余量，一般设计周长和铺设长度按4:5比例预留。

防水板6电磁焊接，首先找准防水板6背后垫圈3位置，必要时可先标记，将防水板6压紧密贴初支面1，同时手持电磁焊接机7枪头，对准垫圈3位置，压紧并按下开关，垫圈3内铁丝网304在电磁焊接机7的电磁场作用下产热，均匀加热、融化垫圈3与防水板6，使其粘接在一起。单个垫圈3焊接时间持续3～4s后，可松开焊接机开关，焊接完成。

磁焊焊接的工作原理主要运用感应电磁加热。磁焊焊接机产生磁场通过枪头磁芯的聚磁反射，使前磁场得到增强，磁场有效距离相对较远。在焊接作业时，电磁焊接机7通过磁场加热垫圈3表面的铁丝网304片，当铁丝网304片加热后向两面均匀的释放热能，融化防水板6及垫圈3，在压合力的帮助下完成焊接。因为是在两层塑料之间加热，可以使整个垫圈3表面与防水板6焊接在一起，焊接更加牢固，且不易出现焊焦、焊穿等现象。

在另一种技术方案中，所述S42之后，还包括步骤S43：

用湿冷毛巾擦拭焊接处防水板6的外表面，以加速防水板6的降温冷却。

在另一种技术方案中，所述步骤S2中，多个硬质塑料垫圈33间距设置为：通常拱部0.5～0.8m，边墙为0.8～1.0m，呈梅花形布置。

在该种技术方案中，梅花形布置如图10所示。

在另一种技术方案中，通过定位装置5对相邻硬质塑料垫圈3进行定位，所述定位装置5包括：

定位架，其为正方形框状，所述定位架的四角均向内弯折并形成一1/4第一圆弧槽，所述定位架的一对相对的边框的中部向内弯折形成一1/2第二圆弧槽，所述第一圆弧槽及第二圆弧槽的半径均等于所述硬质塑料垫圈3的半径，用于容纳卡设所述硬质塑料垫圈3；

Y型骨架，其设置在所述定位架内部，以增强定位架的稳定性。

在该种技术方案中，用定位装置5进行相邻垫圈3进行定位，保证垫圈3之间位置、间距的准确性，使其受力均匀。定位装置5由上、下边框及侧边框组成，内部加设倒“Y”形骨架，加强整体稳定性，防止变形。定位装置5的尺寸根据设计要求加工。

垫圈3定位时，用定位装置5上边框中间半圆形凹槽302卡住一个垫圈3，以该垫圈3为中心，调整定位装置5摆放角度，上边框保持水平，且位于与该排垫圈3连线上，此时则下边框左、右角内弧形凹槽302位置为下排垫圈3位置，这样既保证垫圈3间距的准确，且满足梅花形布置要求，所述梅花状的垫圈3如图10所示。

在另一种技术方案中，所述防水板6为eva防水板6，所述硬质塑料垫圈3为丝网热熔垫片。

在另一种技术方案中，所述防水板6通过防水板6铺设装置进行铺设，所述防水板6铺设装置包括：

一对轨道9，其相对设置且均沿着所述隧道纵向设置；

固定架10，其为方形立体框架，所述固定架10的下端可滑动且不脱落的设置于一对所述轨道9上；所述固定架10包括竖直的两对竖梁11，其均为电动伸缩杆；

移动梁12，可沿着隧道横向移动且不脱落的设置于所述固定架10的顶面；所述移动梁12的长度方向平行于隧道纵向；

移动块13，其能沿所述移动梁12长度方向滑动的设置于所述移动梁12的顶面；

一对油缸14，其相对且竖直设置在所述移动块13顶面沿着隧道横向的两端；

方形槽15，其位于一对油缸14上方，所述方形槽15的槽底的下表面与一对油缸14的伸缩杆的顶端铰接，所述方形槽15沿着隧道横向的长度为2-2.2m；

保护架，其包括一对沿着隧道纵向间隔设置的竖直的螺杆16，其下端螺纹连接并穿出所述方形槽15的槽底上，其上端与一轴承的内圈固定，一对轴承的外圈固定有一固定杆17的两端；所述螺杆16的长度为30-40cm；

其中，一对油缸14伸出长度不同，从而使得方形槽15的槽底与水平面的夹角不同。

在该种技术方案中，在施工人员19进入方形槽15以前，方型槽的槽底为水平状态。施工人员19在进行隧道顶部的土工布施工、垫圈焊接、防水板铺设时，进入方形槽15内，并平躺在方形槽15的槽底，并用保护架将自己的腰部圈设在保护架内，调节一对螺杆16的高度，从而保证腰部被保护架紧紧箍住，然后调节一对油缸14伸出的长度，从而调整方形槽15的槽底与水平面的夹角，使得施工人员19的头部及手部，朝向待施工的区域，工作人员可根据需要调整方形槽15的槽底与水平面的角度，使得自己舒适并操作方便。施工人员19长期使用该种装置，可以避免头部长期仰着进行施工引起的不适，并且在如图7所示的状态时，施工人员19的脚是踏着方形槽15的槽壁的。

所述固定架10的下端可滑动且不脱落的设置于一对所述轨道9上；移动梁12，可沿着隧道横向移动且不脱落的设置于所述固定架10的顶面；移动块13，其能沿所述移动梁12长度方向滑动的设置于所述移动梁12的顶面；该种设置，使得施工人员可以接触到隧道顶部的各处。

在另一种技术方案中，所述防水板6铺设装置还包括：

一对梯子18，其竖直且相对设置在所述一对油缸14的外侧，所述梯子18的下端固定在移动块13上，所述梯子18的上端不超出油缸14的缸体。

在该种技术方案中，若方形槽15的高度较高，施工人员19可以通过爬梯子18进入方形槽15内施工。

在另一种技术方案中，所述的一种隧道防水板6电磁焊接施工方法，还包括多个安全带，其沿隧道横向间隔设置在方形槽15的槽底的上表面。

在该种技术方案中，多个安全带将施工人员19锁扣在方形槽15的槽底上。

在另一种技术方案中，所述步骤S2具体为：将土工布2吊起，沿拱顶中心线向两侧摊铺；用射钉4将土工布2及多个硬质塑料垫圈3固定在初支面1上。

在该种技术方案中，确定好固定点位置，用射钉4穿过垫圈3上的中心通孔303，土工布2及垫圈3固定在初支面1上，垫圈3支撑脚301与土工布2、初支面1密贴，不得悬空。射钉4端头全部进入凹槽302里面，不得超出垫圈3表面。

在另一种技术方案中，所述步骤S3具体为：防水板6从拱顶中线向两侧边墙铺设，相邻防水板6之间要确保搭接处宽度至少为15cm。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，包括：

S1，初支面的预处理；

S2，在初支面上铺设土工布缓冲层，并通过多个硬质塑料垫圈将土工布缓冲层固定在初支面上；

S3，在土工布缓冲层上铺设防水板铺设；

S4，使用电磁焊接机对防水板电磁焊接：

S41，将防水板压紧密贴初支面，将电磁焊接机枪头对准一硬质塑料垫圈，压紧并开启电磁焊接机后，使得硬质塑料垫圈及防水板融化且粘接在一起，关闭电磁焊接机枪头；

S42，依次完成所有的硬质塑料垫圈与防水板的焊接；

其中，所述硬质塑料垫圈贴合所述防水板的外表面固定有一层铁丝网。

2.如权利要求1所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述S42之后，还包括步骤S43：

用湿冷毛巾擦拭焊接处防水板的外表面，以加速防水板的降温冷却。

3.如权利要求1所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，多个硬质塑料垫圈3间距设置为：通常拱部0.5～0.8m，边墙为0.8～1.0m，呈梅花形布置。

4.如权利要求3所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，通过定位装置对相邻硬质塑料垫圈进行定位，所述定位装置包括：

定位架，其为正方形框状，所述定位架的四角均向内弯折并形成一1/4第一圆弧槽，所述定位架的一对相对的边框的中部向内弯折形成一1/2第二圆弧槽，所述第一圆弧槽及第二圆弧槽的半径均等于所述硬质塑料垫圈的半径，用于容纳卡设所述硬质塑料垫圈；

Y型骨架，其设置在所述定位架内部，以增强定位架的稳定性。

5.如权利要求1所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述防水板为eva防水板，所述硬质塑料垫圈为丝网热熔垫片。

6.如权利要求1所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述防水板通过防水板铺设装置进行铺设，所述防水板铺设装置包括：

一对轨道，其相对设置且均沿着所述隧道纵向设置；

固定架，其为方形立体框架，所述固定架的下端可滑动且不脱落的设置于一对所述轨道上；所述固定架包括竖直的两对竖梁，其均为电动伸缩杆；

移动梁，可沿着隧道横向移动且不脱落的设置于所述固定架的顶面；所述移动梁的长度方向平行于隧道纵向；

移动块，其能沿所述移动梁长度方向滑动的设置于所述移动梁的顶面；

一对油缸，其相对且竖直设置在所述移动块顶面沿着隧道横向的两端；

方形槽，其位于一对油缸上方，所述方形槽的槽底的下表面与一对油缸的伸缩杆的顶端铰接，所述方形槽沿着隧道横向的长度为2-2.2m；

保护架，其包括一对沿着隧道纵向间隔设置的竖直的螺杆，其下端螺纹连接并穿出所述方形槽的槽底上，其上端与一轴承的内圈固定，一对轴承的外圈固定有一固定杆的两端；所述螺杆的长度为30-40cm；

其中，一对油缸伸出长度不同，从而使得方形槽的槽底与水平面的夹角不同。

7.如权利要求6所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述防水板铺设装置还包括：

一对梯子，其竖直且相对设置在所述一对油缸的外侧，所述梯子的下端固定在移动块上，所述梯子的上端不超出油缸的缸体。

8.如权利要求6所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，还包括多个安全带，其沿隧道横向间隔设置在方形槽的槽底的上表面。

9.如权利要求1所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：将土工布吊起，沿拱顶中心线向两侧摊铺；用射钉将土工布及多个硬质塑料垫圈固定在初支面上。

10.如权利要求1所述的一种隧道防水板电磁焊接施工方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：防水板从拱顶中线向两侧边墙铺设，相邻防水板之间要确保搭接处宽度至少为15cm。