CN112281885B - 防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法 - Google Patents

Abstract

一种防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法，装置包括防渗膜、充磁棒或充磁板、阳极线缆、阴极线缆、充退磁机等，充退磁机通过阴极线缆、阳极线缆与充磁棒连接，充退磁机在线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能够使置于线圈中的磁材料永久磁化，充磁棒或充磁板放置于防渗膜待激活的接头位置，将防渗膜接头进行充磁，使防渗膜接头位置激活为阴极接头和阳极接头，实现防渗膜接头的自粘结；由此，本发明能够有效解决相邻防渗膜粘结不实、搭接不紧密、防渗效果不佳的问题，在解决垂直铺设深度受限问题的同时提高防渗膜搭接处紧密性和防渗性能。

Description

防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法

技术领域

本发明涉及露天煤矿截水帷幕、金属矿山止水帷幕、井工矿防渗帷幕、污染物隔离、市政和工民建截水帷幕等地下防渗、控污的技术领域，尤其涉及一种防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法。

背景技术

我国露天煤矿大多位于强富水强补给的砂卵石层区域，地层渗透系数大，受地表河流补给，常采用抽水井抽水方式控制或疏降矿坑水位，疏降水量巨大。长期疏降造成大面积地下水位下降、周边居民生活生产用水困难、浅部植被死亡、土地荒漠化、矿坑水外排污染地表水体、长期疏排水费用巨大、生产成本高等问题。采用截水帷幕可实现露天煤矿水资源和生态环境保护，减少水资源费用。同时，在金属矿山、井工矿山截水帷幕、水利工程防渗、垃圾填埋场污染物隔离、市政和工民建截水帷幕等工程中，为满足截水帷幕墙的严苛抗渗要求，采用防渗膜进行截流防渗可极大的提高防渗效果。通过双轮铣、液压成槽机、旋挖钻机等成槽设备在地层中施工矩形槽段，在槽段内铺设防渗膜，在防渗膜与槽段间回填原状土、充填水泥-粉煤灰浆液、砂浆或混凝土。

现有技术中，防渗膜垂直铺设连接工艺采用连接锁、接头箱等连接方式，在地下帷幕墙槽段内铺设深度一般在20m以内，当深度增加时，防渗膜垂直铺设对防渗膜两端同步和垂直度要求极高，难以控制防渗膜的升降，防渗膜的平整度很难保证，防渗膜易出现褶皱，导致防渗膜膜偏离预定位置，防渗膜与防渗膜之间连接困难、整体抗渗性减弱，进一步降低防渗膜的连续性和防渗效果。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法，能够有效解决相邻防渗膜粘结不实、搭接不紧密、防渗效果不佳的问题，在解决垂直铺设深度受限问题的同时提高防渗膜搭接处紧密性和防渗性能。

为实现上述目的，本发明公开了一种防渗膜接头自粘接装置，至少包括防渗膜、充磁棒或充磁板、阳极线缆、阴极线缆和充退磁机，其特征在于：

所述充退磁机通过阳极线缆和阴极线缆与充磁棒或充磁板连接，充退磁机由充退两用线包、电容、开关、电源线或自备电池组、箱体和移动轮构成，充退磁机在线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能够使置于线圈中的磁材料永久磁化，适应多种复杂的场合，防渗膜的两侧均匀地植入磁性粒子形成待激活的防渗膜接头，所述充磁棒或充磁板放置于防渗膜上待激活的防渗膜接头位置，以将待激活的防渗膜接头进行充磁，使待激活的防渗膜接头分别激活为防渗膜阴极接头和防渗膜阳极接头，实现防渗膜之间的自粘结，形成有机连续的防渗膜截水帷幕。

其中：所述充退磁机的底部设置4个支撑和可移动的轮子，方便施工现场搬运。

其中：所述防渗膜由97-98％的高密度聚乙烯、2-3％的高密度聚乙烯抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和稳定剂组成。

其中：所述防渗膜渗透系数低至10^-17cm/s。

其中：所述防渗膜的两侧均匀地植入合金、铁氧体和金属间化合物的磁性粒子，形成待激活的防渗膜接头。

其中：所述充磁棒或充磁板由充磁腔、充磁线圈和外壳组成，外形为长条的圆柱形或板。

还公开了一种自粘接式截水帷幕构筑方法，其通过上述防渗膜接头自粘结装置实现，所述防渗膜接头自粘结装置包括N个充退磁机和充磁棒或充磁板，N个所述的充退磁机和充磁棒或充磁板可沿着铺设防渗膜搭接段的槽口方向间隔布置，其中，N＝1、2、3、……、m-1，m为整数；N个充退磁机和充磁棒或充磁板用于激活m个防渗膜接头段，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：帷幕墙槽段采用双轮铣或液压抓斗成槽；

步骤二：将m个防渗膜铺设在帷幕槽段内，防渗膜紧贴帷幕槽段一侧，先铺设第i个防渗膜，再铺设第i+1个防渗膜，第i个防渗膜与第i+1个防渗膜接头横向搭接1～2m，其中，i＝1、2、3、m-1，m为整数；

步骤三：将N个充退磁机和充磁棒或充磁板充磁棒或充磁板分别放置在第i与i+1个防渗膜的搭接段，通过卷扬机将充磁棒或充磁板下放到帷幕槽段底部；

步骤四：充磁棒或充磁板下放到槽底时，充退磁机通过电源或自备电池组供电，充退磁机通过线缆在充磁棒或充磁板线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能使置于线圈附近的防渗膜接头磁材料永久磁化，形成阴极或阳极，充磁棒或充磁板在线缆的提升作用下缓慢收回，在充退磁机的连续操控下，充磁棒或充磁板提升过程不断激活防渗膜接头，实现防渗膜接头磁性材料的充磁，直至充磁棒或充磁板提升至槽口，防渗膜接头磁性材料获得磁性后将相邻搭接的防渗膜接头自吸附粘结为整体；

步骤五：重复步骤四，将截水帷幕所有的防渗膜接头磁性材料激活并实现防渗膜接头自吸附粘结为整体，最终将所有防渗膜粘结为连续的有机整体，形成截水性能良好的截水帷幕。

其中还包含步骤六：在防渗膜与帷幕槽段空隙回填黏土、灌注水泥-粉煤灰浆液、砂浆或混凝土，使防渗膜进一步固定在帷幕槽段内，并使防渗膜与回填或灌注材料凝结为有机整体，进一步提升截水帷幕的抗渗能力和抗渗等级。

通过上述内容可知，本发明的防渗膜接头自粘接装置及其自粘接式截水帷幕构筑方法具有如下效果：

1、用于截水帷幕的防渗膜接头自粘结装置结构简单，操作方便，实用可靠；

2、防渗膜铺设深度不受连接锁、接头箱等工艺对施工空间、垂直度和平整度严苛要求的影响，防渗膜铺设深度可达数十米或上百米，防渗膜接头搭接平整、无褶皱现象、粘结紧密；

3、防渗膜接头自粘结装置实现相邻防渗膜之间的搭接段自吸附粘结并使相邻防渗膜紧密连接为有机整体，有效提高相邻防渗膜搭接处的截水性和防渗性，并降低了防渗膜与防渗膜连接的难度；

4、防渗膜接头自粘结装置和截水帷幕构筑方法实现了每序防渗膜之间的连续粘接，构成有机整体的防渗膜截水帷幕，提高了防渗膜截水帷幕的施工效率和截水效果。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的防渗膜接头自粘接装置的工作示意图。

图2显示了本发明的防渗膜示意图。

图3显示了本发明的防渗膜铺设粘结平面图。

图4显示了本发明的防渗膜铺设粘结侧面图。

图5显示了本发明的防渗膜接头阴极激活示意图。

图6显示了本发明的防渗膜接头阳极激活示意图。

图7显示了本发明的防渗膜接头自粘结围井试验示意图。

附图标记：

1、帷幕墙槽段，2、第一防渗膜，2-1、防渗膜接头，2-2、防渗膜阴极接头，3、第二防渗膜，3-1、防渗膜阳极接头，4、防渗膜搭接段，5、充磁棒或充磁板，6、阳极线缆，7、阴极线缆，8、充退磁机，9、围井，10、抽水钻孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

参见图1-7所示，所述防渗膜接头自粘接装置至少包括防渗膜、充磁棒或充磁板5、阳极线缆6、阴极线缆7、充退磁机8等组成。

所述充退磁机8通过阳极线缆6和阴极线缆7与充磁棒或充磁板5连接，充退磁机8主要由充退两用线包、电容、开关、电源线或自备电池组、箱体和移动轮构成，充退磁机8在线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能够使置于线圈中的磁材料永久磁化，适应多种复杂的场合。所述防渗膜由高密度聚乙烯、碳黑、抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂等辅料组成，渗透系数低至10^-17cm/s，防渗膜的两侧均匀地植入磁性粒子，形成待激活的防渗膜接头，其中，所述防渗膜可包含第一防渗膜2和第二防渗膜3，如图2所示，所述第一防渗膜2的两侧形成了待激活的防渗膜接头2-1。所述充磁棒或充磁板5下放至帷幕墙槽段1底部，放置于第一防渗膜2和第二防渗膜3上待激活的防渗膜接头位置，自下而上缓慢提升，将待激活的防渗膜接头进行充磁，使第一防渗膜2和第二防渗膜3上待激活的防渗膜接头分别激活为激活的防渗膜阴极接头2-2和激活的防渗膜阳极接头3-1，实现第一防渗膜2和第二防渗膜3的自粘结，形成有机连续的防渗膜截水帷幕。

其中，所述充退磁机8的底部设置4个支撑和可移动的轮子，方便施工现场搬运。充退磁机可根据需要采用施工现场电线供电或在无电力供应情况下采用自备电池组供电工作。

其中，所述防渗膜由97-98％(优选为97.5％)的高密度聚乙烯、2-3％(优选为2.5％)的碳黑、抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂等辅料组成，渗透系数低至10^{- 17}cm/s；防渗膜幅宽、长度和厚度根据需要定制，宽度1～8m不等，防渗膜制作过程中在防渗膜的两侧均匀地植入合金、铁氧体和金属间化合物等磁性粒子，这些磁性粒子植入前和植入过程中均不具有磁性，形成待激活的防渗膜接头，防渗膜接头需在充退磁机和充磁棒或充磁板的作用下激活后具有磁性。

其中，所述充磁棒或充磁板5由充磁腔、充磁线圈和外壳组成，外形为长条的圆柱形或板，具体尺寸根据防渗膜接头宽度定制，通过线缆与充磁机连接，在槽口下放至槽底，可以在槽内控制活动范围和活动路径，能够在充退磁机的操控下为待激活的防渗膜接头充磁，实现防渗膜接头的激活，分别形成具有阴、阳极防渗膜接头，相邻的防渗膜接头能够实现自吸附粘结。

其中，参见图2，所述激活的防渗膜接头分布在防渗膜幅宽的两端，在充退磁机和充磁棒或充磁板的作用下激活为阴极接头、阳极接头，为便于施工过程中区分阴、阳极接头和质量控制，同一幅防渗膜的两端接头的磁性相同，要么是阴极要么是阳极的，施工过程中阴极与阳极的防渗膜间布放置。相邻的防渗膜接头激活后，搭接段可以自吸附粘结为有机的整体，有效阻隔帷幕外水体。

其中，防渗膜在液压抓斗、双轮铣或旋挖钻机成槽的帷幕槽段内铺设，防渗膜铺设时在防渗膜底部增加配重，便于防渗膜下放，防渗膜顶部固定在槽口，每一幅防渗膜贴着相邻防渗膜铺设，并横向搭接1-2m。

本发明还公开了一种自粘接式截水帷幕构筑方法，其通过上述防渗膜接头自粘结装置实现，所述防渗膜接头自粘结装置可包括N个充退磁机和充磁棒或充磁板，N个所述的充退磁机和充磁棒或充磁板可沿着铺设防渗膜搭接段的槽口方向间隔布置，其中，N＝1、2、3、……、m-1，m为整数；N个充退磁机和充磁棒或充磁板用于激活m个防渗膜接头段，具体可包括如下步骤：

步骤一：帷幕墙槽段采用双轮铣或液压抓斗成槽。

步骤二：将m个防渗膜铺设在帷幕槽段内，防渗膜紧贴帷幕槽段一侧，先铺设第i个防渗膜，再铺设第i+1个防渗膜，第i个防渗膜与第i+1个防渗膜接头横向搭接1～2m，其中，i＝1、2、3、m-1，m为整数。

步骤三：将N个充退磁机和充磁棒或充磁板分别放置在第i与i+1个防渗膜的搭接段，通过卷扬机将充磁棒或充磁板下放到帷幕槽段底部。

步骤四：充磁棒或充磁板下放到槽底时，充退磁机通过电源或自备电池组供电，充退磁机通过线缆在充磁棒或充磁板线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能使置于线圈附近的防渗膜接头磁材料永久磁化，形成阴极或阳极，充磁棒或充磁板在线缆的提升作用下缓慢收回，在充退磁机的连续操控下，充磁棒或充磁板提升过程不断激活防渗膜接头，实现防渗膜接头磁性材料的充磁，充磁时间1～10秒不等，直至充磁棒或充磁板提升至槽口，防渗膜接头磁性材料获得磁性后将相邻搭接的防渗膜接头自吸附粘结为整体。

步骤五：重复步骤四，将截水帷幕所有的防渗膜接头磁性材料激活并实现防渗膜接头自吸附粘结为整体，最终将所有防渗膜粘结为连续的有机整体，形成截水性能良好的截水帷幕。

步骤六：在防渗膜与帷幕槽段空隙回填黏土、灌注水泥-粉煤灰浆液、砂浆或混凝土，使防渗膜进一步固定在帷幕槽段内，并使防渗膜与回填或灌注材料凝结为有机整体，进一步提升截水帷幕的抗渗能力和抗渗等级。

实施例1：

步骤一：帷幕墙槽段1采用双轮铣或液压抓斗成槽，宽600mm，深度50m，一般位于隔水层中，将基坑、污染物扩散区域、露天矿坑或井工矿圈闭在内。

步骤二：帷幕墙槽段1形成后，将第一防渗膜2紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第一防渗膜2顶端可采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤三：将第二防渗膜3紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第二防渗膜3与第一防渗膜2横向搭接2m，第二防渗膜3顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤四：将防渗膜接头自粘结装置放置在第一防渗膜2与第二防渗膜3的搭接段4，充磁棒或充磁板5下放到帷幕槽段1底部，充磁棒或充磁板5下放到帷幕槽底1时，充退磁机8通过线缆6和7在充磁棒或充磁板线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场使置于线圈附近的防渗膜接头磁材料永久磁化，形成防渗膜阴极2-2或防渗膜阳极3-1，充磁棒或充磁板5在线缆6、线缆7的提升作用下缓慢收回，在充退磁机8的连续操控下，充磁棒或充磁板5提升过程不断激活防渗膜接头2-1，实现防渗膜接头2-1磁性材料的充磁，直至充磁棒或充磁板提升至槽口，防渗膜接头2-1磁性材料获得磁性后将相邻搭接的防渗膜接头自吸附粘结为整体。

步骤五：重复步骤四，将截水帷幕所有的防渗膜接头磁性材料激活并实现防渗膜接头自吸附粘结为整体，最终将防渗膜粘结为连续的有机整体，形成如图7所示截水性能良好的截水帷幕9。

步骤六：在防渗膜与帷幕槽段空隙回填黏土、灌注水泥-粉煤灰浆液、砂浆或混凝土，使防渗膜进一步固定在帷幕槽段内，并使防渗膜与回填或灌注材料凝结为有机整体，进一步提升截水帷幕的抗渗能力和抗渗等级。

根据图7的防渗膜接头自粘结截水帷幕围井条件，在透水地层中进行围井抽水(或注水)试验，帷幕墙的渗透系数K按式1进行计算。

式中：K—渗透系数，m/d；

Q—渗透系数，m³/d；

t—帷幕墙平均厚度，m；

L—围井周边帷幕墙轴线长度，m；

H—围井内试验水位至井底的深度，m；

h₀—地下水位至井底的深度，m。

通过围井试验计算得出自粘结防渗膜截水帷幕的渗透系数K为9.16×10^-7cm/s。

围井类型

Q/(m<sup>3</sup>·d<sup>-1</sup>)

t/m

L/m

H/m

h<sub>0</sub>/m

K/(cm·s<sup>-1</sup>)

自粘结防渗膜围井

14

0.005

18

8.2

35.3

9.16×10<sup>-7</sup>

实施例2：

步骤一：帷幕墙槽段1采用双轮铣或液压抓斗成槽，宽600mm，深度50m，一般位于隔水层中，将基坑、污染物扩散区域、露天矿坑或井工矿圈闭在内。

步骤二：帷幕墙槽段1形成后，将第一防渗膜2紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第一防渗膜2顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤三：将第二防渗膜3紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第二防渗膜3与第一防渗膜2横向搭接2m，第二防渗膜3顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤四：重复步骤二～三，将截水帷幕所有的第一防渗膜2和连接第二防渗膜3粘结为连续的有机整体，如图7所示，形成截水性能良好的截水帷幕。

根据图7的防渗膜接头叠覆铺设截水帷幕围井条件，通过围井试验数据和公式1计算得出叠覆铺设防渗膜截水帷幕的渗透系数K为9.43×10^-6cm/s。

围井类型

Q/(m<sup>3</sup>·d<sup>-1</sup>)

t/m

L/m

H/m

h<sub>0</sub>/m

K/(cm·s<sup>-1</sup>)

叠覆铺设防渗膜围井

124.8

0.6

18

15

35.3

9.43×10<sup>-6</sup>

实施例3：

步骤一：帷幕墙槽段1采用双轮铣或液压抓斗成槽，宽600mm，深度50m，一般位于隔水层中，将基坑、污染物扩散区域、露天矿坑或井工矿圈闭在内。

步骤二：帷幕墙槽段1形成后，将第一防渗膜2紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第一防渗膜2顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤三：将第二防渗膜3紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第二防渗膜3与第一防渗膜2横向搭接2m，第二防渗膜3顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤四：将防渗膜接头自粘结装置放置在第一防渗膜2与第二防渗膜3的搭接段4，充磁棒或充磁板5下放到帷幕槽段1底部，充退磁机8通过线缆6和7在充磁棒或充磁板线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场使置于线圈附近的防渗膜接头磁材料永久磁化，形成防渗膜阴极2-2或防渗膜阳极3-1，充磁棒或充磁板5在线缆6、线缆7的提升作用下缓慢收回，在充退磁机8的连续操控下，充磁棒或充磁板5提升过程不断激活防渗膜接头2-1，实现防渗膜接头2-1磁性材料的充磁，直至充磁棒或充磁板提升至槽口，防渗膜接头2-1磁性材料获得磁性后将相邻搭接的防渗膜接头2-2和3-1自吸附粘结为整体。

步骤五：重复步骤四，将截水帷幕所有的防渗膜接头磁性材料激活并实现防渗膜接头自吸附粘结为整体，最终将所有防渗膜粘结为连续的有机整体，形成如图7所示截水性能良好的截水帷幕。

步骤六：在防渗膜与帷幕槽段空隙灌注水泥-粉煤灰浆液，使防渗膜进一步固定在帷幕槽段内，并使防渗膜与灌注材料凝结为有机整体，进一步提升截水帷幕的抗渗能力和抗渗等级。

根据图7的自粘结防渗膜与充填材料复合截水帷幕围井条件，在透水地层中进行围井抽水(或注水)试验，帷幕墙的渗透系数K按式1进行计算，得出自粘结防渗膜与充填材料复合截水帷幕渗透系数K仅为9.96×10^-8cm/s。

实施例4：

步骤一：帷幕墙槽段1采用双轮铣或液压抓斗成槽，宽600mm，深度50m，一般位于隔水层中，将基坑、污染物扩散区域、露天矿坑或井工矿圈闭在内。

步骤二：帷幕墙槽段1形成后，将第一防渗膜2紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第一防渗膜2顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤三：将第二防渗膜3紧贴帷幕墙槽段1一侧下放、铺设，深度达到设计深度，第二防渗膜3与第一防渗膜2横向搭接2m，第二防渗膜3顶端采用铆钉固定在帷幕墙槽段1槽口；

步骤四：重复步骤二～三，将截水帷幕所有的第一防渗膜2和连接第二防渗膜3粘结为连续的有机整体，如图7所示，形成截水性能良好的截水帷幕。

步骤五：在防渗膜与帷幕槽段空隙灌注水泥-粉煤灰浆液，使防渗膜进一步固定在帷幕槽段内，弥补防渗膜叠覆搭接铺设的不足，并使防渗膜与灌注材料凝结为有机整体，进一步提升截水帷幕的抗渗能力和抗渗等级。

根据图7的叠覆铺设防渗膜与充填材料复合截水帷幕围井条件，通过围井试验数据和公式1计算得出叠覆铺设防渗膜与充填材料复合截水帷幕的渗透系数K为6.24×10^{- 7}cm/s。

从上述4个实施例可以清晰的得出，自粘结防渗膜截水帷幕的防渗效果明显好于叠覆铺设防渗膜截水帷幕，渗透系数相差10.3倍；自粘结防渗膜与充填材料复合截水帷幕的渗透系数较自粘结防渗膜截水帷幕降低9.2倍；叠覆铺设防渗膜与充填材料复合截水帷幕的防渗效果好于叠覆铺设防渗膜截水帷幕，渗透系数降低15.1倍；自粘结防渗膜与充填材料复合截水帷幕的抗渗性好于叠覆铺设防渗膜与充填材料复合截水帷幕，渗透系数降低6.2倍。

由此可见，本发明的优点在于：

1、用于截水帷幕的防渗膜接头自粘结装置结构简单，操作方便，实用可靠；

2、防渗膜铺设深度不受连接锁、接头箱等工艺对施工空间、垂直度和平整度严苛要求的影响，防渗膜铺设深度可达数十米或上百米，防渗膜接头搭接平整、无褶皱现象、粘结紧密；

3、防渗膜接头自粘结装置实现相邻防渗膜之间的搭接段自吸附粘结并使相邻防渗膜紧密连接为有机整体，有效提高相邻防渗膜搭接处的截水性和防渗性，并降低了防渗膜与防渗膜连接的难度；

4、防渗膜接头自粘结装置和截水帷幕构筑方法实现了每序防渗膜之间的连续粘接，构成有机整体的防渗膜截水帷幕，提高了防渗膜截水帷幕的施工效率和截水效果。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (5)

1.一种自粘接式截水帷幕构筑方法，其通过防渗膜接头自粘结装置实现，所述防渗膜接头自粘结装置包括防渗膜、充磁棒或充磁板、阳极线缆、阴极线缆和充退磁机，所述充退磁机通过阳极线缆和阴极线缆与充磁棒或充磁板连接，充退磁机由充退两用线包、电容、开关、电源线或自备电池组、箱体和移动轮构成，充退磁机在线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能够使置于线圈中的磁材料永久磁化，适应多种复杂的场合，防渗膜的两侧均匀地植入磁性粒子形成待激活的防渗膜接头，所述充磁棒或充磁板放置于防渗膜上待激活的防渗膜接头位置，以将待激活的防渗膜接头进行充磁，使待激活的防渗膜接头分别激活为防渗膜阴极接头和防渗膜阳极接头，实现防渗膜之间的自粘结，形成有机连续的防渗膜截水帷幕，所述防渗膜由97-98％的高密度聚乙烯、2-3％的高密度聚乙烯抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和稳定剂组成，所述防渗膜的两侧均匀地植入合金、铁氧体和金属间化合物的磁性粒子，形成待激活的防渗膜接头，其中所述防渗膜接头自粘结装置包括N个充退磁机和充磁棒或充磁板，N个所述的充退磁机和充磁棒或充磁板可沿着铺设防渗膜搭接段的槽口方向间隔布置，其中，N＝1、2、3、……、m-1，m为整数；N个充退磁机和充磁棒或充磁板用于激活m个防渗膜接头段，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：帷幕墙槽段采用双轮铣或液压抓斗成槽；

步骤二：将m个防渗膜铺设在帷幕槽段内，防渗膜紧贴帷幕槽段一侧，先铺设第i个防渗膜，再铺设第i+1个防渗膜，第i个防渗膜与第i+1个防渗膜接头横向搭接1～2m，其中，i＝1、2、3、m-1，m为整数；

步骤三：将N个充退磁机和充磁棒或充磁板充磁棒或充磁板分别放置在第i与i+1个防渗膜的搭接段，通过卷扬机将充磁棒或充磁板下放到帷幕槽段底部；

步骤四：充磁棒或充磁板下放到槽底时，充退磁机通过电源或自备电池组供电，充退磁机通过线缆在充磁棒或充磁板线圈中通过瞬间的脉冲大电流使线圈产生短暂的超强磁场，该磁场能使置于线圈附近的防渗膜接头磁材料永久磁化，形成阴极或阳极，充磁棒或充磁板在线缆的提升作用下缓慢收回，在充退磁机的连续操控下，充磁棒或充磁板提升过程不断激活防渗膜接头，实现防渗膜接头磁性材料的充磁，直至充磁棒或充磁板提升至槽口，防渗膜接头磁性材料获得磁性后将相邻搭接的防渗膜接头自吸附粘结为整体；

步骤五：重复步骤四，将截水帷幕所有的防渗膜接头磁性材料激活并实现防渗膜接头自吸附粘结为整体，最终将所有防渗膜粘结为连续的有机整体，形成截水性能良好的截水帷幕。

2.如权利要求1所述的自粘接式截水帷幕构筑方法，其特征在于还包含步骤六：在防渗膜与帷幕槽段空隙回填黏土、灌注水泥-粉煤灰浆液、砂浆或混凝土，使防渗膜进一步固定在帷幕槽段内，并使防渗膜与回填或灌注材料凝结为有机整体，进一步提升截水帷幕的抗渗能力和抗渗等级。

3.如权利要求1所述的自粘接式截水帷幕构筑方法，其特征在于：所述充退磁机的底部设置4个支撑和可移动的轮子，方便施工现场搬运。

4.如权利要求1所述的自粘接式截水帷幕构筑方法，其特征在于：所述防渗膜渗透系数低至10^-17cm/s。

5.如权利要求1所述的自粘接式截水帷幕构筑方法，其特征在于：所述充磁棒或充磁板由充磁腔、充磁线圈和外壳组成，外形为长条的圆柱形或板。

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