人工湖水系工程施工計劃及方案
人工湖泊水系土工膜防滲工程設計包括墊層(基礎)、支撐層(膜的下保護層細土層)、防滲膜、保護層(膜的上保護層細土層或混凝土面層)以及與各類建筑物的銜接設計等，不同的地質條件、地區和湖泊的類型，都給人工湖泊的防滲工程設計提出了不同的要求。
墊層：即為地基，是整個防滲工程的基礎。對于墊層的處理相當關鍵，不容馬虎，因為地基一旦出現較大程度變形， 土工膜無法承受其上的各種負荷。
支撐層：膜的下保護層，它的作用是使土工膜受力均勻，免受局部集中應力的損壞。
防滲土工膜：是人工湖泊的防滲層，其壽命應與人工湖泊的使用年限相同。因此在設計過程中適當選擇， 同時考慮施工方便。
保護層：膜的上保護層，其作用是人工湖泊防滲工程在運行的過程中防滲膜不被破壞。
膜與各類建筑物的銜接設計：主要包括與湖岸墻、進水口、穿湖橋涵、泄水建筑物等的銜接設計。
2.1.1 土工膜基本特點
HDPE土工膜由聚乙烯材料制成，是一種連續、柔軟的防滲材料，具有下列優點。
⑴防滲性能好。經室內試驗和現場觀測，采用焊接接頭，可減少滲漏損失93%～94%。
⑵適應變形能力強。土工膜具有良好的柔韌性、延展性和較強的抗拉能力，不僅適合各種不同形狀的斷面，而且適用于可能發生沉陷和位移的基礎。
⑶質輕、用量少、運輸量少。對于交通不便，當地缺乏其他建筑材料的地區尤為適用。
⑷施工簡便、工期短。施工主要是挖填土方、鋪膜、焊接等，不需要復雜的技術，大大縮短了周期，保證了質量。
⑸耐腐蝕性強。HDPE具有較好的抵抗細菌侵害和化學作用的性能，它不受酸、堿和土壤微生物的侵蝕，耐腐蝕性能很好。因此，特別適用于有侵蝕性水文地質條件及鹽堿化地區的工程。
⑹不易老化。國外的抗老化試驗結果表明土工膜暴露在大氣中可使用15年，埋在土中或水下可使用30～50年，而我國現行規范規定，水工建筑物經濟使用年限一般為20～50年，因此，只要精心施工完全可以滿足要求。
⑺造價低。根據經濟技術分析，每平方米土工膜防滲的造價平均為混凝土防滲的1/3，漿砌石防滲的1/4左右，即使采用混凝土面板作保護層，其總造價也不會高于混凝土防滲。
⑻無凍脹破壞。土工膜具有很好的柔韌性和伸展性，不會產生凍脹破壞。
⑼在防滲結構上不必考慮任何形式的接縫。土工膜既可以在室內焊接現場鋪設，也可以現場焊接，焊接之后整個防滲結構形成一個整體，不必預留任何形式的接縫，也就避免了由于接縫止水處理不好導致滲水的情況。
2.1.2 土工膜防滲設計
焊接后再鋪設15cm的中細砂或壤土作為上層過渡層，最后鋪設預制混凝土方磚。
結合工程的實際情況，結合建設部2004年218號令（GB/T17643-1999）規定土工膜厚度最低為0.5mm以上，卷材的厚度對延伸率、抗拉強度、不透水性及耐穿刺等指標都有直接影響。
1、土工膜鋪設工藝、設計計劃、技術保證
1.1土工膜鋪設工藝
1.1.1土工膜鋪設程序
鋪設機具等的檢查
HDPE復合土工膜的檢查 HDPE復合土工膜的搬運 HDPE復合土工膜的鋪設
HDPE復合土工膜位置的校正
1.1.2 鋪膜機具的檢查
1.1.2.1
若用車輛搬運HDPE土工膜，該車輛之輪胎必須是充氣輪胎，該車可能與HDPE土工膜接觸的任何部位均不得帶有可能刺傷HDPE土工膜之尖銳物。
1.1.2.2
HDPE土工膜放卷車或架，該車或架所用輪胎必須是充氣輪胎，該車或架上可能與HDPE土工膜接觸之任何部位均不得帶有可能刺傷劃傷HDPE土工膜之尖銳物。穿膜軸應旋轉自如。
1.1.2.3
1.0m鋼卷尺、50m鋼卷尺、300㎜鋼板尺、2000㎜鋼板尺、多用刀、手鉗、記號筆或涂改液筆等拈來可用。備用足夠的防風砂（土）袋。
1.1.3 HDPE土工膜的檢查
HDPE土工膜每一批應有制造商提供一份檢測報告，合格證一份(50000平米為一批次)HDPE土工膜如有國家授權機構檢測報告，不再做檢驗。
1.1.4 基面驗收
蓄水池底及邊坡基礎墊層壓實應達到設計要求的95%，保證表面平整，不得有明顯凹凸不平現象，不得有積水、泥濘、磚石瓦塊、樹枝、樹根、雜草、尖銳顆粒、硬雜物及可能破壞土工材料-HDPE土工膜的任何異物。在鋪設防滲層的全過程中，應確保基坑墊層表面干燥，含水率在15%以下，并應隨時對基礎墊層表面可能出現異常變化進行檢查及補救，補救后仍須達到設計要求。
若有錨固溝應符合設計要求，不得有坦塌缺欠。
1.1.5 HDPE土工膜的鋪設
HDPE土工膜鋪設時，遵循上茬壓下茬的原則，壓茬的寬度與所選用的熱楔焊機保持一致，但不應低于10公分，剪裁后的HDPE土工膜無標識線，此時應根據所用焊機要求，用記號筆劃出標識線。鋪膜時標識線面向上，并且是下層膜側，鋪設原則是HDPE土工膜的縱向延方向一致。
1.1.6 根據該工程具體情況，鋪設HDPE土工膜的順序應是先邊坡，后池底，鋪設
HDPE土工膜時，應順其自然，不得過度拉伸。每日鋪設的HDPE土工膜不應大于當天所能焊接的數量，對已鋪焊的HDPE土工膜的邊緣必須用砂（土）袋壓好，防止被風刮動。
1.1.7 HDPE土工膜位置的校正
HDPE土工膜的校正，系指新鋪的HDPE土工膜之間壓茬位置的校正，必須準確，以保證熱楔焊機能順利進行焊接，位置校正時可多人用手鉗拉拽，拉拽時應盡量避免1－2人拉拽，致使局部受力，損傷HDPE土工膜，應使HDPE土工膜最大可能平均受力。
2 HDPE土工膜焊接工藝，施工計劃及技術保證
2.1 HDPE土工膜焊接工藝
2.1.1 HDPE土工膜焊接工藝程序
焊接機具的檢查
檢驗儀器的檢查
鋪設狀況的檢查 HDPE土工膜的試焊 HDPE土工膜的焊接施工
電源等的檢查
檢驗 修補 驗收 覆蓋
2.1.2 焊接機具的檢查
2.1.2.1 熱楔焊機檢查
整機無松動，搬動夾緊桿，上下輥應動作靈敏，按下搬動桿，開啟電源、開啟傳動開關，上下輥開始轉動，旋轉調速鈕，上下輥轉速連續可調，速度～5m/min以上：開啟加熱開關，加熱溫度顯示濕度不斷上升，熱楔溫度～300℃以上，連續可調，并能自動調控。HDPE土工膜可根據工程的設計厚度調節溫度與速度。檢查完畢后，關閉加熱開關，上下輥轉速調整至最低，關閉傳動開關，松開夾緊輥，拔掉總電源。若有問題修復后再查。
2.1.2.2 熱風焊槍的檢查
接通電源，開啟風機開關，出風口應吹出冷風，旋動溫度開關，應吹出熱風～400℃連續可調，檢查完畢，將溫控鈕旋至最低，吹出冷風，關閉風機開關，拔掉電源。若有問題，修復后再查。
2.1.3 檢驗儀器的檢查
2.1.4 鋪膜狀況的檢查
檢查HDPE土工膜有無損傷，損傷處有無編號，編號是否正確，損傷處是否已修補，修補是否正確。
檢查HDPE土工膜有無死折，死折處是否已處理，處理方法是否正確，有無編號，編號是否正確。
檢查膜下有無突起物，若有必須去除。
檢查鋪膜壓茬方向是否正確，下層膜上面應有標識線，若有錯誤必須糾正。
檢查壓茬寬度與所有焊機要求寬度是否相符，若不符，必須調整。
檢查鋪膜，搭縫處有無油污、水份、灰塵等，若有必須吹干擦凈。
2.1.5 電源等的檢查
電源應為220V、50HZ，導線應能安全通過20A電流，電源接地良好，并有漏電保護器，電源線長度應能達到該工程的任何部位。
2.1.6 HDPE土工膜的試焊接
2.1.6.1 試焊接樣品由鋪膜現場隨機抽取，樣品寬度取自現場HDPE土工膜之寬度，樣品長度不小于1.0m，試焊接場地亦為施工現場，現場氣溫5～40℃，風力小于四級。
2.1.6.2 熱楔焊機溫度設定為300℃，上下輥調整至中速。當熱楔達到設定溫度后恒溫10分鐘，并立即進行焊接，試焊樣為兩片300×1000的HDPE土工膜。試焊接時，操作者根據焊道縫狀態調整焊接速度，必要時亦可調整熱楔溫度，達到焊接最佳狀態。
2.1.6.3 試焊接每日進行兩次，一次在開始施工之前，另一次在施工進行中間時段。試焊必須保證與正常焊接施工相同的環境條件下進行，所有試焊接工作應在現場進行，成功的試焊接，每次必須詳細記錄，并在施工中正確執行。
2.1.8 HDPE土工膜的焊接施工和土工布施工工藝
2.1.8.1 焊接施工必須與鋪設同步，鋪設一幅焊接一幅。
2.1.8.2 邊坡HDPE土工膜自上而下鋪設,應盡量減少拼接數量,上端留下坡肩和錨固量,下端到坑底留頭距坡根不小于1.8m,上下膜端對齊,使用熱楔焊接機焊接,坡肩空焊部分用擠押焊機焊接。
2.1.8.3 轉角處接縫應晝避開轉角溝,并應盡量將不規則形狀減至最少,實在避不開轉角溝,則必須使用熱風焊機焊接此縫.
2.1.8.4 交叉焊縫處,必須用熱風焊機補焊,補焊長度不得低于20公分,補焊前必須對熱楔焊縫修剪到露出焊茬,再用手提砂輪將補焊處打毛并用熱風焊機補焊。
2.1.8.5 HDPE土工膜橫向焊縫應盡量錯開,使其焊縫受力分攤。
2.1.8.6 HDPE土工膜與周邊連接形式
HDPE土工膜與渠頂的連接：HDPE土工膜到渠頂部如采用錨固槽溝或將膜片水平伸土內50～100cm并夯實，HDPE土工膜在錨固處不得滲水或被拔出。
HDPE土工膜與建筑物的連接:
一種方式是采取嵌入或錨固的方法將膜牢固固定，并在PE土工膜與剛性結構之間設置柔性止水，錨固后應用二期混凝土壓住形成封閉的土工體。
一種方式可采用槽鋼或金屬板條橡膠條鉚接或螺栓固定在混凝土墊層上，外加熱熔膠封口。
2.1.8.7 池底HDPE土工膜的鋪設
HDPE土工膜盡量一幅從頭到尾,須幾卷HDPE土工膜拼接而成,此時必須選用寬度相近的幾卷HDPE土工膜進行焊接.
2.1.8.8 邊坡之HDPE土工膜鋪設焊至20幅時,可對5-15幅埋入錨固溝進行錨固,此后鋪焊一幅,錨固一幅,兩側始終保持各5幅不錨固,為防風沙,只有砂袋壓住即可.
目前我國采用的幾種焊接方法:
在我國土工材料施工現場最成功的是熱焊接法,它的原理即通過某種手段把熱量傳到接縫處的表面,使表面溶化,然后通過滾輪加壓,使土工膜在表面幾處密耳(1密耳=0.025)的溶深范圍內產生分子滲透和交換并溶成一體,焊接深度取決于滾動壓力大小,熱源溫度低,表面受熱時間長.
1、熱楔焊接法：
這種辦法可實現自動化焊接，具有焊縫質量穩定，操作容易檢測容易等特點：焊接質量好，使用方便，容易掌握非常適合于直線型的長縫焊接，國外已大量使用，如德國的PEAF型焊機，瑞士LEISTER焊接機，以及韓國的星辰型焊機均屬于此類。
這種焊機的缺點，不適于焊接折縫、溝槽角緣縫及修補小型空洞。
2、熱風焊接法
這種方法是利用鼓風機吹出的冷空氣通過加熱器，變成熱風，再吹送到接縫部位的表面，隨即加以滾壓，使其粘合在一起。
這種焊槍重量輕，只有一公斤重，操作簡單，可以焊接角隅彎縫、溝槽等，人工操作受環境條件影響小，我國目前能夠生產此種焊槍，并把他作為自動焊機的輔助設備。
這種焊槍的優點是適于焊接折縫、溝槽角緣縫及修補小型空洞。
2.1.9土工布鋪設
土工布上下搭接工藝;展開一幅兩布一膜標準件，根據工程設計要求平鋪在支持層，再展開另一幅兩布一膜標準件，沿前一幅長度邊沿鋪設，先把底層土工布按熱合機爬行方向壓茬搭接，同HDPE土工膜的搭接一樣，不應小于10cm，再用同樣的方式用熱楔焊接法進行焊接，焊縫充氣檢測完成后，把兩邊予留的土工布搭接平整，工藝完成。
2.1.10 充氣檢漏
將待檢之熱楔焊接縫氣道的兩端用熱風焊槍封堵至不漏氣，將充氣檢漏器針頭插頭插入氣道中（切勿穿透下層膜）并用橡皮泥圍封針頭與HDPE土工膜接觸部位，然后用打氣筒向空腔內充氣，雙焊縫間充氣壓力達到0.15Mpa～0.2Mpa，并保持30—100秒，壓力無明顯下降即為合格。
2.1.11.4 HDPE土工膜保護層的覆蓋應由土建承包為責任方。
保護層施工焊接工序完工后，及時填筑保護層的30cm厚的墊層，保護層的施工速度應與鋪膜速度相配合。保護層施工工作面上不宜上重型機械和車輛，宜鋪放木板，用手推車搬運材料。
保護層的施工先渠底后邊坡，在施工中一定注意不要把復合土工膜破損，發現破損一定要進行修補。
材料選擇：
建議使用150g土工布/0.3mm土工膜/150g土工布兩布一膜產品（材料價格：6元/平米），土工膜低于0.3mm后就不能焊接，且焊接效果不好容易出洞，影響防滲效果。
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