污水池HDPE土工膜施工设计方案

编制单位：格瑞集团-泰安市恒瑞土工材料有限公司

编 制 人：马振泉  13505480586

1前言

HDPE土工膜是一种新型防渗、防腐材料，它是以的高密度聚乙烯原生树脂为主要原材料经三层共挤技术制成；它以防渗性能好、高耐老化性能、抗植物根系、高机械强度、经济效益好、施工速度快、环保性等性能广泛应用于污水池、调节池、人工湖、垃圾场、尾矿坝等防渗领域。

2常见质量通病：

2.1焊缝处出现虚焊、漏焊或过焊。

3产生原因及消除措施

3.1产生原因

3.1.1工人操作不熟练，操作规程不熟悉。

3.1.2施工时，未把设备调整到状态。

3.1.3未及时跟踪检查。

3.2消除措施

3.2.1首先，向操作工人做好技术交底，熟悉操作规程，施工时严格按照要求施工。

3.2.2每次焊接前，做到把设备调试到工作参数，又熟练的操作工人操作施工，保证焊缝的均匀。

3.2.3每焊接完成一段，都要有专门的质检员对焊缝逐一检查，及时补焊。

4适用范围：适用于污水处理厂、垃圾填埋场、污染物存储池、环保及水工结构防渗工程。

5工艺流程与操作要点

5.1工艺流程：实地丈量尺寸→基层检查→裁剪HDPE土工膜→铺设HDPE土工膜→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→试验焊接→施工焊接→检测→修补→锚固沟处理→复验→验收

5.2操作要点

5.2.1实地丈量尺寸：由施工测量员准确丈量实际地形，把量好的尺寸详细记录在册, 并根据量得的尺寸进行平面规划。

5.2.2基层检查：

5.2.2.1铺设基底应坚实、平整，垂直深度25mm 内不得有树根、瓦砾、石子、混凝土颗粒、钢筋头、玻璃屑等有可能影响操作HDPE土工膜的杂物。

5.2.2.2铺设基底应无渗水、淤泥、集水、有机物残渣和有可能造成环境污染的有害物质，基底拐角处应圆滑，一般情况下，其圆弧半径不得小于500mm。

5.2.2.3锚固沟部位，应提前按设计要求开挖，不得有坍塌缺陷。

5.2.2.4内坡面拐角处要求土建修筑成半径不小于2m的圆角。

5.2.3裁剪HDPE土工膜：依据平面规划图进行裁膜，并把每片膜编定好序号，按顺序在施工现场相对应的位置进行试摆。

5.2.4铺设HDPE土工膜：

5.2.4.1铺设HDPE土工膜的顺序应是先边坡，后池底，铺设时，应从底部向高位延伸，顺其自然，不要拉得太紧，应留有1.50%的余量，以备局部下沉拉伸。

5.2.4.2纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.80m以上，应设在平面上；相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上，应相互错开1m以上。

5.2.4.3边坡铺设：土工膜在边坡铺设前，先对铺设区域进行检查、丈量，根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的土工膜运至锚固沟平台，铺设时根据现场实际条件，采取从上往下 “推铺”的便利方式，尽量减少拼接数量，展膜方向应基本平行于坡度线；边坡上端应留下坡肩和锚固量，边坡下端与池底衔接部位的坡脚处把边坡的HDPE土工膜顺着坡面延伸铺设在池底内部小于1.8m处，再与池底的HDPE土工膜进行焊接处理。

5.2.4.4池底铺设：HDPE土工膜在铺设前，先对铺设区域进行检查、丈量，根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的土工膜运至相应的位置，铺设时，用人工按一定的方向，进行“推铺”， 推铺方向要与坡度交汇线平行，HDPE土工膜尽量一幅从头到尾，须拼接时，应选用宽度相近的HDPE土工膜进行拼接。

5.2.4.5锚固沟内的铺设：在锚固沟顶部，应按设计要求预留足够量的HDPE土工膜，并用砂袋临时固定。

5.2.4.6特殊部位铺设

5.2.4.6.1边坡交汇处即坝坡拐弯处，操作人员要精心测量，把土工膜裁剪成上宽下窄的倒梯形；土基在拐弯时圆滑顺接，铺膜时尽量放松，不能使膜出现“悬空”状态。

5.2.4.6.2坝管与土工膜的连接处，把HDPE土工膜根据穿坝管的直径大小裁剪成喇叭状的管套，分成6-8小片，然后把管套由大到小的先后顺序套进穿坝管，再适宜地调整好管套的位置并用线绳临时绑扎固定。                                                                                                                                               

5.2.4.6.3边坡下端与池底衔接部位的坡脚处，把边坡的HDPE土工膜顺着坡面延伸铺设在池底内部小于1.8m处，用砂袋临时固定。

5.2.4.6.4与建筑物混凝土的连接处，提前预留出足够的HDPE土工膜，以备连接。

5.2.5对正、搭齐：HDPE土工膜的铺设不论是边坡还是池底，应平整、顺直，避免出现褶皱、波纹，以使两幅土工膜对正、搭齐；遵循上槎压下槎的原则，压槎的宽度与所用的焊机保持一致，设计要求，一般不小于10cm；

用记号笔在HDPE土工膜上按压槎宽度做好标识线，以保证对正、搭齐时的压接宽度。

5.2.6压膜定型：用砂袋及时将对正、搭齐的HDPE土工膜压住，砂袋间距宜3-4m；锚固沟内每一搭接处都应有砂袋压住。如图5.2.6.1所示。

5.2.7擦拭尘土：焊接前，应将搭接部位的杂物、浮土等垃圾擦拭干净。                      图5.2.6.1

5.2.8焊接试验：                              

5.2.8.1试验性焊接与生产性焊接相同的表面和环境条件下进行，试验性焊接在HDPE防渗膜试样上进行，以检验和调节焊接设备双轨热熔焊机插上电源，设定焊机的温度为80—450℃，挤压焊接机插上电源，设定焊机的温度为220—280℃，待温度达到设定温度时，等3分钟后方可进行试焊。

5.2.8.2对焊样进行剥离和剪切试验，当母材被撕拉破坏而焊缝没被撕开时认为试焊合格。

5.2.8.3试验性焊接的频率根据环境温度的变化，每天每台不少于两次，一次在正式作业前，一次在中班。

5.2.9施工焊接:

5.2.9.1焊接时，再一次检查膜片的搭接宽度，并保证搭接范围内洁净、无异物，或其它可能会影响焊接的东西。

5.2.9.2把焊机调整到通过试验性焊接性焊接时的参数，在设计要求的搭接宽度条件下，自动焊接，焊缝“平整、牢固、美观”。

5.2.9.3在平面（池底）焊接时，焊接工人不用进行安全保护措施直接进行焊接即可；边坡上焊接时，焊机自上而下进行，操作工人需在安全绳或绳梯的保护下，时刻跟随焊机的运行，及时对焊机的各项技术参数进行微调，调整好焊机的各项技术参数，按照一定的顺序进行焊接，以便使焊机全过程都处于运行状态之中，保证焊缝质量。（图5.2.9.3.1、5.2.9.3.2）

5.2.9.3.1 坡面焊接                 图5.2.9.3.2 池底焊接

5.2.9.4顺次铺设的HDPE土工膜应与己铺设的HDPE土工膜平行，随铺随焊，尽量当天铺的膜当天焊完。

5.2.9.5 HDPE土工膜的大面积焊接采用双轨热熔焊机焊接，挤压焊接用在修复、覆盖或热熔焊机达不到的地方。焊缝示意如图5.2.9.4.1、5.2.9.4.2所示。

图5.2.9.4.1双轨热熔焊接示意图

图5.2.9.4.2

5.2.9.6相邻HDPE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，补疤尺寸可为300mm×300mm，疤的直角应修圆。

5.2.9.7焊缝处HDPE土工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。

5.2.9.8用挤压焊枪焊接一条膜的接缝一次不能焊完时，第二次焊接开始前,搭接长度不小于75mm，T字型二次焊接时，焊接处的搭接长度不小于100mm。                                

5.2.9.9土工膜与建筑物混凝土的连接，使用混凝土连接锁连接，混凝土连接锁先被浇筑在或嵌入混凝混凝土中，由于其焊接面露在外面，因此土工膜能被挤焊在其焊接面上，如图5.2.9.9.1用混凝土连接锁把土工膜固定在混凝土上的示意图，5.2.9.9.2混凝土连接锁用于二次防渗保护衬垫的示意图。

图5.2.9.9.1                          图5.2.9.9.2

5.2.9.10坝管与土工膜的焊接，分别把套管的大小套口焊接在HDPE土工膜和坝管上，然后在坝管上另加不锈钢箍。如图5.2.9.10.1。

5.2.9.11边坡交汇处即坝坡拐弯处焊接应光滑圆顺。如图5.2.9.11.1。

图5.2.9.10.1                           图5.2.9.11.1    

5.2.10检测

5.2.10.1产品表面检测：当HDPE土工膜展开后，要用眼检查是否有缺陷，标出有缺陷或值得怀疑的地方，以便修补。                                                  

5.2.10.2焊缝目测：主要是对焊缝的外观质量、T型焊缝及十字型焊缝的处理、基层有无杂物等项进行仔细检查；双焊缝的表面应平整、牢固、美观，即光滑平顺，厚度均匀，焊缝处不得有其他杂物及多余散碎焊料，不得使周围母材出现受损伤部位；T型焊缝表面应结合紧密，平滑连接；十字型焊缝，在确实避不开时，才可以采用十字型焊接，但必须加盖20厘米以上见方的补丁，由经验丰富的焊工完成。

5.2.10.3非破坏性检测：

5.2.10.3.1双焊缝充气检测通过检查双缝的气密性来判断其焊接质量好坏的非破坏性检测手段，在气腔内封闭一定压力的气体，通过检测针上附带压力表的变化来判断其气密性；用能产生0.15--0.20Mpa的压力装有压力表的空心针，充气0.15--0.20 Mpa的压力，保持2分钟以上即为合格；如图5.2.10.3.1.1，如压力表稳定不住，则一面保持一         图5.2.10.3.1.1检测

定的压力面对外侧焊缝涂抹肥皂液检验，如无漏气也认为合格（即对另一条漏气焊缝不做处理）。

5.2.10.3.2压缩空检测法：可检查多种焊缝，压缩空气经一定速率以喷嘴射出垂直冲击土工膜搭接焊缝的外沿，同时喷嘴以一定的速度沿焊缝移动，当喷嘴经过漏焊部位时，高速气流经未焊接缝隙钻入到土工膜土层下，通过声音的变化或土工膜的鼓起现象可以判断焊缝隙在何位置。

5.2.11修补：对在目测、正压中所发现的缺陷，应及时修补，不能立刻修补的，要做特种标记，以防漏补；用来补洞或补裂缝的补丁材料应和HDPE防渗膜一致，补丁应延伸到受损HDPE土工膜范围至少300mm；当空洞大于5mm时，应用100mm圆形或椭圆形的衬垫修补。

5.2.12锚固沟处理：HDPE土工膜焊接完毕后，调整合适了，再砌筑毛石把HDPE防渗膜锚固上，在锚固时要离开两处的边部2m，以便下一次容易焊接。砌筑毛石锚固与HDPE土工膜焊接要交叉进行，                                                                                                

不得相互窝工，刚铺完的HDPE土工         图5.2.12.1 锚固沟固定

膜膜不要立即锚固上，调整好了再进行。（见图5.2.12.1所示）

5.2.13验收：

5.2.13.1每道工序完成后，坚持由班组自检，质检组复检，项目部会同业主、监理部门终检“三联检”的制度，经检查验收达到要求后方能进行下道工序施工，做到谁施工，谁负责。

5.2.13.2在自检、复检、终检的三联检过程中，若有发现不合格的施工部位，必须就地找出原因,采取相应措施，立即修补，于直至合格。

5.2.13.3每项检验的结果必须由专职人员作好详细记录，作为竣工验收的有效依据。

5.2.13.4每道工序完成后，坚持由班组自检，质检组复检，项目部会同业主、监理部门终检的" 三联检 " 的制度，经检查验收达到要求后方能进行下道工序施工，做到谁施工，谁负责。

5.2.13.5在自检、复检、终检的三联检过程中，若有发现不合格的施工部位,必须就地找出原因,采取相应措施，立即修补，直至合格。

5.2.13.6每项检验的结果必须由专职人员作好详细记录，作为竣工验收的有效依据。

6、材料：HDPE土工膜。

7、施工工具及设备：1.0m钢卷尺、50m钢卷尺、300mm钢板尺、2000mm钢板尺、多用刀、手钳、记号笔、双轨热风焊机、热风焊枪。

8、劳动组织：一般3至4人为一施工班组。

9、成品保护措施

9.1严禁穿高跟鞋或带钉的鞋进入现场。

9.2 不得带火种进入现场，不得在现场电焊、燃烧。

9.3设置围档，设置警示牌，不得随意进入已经焊接完成的现场。

9.4施工现场严禁上下抛扔工具、物件等。

9.5施工现场严禁吸烟。

9.6除热风焊接外，热风枪的嘴部在情况下都不得与HDPE膜面接触，并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。

9.7焊机在不使用时，不得直接放置在HDPE膜面上，应安全放置。

9.8.裁膜刀使用完毕后，应立即将刀片收回刀盒内。

9.9在现场使用的各种临时性小型工具，使用完毕，应及时放入工具箱内。

9.10严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。

10、质量保证措施

10.1土建完成的基层面必须达到设计要求。

10.2气温 5—40℃为宜，考虑到土工膜的热胀冷缩性，根据经验，天冷时，土工膜的铺设应紧一些；天热时应松弛；但要注意，在夏天应避免中午时的高温；风力及雨天：风力超过4级或雨天应停止施工；风小时，宜用砂袋压住土工膜，以利施工。

10.3焊接边坡时，焊缝长度方向应沿坡度延伸，不能横穿。

10.4尽量减少边脚和零星膜的焊接。

10.5在焊接操作时应有一位焊接主管人员进行监督。

10.6HDPE土工膜表面应清除油脂、水分、灰尘、垃圾和其他杂物。

10.7如果焊接在晚上操作，应有充足的照明。

10.8在HDPE土工膜搭接处，应去掉皱折，当皱折大小于100mm时，采用圆形或椭圆补丁，补丁大小应超出切口周边50mm。

10.9当环境温度和不利的天气条件严重影响HDPE土工膜焊接时，应停止作业。

10.10应对焊接机定时保养，要经常清理焊接机设备中残留。

11、安全文明与环保措施

11.1对参加施工的人员进行入场安全教育，认真 组织学习安全技术操作规程和有关制度，增强施工人员环境保护意识。

11.2不准穿拖鞋、高跟鞋或赤脚进场作业。

11.3现场内各种防护设施和安全标语、色标等均不得擅自挪动，严禁拆除。

11.4使用手持电动工具均应及时设置漏电保护器，戴绝缘手套，防止触电。机械发生故障时，非机电维修工严禁维修。

11.5施工现场严禁上下抛扔工具、物件等。

11.6施工现场严禁吸烟。

11.7凡在陡坡边缘等危险场所作业时，必须佩带安全带，必须带安全帽。

12、效益分析：

HDPE土工膜是聚乙烯等高分子材料吹塑而成，是一种新型防渗，防腐材料，被广泛应用于各种防渗防腐要求的工程之中。 其防渗性能好，使用寿命长：材料使用寿命可长达百余年 耐低温：冷脆温度-70℃~100℃ 耐腐蚀：能耐80余种强酸、碱等化学腐蚀 无害：对人体无害，不污染环境，国外大量应用于饮水工程，无形中节约了材料，有利于环境的保护，经济效益显著。HDPE土工膜的安装，技术成熟，工期快、综合造价低，而且工程观感和使用效果良好，提高了工程的整体质量水平，有利于工程的创优，具有一定的社会效益。

13、应用实例：本工法在X集团承建的污水处理厂工程中应用，均收到了良好的效果。