隧道防水板機(jī)械輔助安裝及超聲波焊接施工工藝課件

隧道防水板機(jī)械輔助鋪設(shè)

及超聲波焊接施工工藝工法匯報(bào)提綱工藝概況、原理工藝特點(diǎn)、適用范圍工藝流程及操作要點(diǎn)資源配置工藝改進(jìn)設(shè)想工藝概況

傳統(tǒng)的隧道防水板鋪設(shè)時(shí)，固定點(diǎn)均采用電熱壓力焊接工藝或吊帶掛設(shè)工藝,易造成焊焦、焊穿、焊接不牢固,

二襯背后脫空等通病。隧道防水板鋪設(shè)過(guò)去一直采取人工方式鋪設(shè)，3m幅寬防水板每卷重量約120Kg，工人作業(yè)強(qiáng)度大、工作效率低，防水板與隧道初支表面密貼性差，整體平順度不好。工藝原理

防水板鋪設(shè)機(jī)具組成：作業(yè)臺(tái)架、機(jī)械臂（帶限位裝置）、超聲波焊接儀、自動(dòng)爬行熱合器等。鋪設(shè)時(shí)，機(jī)械臂帶防水板卷筒自隧道一側(cè)拱腳為起點(diǎn)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使防水板卷筒貼近隧道內(nèi)壁滾動(dòng)，掛板作業(yè)人員及時(shí)使用超聲波焊接機(jī)使與基層熱熔墊圈熱熔固定。

限位傳感器帶機(jī)械臂防水板臺(tái)架超聲波焊接機(jī)理界面摩擦熱是啟動(dòng)熱源，沒(méi)有界面摩擦焊接過(guò)程就無(wú)法開(kāi)始；而粘彈熱是材料熱熔的主要熱源。超聲波在聚合物材料中傳播產(chǎn)生機(jī)械功，機(jī)械功的表現(xiàn)方式是高聚物分子因振動(dòng)而引起連續(xù)交替的受壓和解壓，力的加載和卸載曲線并不能完全重合而形成一個(gè)回路，它所包圍的面積就代表材料內(nèi)所積聚的能量，這部分能量以熱能的形式表現(xiàn)出來(lái)。持續(xù)的高頻交變應(yīng)力荷載以及較低的熱傳導(dǎo)率使應(yīng)力應(yīng)變集中區(qū)的材料溫度迅速升高，從而實(shí)現(xiàn)熔融連接。工藝特點(diǎn)

安全性超聲波焊接開(kāi)機(jī)即可焊接，焊接槍頭工作時(shí)仍是常溫，不會(huì)出現(xiàn)燙傷操作人員事件。經(jīng)濟(jì)性

超聲波焊接機(jī)雖然一次投入較大，但使用壽命長(zhǎng)，分?jǐn)偝杀緝H為電熱壓力焊焊槍成本的7.5%。經(jīng)濟(jì)效益明顯?？煽啃訣VA防水板超聲波焊接質(zhì)量好，受環(huán)境影響小，經(jīng)試驗(yàn)潮濕環(huán)境焊接效果能滿足檢測(cè)要求。防水板超聲波焊接質(zhì)量經(jīng)云南省建筑科學(xué)研究院按《科技基【2008】21號(hào)》標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，單點(diǎn)焊接抗拉350N，焊點(diǎn)抗?jié)B性能，在0.3MPa水壓、24小時(shí)無(wú)滲漏，滿足力學(xué)性能。工藝流程及操作要點(diǎn)

工藝流程

施工準(zhǔn)備→基面檢查→土工布鋪設(shè)→防水板鋪設(shè)及固定→兩幅防水板間連接→效果檢查基面檢查防水層鋪設(shè)前應(yīng)先對(duì)隧道進(jìn)行斷面凈空檢查。切除噴混凝土面外露錨桿、鋼筋、小導(dǎo)管等露頭，并用砂漿抹平。深寬比大于1/10的凹坑，應(yīng)采用細(xì)石混凝土抹平或補(bǔ)噴直至達(dá)標(biāo)。

初支凈空檢查

噴混凝土平整度檢查土工布鋪設(shè)及固定利用作業(yè)臺(tái)架將土工布沿隧道內(nèi)壁展開(kāi)。用尾部套有熱熔墊片的射釘將土工布平順地固定到隧道洞壁上，構(gòu)成防水板鋪設(shè)基層。土工布兩幅搭接寬度不小于50mm，鋪設(shè)效果應(yīng)平順、無(wú)隆起、無(wú)皺褶。熱熔墊圈間距：拱部0.5-0.8m、邊墻0.8-1.0m，呈梅花型布置。防水板鋪設(shè)及固定鋪設(shè)開(kāi)始，操作機(jī)械手上的防水板卷筒降低至一側(cè)邊墻下部，打開(kāi)包裝、人工拉出防水板1～2m進(jìn)行對(duì)位。防水板松緊應(yīng)適度并留有余量，一般設(shè)計(jì)周長(zhǎng)和鋪設(shè)長(zhǎng)度按4:5比例預(yù)留。防水板對(duì)位正確后，從邊墻下部開(kāi)始，用超聲波焊槍將防水板與熱熔墊圈連接。啟動(dòng)機(jī)械臂繞軸緩慢旋轉(zhuǎn)，由于防水板下側(cè)已固定，防水板會(huì)自動(dòng)從卷軸上釋放，順次焊接防水板與固定熱熔墊圈。由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生20kHZ～35kHZ的高壓、高頻信號(hào)，通過(guò)換能系統(tǒng)，把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng)，加于防水板上。焊槍發(fā)生器控制面板數(shù)據(jù)線接口焊接作業(yè)要點(diǎn)一手持超聲波焊槍，一手頂壓防水板，保證防水板和墊圈密貼；超聲波焊槍與防水板面垂直，再適度用力壓緊并按下開(kāi)關(guān)，熔化防水板，焊槍端頭壓入防水板約0.5mm持續(xù)時(shí)間3～4秒，完成焊接。保持一定的壓力待焊點(diǎn)冷卻3s，可保證焊接質(zhì)量。效果檢查觀察防水板整體焊接效果，如果有焊接后大面不平、褶皺等情況，在下一次鋪設(shè)焊接時(shí)要制定糾正措施。對(duì)防水板焊縫進(jìn)行氣密性檢查，將5號(hào)注射針與壓力表相連接，用打氣筒進(jìn)行充氣，當(dāng)壓力表達(dá)到0.25MPa時(shí)停止充氣，保持15min，壓力下降在10%以內(nèi)，說(shuō)明焊縫合格。如壓力下降過(guò)快，說(shuō)明有滲漏，用肥皂水涂在焊縫上，有氣泡的地方重新補(bǔ)焊。防水板鋪設(shè)效果

機(jī)具設(shè)備配置表

序號(hào)機(jī)具規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途備注1超聲波焊接機(jī)自制2防水板焊接2射釘槍或鐵錘可調(diào)節(jié)2打入鋼釘3防水板鋪設(shè)臺(tái)架自制14自動(dòng)爬行熱合機(jī)1防水板搭接5熱風(fēng)槍2焊縫修補(bǔ)6沖擊電鉆1鉆定孔位7防水板專用支撐桿萬(wàn)向調(diào)節(jié)6支撐防水板8氣密性檢測(cè)儀1