新型防水板铺挂台车的特点和优势

　　新型隧道防水板铺挂台车结合现场施工实际，进行了技术创新，具有了以下特点和优势：

　　1  弧形拱圈

　　采用与隧道匹配的“弧形拱圈”，且在弧形拱圈外表面焊接“齿条”，利用齿轮齿条机构带动工作平台做环向运动，实现机随人走，连续性和连贯性作业。

　　2  吊挂工作平台

　　“吊挂式工作平台”随爬升小车做环向运动，实现了防水板连续热熔焊接作业，减轻了劳动强度，提高了工效。

　　3  气囊顶推机构

　　充分利用空气的可压缩性和气囊的柔韧性，克服喷射混凝土面不平整的缺陷，使隧道防水板与喷射混凝土面紧密贴合。

　　4  机电连锁

　　构成多道安全防护措施，确保人员和设备安全。

　　5  电缆线卷线系统

　　电缆线卷筒随爬行机构运行而转动，实现电缆线有序收放，避免电缆线散而乱，从而引发安全事故。

　　6  无线遥控系统

　　采用“无线遥控装置”，灵活性和自动化程度更高。

　　7  提升、吊装机构

　　快速、准确地实现防水板、土工布卷材的安装工作，减轻工作强度，提高工效。

　　1)开挖时将整个铺膜断而的土石方全部挖出堆放在渠岸边。开挖时严格控制断而尺寸和高程，基槽表而务必夯实、平整、顺直、无泥泞，开挖完成后表而用火山灰填平(约3-5cm)，整个基础要夯实，使整个基而平整无凹凸现象。

　　2)垫层要选用沙土，垫层内不得含有树根、石块等坚硬物，铺设进洒水湿润表土，使复合土工膜紧贴在垫层上，铺好后随既用较湿润的粘土压住边缘。

　　3)铺设土工膜时应力求平顺，松紧适度，不得绷拉过紧，应留有足够余幅(大约2.0%)，以便拼接和适应气温变化;复合土工膜两侧不应填有带尖角的碎石等。

　　4)复合土工膜施工时宜在气温5℃以上、无雨、无雪天气进行。施工人员应穿胶底鞋。发现土工膜有损坏时，应立即修补或更换。

　　5)膜料连接是施工中的重要环节。复合土工膜拼接:首先对土工膜进行拼接，采用热熔焊法，焊接宽度约lOcm，然后对两侧的无纺布进行缝接，缝接宽度为50cm。采用热熔焊接时要注意连贯性。焊接宽度不小于lOcm

　　6)接缝检测采用充气法:焊缝为两条，两条之间留有约lOmm的空腔。

　　7)复合土工膜在渠道顶部进行嵌固。嵌固方法距渠肩5Ocm，处挖一深50cm、宽50cm的沟槽，将膜端埋入，人工填土压实，压实后干容重不小于1.5g/cm3。

　　复合土工膜两面的土工织物厚度为1.5-3.0mm,有沿着平面方向排水的能力。当水库水位降落,复合土工膜上游面的土工织物可以排水降低坝面护坡下反滤垫层(也是复合土工膜的保护层)内的瞬时浸润线。复合土工膜下游面的土工织物可以排出渗流水或下游坝体内渗入的雨水。加筋土工膜是在聚合物辊压过程中,中间放置锦纶帆布或锦纶丝(聚酞胺纤维)热压成整体膜。国内生产的加筋土工膜通常是用熔融的氯丁橡胶与锦纶帆布或锦纶丝高温辊压成的。

　　由于聚酞胺的熔点在200摄氏度以上,在熔融的氯丁橡胶中不会损坏而成为加筋材料。用锦纶丝布加筋的简称为氯丁丝布,用锦纶帆布加筋的简称为氯丁帆布。加筋土工膜与复合土工膜相反,它的帆布或丝布在中间,两面为聚合物(氯丁像胶)。一层帆布或丝布两面氯丁橡胶者为一布二胶氯丁帆布或氯丁丝布,二层帆布或丝布中间和两面氯丁橡胶者为二布三胶氯丁帆布或氯丁丝布。加筋土工膜抗拉强度很高;抗磨性好;但与接触介质的摩擦系数小,同单一土工膜与接触介质的摩擦系数相近。加筋土工膜主要用于橡胶坝的坝袋。亦可用于溢洪道护面以及溢洪道附近坝段的上游面防渗护面,可抵御较高的行近流速对坝坡的冲刷。还可作为帆坝、片坝的挡水膜片,用纲丝绳牵引升降,控制挡水和泄水。

　　(1)有无铺膜的影响。铺膜后，膜前的浸润线略微上升，而防渗膜后浸润线明显降低，同时防渗膜底部等水头线变得密集，膜后水头大幅下降。水力梯度的分布也发生显著变化，铺膜前，在砂壤土和粘土层交界处存在细长的高水力梯度区域，而铺膜后堤体内水力梯度变小，而在膜底处水力梯度明显变大，说明由于膜的存在使得水流改变了流动路径，从膜底处集中绕渗，即防渗膜具有显著的防渗效果。

　　除膜底小部分区域外，其他区域的水力梯度处在允许水力梯度范围内，而膜底部处于整个工程的下层，且范围很小，故不会发生渗透破坏。

　　(2)膜铺深的影响。当膜底离粘土层0.5m时，相比于膜底插入粘土层，膜后的浸润线提升，水头明显升高，膜底部的等水头线变疏，表明垂直防渗膜的防渗效果大幅度下降。可见，当地层中存在粘土层等天然防渗层时，膜底是否插入粘土层对于防渗膜的防渗效果具有很大的影响，膜底插入粘土层时，形成封闭的防渗屏障，防渗效果比膜底未插入粘土层时显著提升。而当膜底未插入粘土层时，防渗膜与粘土层中间存在一层透水薄层，水流绕渗时形成相对强渗流通道，当膜底离粘土层越来越远，透水层厚度增大，渗流作用增强，防渗膜防渗效果将随之减弱。

　　当防渗膜底部未铺至粘土层内时，相比于完整铺膜情况，在接近膜底处的区域内水力梯度上升，而在粘土层内水力梯度减小;而相比于无铺膜情况，膜底靠前处粘土层水力梯度上升，膜后则下降，说明膜前发生水流集中，而膜后由于水流路径改变，更多的水流向上运动，缓解了土层交界处的渗流集中，这对堤防的渗透稳定仍是有益的。此外，各地层(除膜底小部分区域)水力梯度仍小于允许水力梯度，故在膜底未铺至粘土层时，一般情况下也并不会发生渗流破坏，但垂直铺膜的防渗效果将显著降低。

　　(3)膜破损的影响。当膜发生破损时，产生新的渗流通道，引起渗流场的重新分布，膜后浸润线明显提升，水头也大幅增加，尤以破损处水头抬升为明显。垂直防渗膜的防渗效果显著降低。膜破损处前后水力梯度明显上升，而其他区域的水力梯度下降，说明水流集中从破损处通过，但渗流集中造成梯度增大的影响范围不广，当堤体提供较长的渗透路径时，对堤防稳定性不会造成影响。此外其他各地层水力梯度降低，小于允许水力梯度，因此在膜发生破损时，并不会发生渗流破坏。

　　防渗膜铺设中和使用过程中可能会产生破损，本文考虑单一破损情况。在模型中，膜顶高程为14.30 m，设置膜破损的位置发生在高程为11.0~11.5m之间，即约距离膜顶3m的位置。综上所述，为研究不同因素对于防渗膜防渗效果的影响，分别考虑有无垂直铺膜、铺膜底部是否插入粘土层内、膜是否发生破损等不同对比组。

　　复合土工膜在铺设、焊接、缝合等过程中，严禁在雨天进行。同时在焊接过程中应确保基底表而具有干燥性能，含水率宜控制在15%以内，膜而应采用十纱布擦拭十净后方能进行焊接。施工全过程中，不允许将火种带入到施工现场，不允许穿钉鞋、高跟鞋、以及硬底鞋直接在复合土工膜上踩踏;施工车辆、施工机械等设备不允许碾压土工膜及其保护层。焊接操控人员应随时观察土工膜焊接质量，应充分结合施工区气象、温度、湿度等条件，合理调整焊接温度及行走速度。由于复合土工膜的铺设、焊接、缝合等属于隐蔽性工程，在施工过程中须由自检后并报监理工程师现场验收，待质量合格后方能进入到下一道工序中进行施工。

　　渠道作为农村生产、生活用水，以及人畜饮水的主要载体，其运行的安全可靠性和节能经济性，就显得尤为重要。我国早期修建的大量灌区渠道工程，由于当时建设环境、投资资金、设计理念等因素的综合制约，农村渠道大多直接采用明渠进行水资源输送分配。据一些统计文献资料表明，我国农村渠道其实际输配水效率较低，约90%左右的渠道其渠系水利用系数均低于50%，有的甚至只有10%左右。工程损毁、无序管理、乱挖乱引等原因，渠道在水资源输配过程中造成大量水资源损毁浪费，直接影响到渠道运营的安全性、经济性和可持续发展性。因此，结合工程实际情况，采取有效的防渗加固方案，增强渠道防渗性能和运营经济效益，确保有限水资源得到合理开发利用，是农村“惠民工程”的重要体现。

　　由于上游坝坡的防渗结构与库底和库坡防渗结构搭接位置较多，施工工序多且复杂，再加上一般的过坝管线(地下水导排管、渗滤液导排管等)等因素，从而会影响拦挡坝防渗的可靠性。在垃圾填埋过程中，尖锐的垃圾物品以及垃圾卸载、摊铺不规范操作等原因，也会导致拦挡坝上游防渗结构损坏。拦挡坝防渗结构损坏后，渗漏主要出现在下游坝坡的中下部及坡脚部位。

　　库坡渗漏一般表现形式为地下水被污染或库坡的另一侧有渗滤液渗出，这样对垃圾填埋场周边环境也带来很大影响。造成库坡渗漏主要有两个原因，其一是生活垃圾中含有玻璃、陶瓷等尖锐物品，在堆填过程中，容易刺穿库坡防渗结构;其二是由于库坡的防渗结构在堆填垃圾前一直是临空的，时间一长导致防渗结构脱离基础层。鉴于库坡防渗结构出现破坏的原因，应加强对库坡防渗结构的表面保护(在防渗结构面上堆码袋装土)和上部锚固可靠性检测。

　　通井路一般分为水泡子通井路、通井土路及进井通道。水泡子通井路为保证行车安全，一般采用砂石路面，其常用路面结构为2cm砂土磨耗层+10cm泥灰结碎石+30cm石灰土。一般情况下，路面宽3.5m，路基宽6.0m，一侧路肩可敷设管线，另一侧可架设电力线。通井土路一般用于通往位于低洼地的油、水井道路以及通往计量间和配水站的道路。路基宽一般为4.0m。进井通道一般用于通往非低洼地的油、水井道路，通道宽3.5m，两侧各设1m宽的三角形边沟。

　　水土流失是全球性的重大生产和环境问题，而裸露土质陡坡上发生的水土流失为强烈。在道路建设，尤其是高速公路施工中产生的挖方或填方坡面以及弃土等废料堆积场，往往形成大量裸露陡坡，水土流失潜在风险大。传统护坡措施如浆砌或干砌块石、现浇混凝土以及加筋土挡墙等，以及之后兴起的骨架护坡方式如菱形网格骨架、拱形骨架和方形骨架等，在道路边坡防护中广泛应用，但对于土壤天然休止角较大、边坡自身稳定性较高的地区，这类工程措施实际作用远低于其自身价值，因此多种新型生态护坡方式迅速发展，包括液压喷播、土工格网植草、三维植被网技术和植物纤维毯边坡防护技术等。植物纤维毯边坡防护技术具有耗费资源少、施工周期短、经济成本低、有效促进植被恢复等优势，且植物纤维毯是利用农业生产废弃秸秆生产而成，能够促进资源有效利用、减少秸秆焚烧带来的污染、保护生态环境，因此在众多边坡防护措施中脱颖而出。

　　膨润土防水毯靠膨润土层防渗,膨润土是土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩2种变形特征的黏土。膨润土的矿物成分主要是次生黏土矿物蒙特土和伊利土:蒙特土矿物晶格极不稳定,亲水性强,浸湿后强烈膨胀;伊利土亲水性也较强。膨润土是黏土颗粒含量高、吸水膨胀失水收缩的一种特殊土。膨润土的防渗性能与土的矿物成分和含量、土的颗粒大小和含量、水离子成分和含量、土层密度等有关。

　　椰丝毯在45°和60°小区分别降低侵蚀89.64%和55.58%，说明椰丝毯能够很好地减蚀，且在较小坡度下减蚀效益更佳。根据实验证明黄麻毯可平均减蚀99.4%。降雨发现，在较小雨强下，植物纤维毯覆盖小区几乎不产生侵蚀，雨强增大后植物纤维毯减蚀效益降低。在植物纤维毯对产流的作用方而，学者们得到不同的结果。发现椰丝毯小区径流量分别增大150.16%和227.98%。减流效益随雨强增大而减小，主要原因可能是降雨条件差异，因为雨滴打击在植物纤维上可沿着纤维形成直接径流，对于不同降雨条件，直接径流对于整体产流的贡献比不同。

　　(2)植物纤维毯可改良土壤，土壤有效氮含量和有效钾含量一般随着稻草毯铺设年限延长而增大，铺设8年小区有效氮含量和有效钾含量分别约为铺设1年小区的2.7,1.7倍。在铺设1年之后3种植物纤维毯相比，椰丝稻草混合毯改良土壤效果佳，土壤含水量、总孔隙度、有效氮含量和有效钾含量均明显高于椰丝毯小区和稻草毯小区。

　　植物纤维毯对土壤侵蚀和产流作用是一个复杂过程的综合体现。植物纤维毯促进保水保土的主要机制包括多个方而。当植物纤维毯铺设于土表，由于植物纤维的悬垂性，下层纤维与土壤结合，形成纤维一土壤综合体，抗蚀能力提高;随着纤维吸水，植物纤维毯悬垂性增强，因此植物纤维毯减蚀效益往往在降雨初期随降雨累积时间增大。纤维一土壤综合体形成大量微型洼地，可拦蓄更多径流和泥沙;地表粗糙度增大，可降低水流流速，增大水流平均深度，促进入渗；径流侵蚀力降低，分离土壤能力减弱叫;径流挟沙力降低，促进侵蚀泥沙沉积。植物纤维毯覆盖能够减少或避免雨滴直接打击表土，减少土壤溅蚀和雨滴对表土的破碎作用，同时减弱土表的结皮形成。植物纤维可吸收水分，毯状结构增强截流，从而直接减少径流总量。然而，植物纤维毯亦存在着增大径流和侵蚀的可能，其机制在于:当雨滴打击到植物纤维毯上，部分雨滴会沿纤维表而或在纤维层中形成直接径流，当其他条件相同，径流量的增大往往伴随着较剧烈的土壤侵蚀。上述多种作用机制的综合，决定植物纤维毯对侵蚀和产流结果。

　　合凝固，形成桩柱或板墙状的凝结体，用以提高地基防渗或承载能力的施工技术。旋喷桩的特点是：可提高地基的抗剪强度；能利用小直径钻孔旋喷成大直径固结体；施工特点噪声低，振动小；可用于任何软弱土层，可控制加固范围；设备较简单、轻便，机械化程度高，更人性化。适用于水利、交通、工业与民用建筑的地基处理和防渗加固。本工程主要布置在死水位以下的坝体防渗加固。

　　复合土工膜是将土工膜和土工织物复合在一起的产品，将它平铺在坝坡上，土工膜是一种基本不透水材料，起防渗作用，土工织物保护土工膜不受运输和施工期间的外力损坏，同时提高膜面的摩擦系数。复合土工膜具有强大生命力，多种能满足工程需要的性能，而且由于其质量轻、施工简易、运输方便、价格低廉、料源丰富等优点，在水利工程和交通隧洞工程在有广泛的应用。

　　土工布是当前工程中的一种新型建筑材料，它具有防渗性能好,隔离效果好等优点，因此通常被运用在加固与防护工程中。我们将这种土工布与普通的混凝土材料的防渗性能相比，它同样能够达到防渗的效果，并且成本低,施工简便,工期短。所以该材料被广泛运用在工程当中。岩土工程的主要施工对象是岩体与土地，而其防护与加固工程会受到诸多方面的影响，因此也在无形之中加大了工程的施工难度。

　　首先，需要将江河湖护坡表面的杂物彻底清理，根据设计的要求将护坡进行一定的处理，再在护坡上铺设一层土工布；其次，若是遇到土体质量较差的岸坡，那么施工人员应该在其上铺设一层较厚的砂层，然后再在砂层上铺设一层土工布；然后，我们需要在土工布上在铺设一层细砂，然后对其浇筑混凝土。在浇筑混凝土的过程中，施工人员值得注意的是，应该在两块混凝土板预留出一定的缝隙，用以后期水泥砂浆的填充，另一方面，可以保证该护坡具有排水功能。

　　施工过程中，难免出现复合土工膜破损、焊缝取样检测等特殊情况，须对上述部位进行修补作业后在进行本试验。修补试验方案如下：第1种情况，先对复合膜进行人工剥离，再采用钢丝刷配合热风焊枪对剥离面（粘有涤纶丝线）进行清理，冷却后再进行焊接及打压试验；第2种情况，先对复合膜进行人工剥离，再采用钢丝刷配合热风焊枪对剥离面（粘有涤纶丝线）进行清理，冷却后采用PE胶（即土工膜专用KS热熔胶粘剂）将修补块与母材进行膜与膜的粘接并进行真空检测，面层布则采用热风焊枪进行焊接。T形焊缝试验：直接采用单膜进行T形拼缝焊接，封堵后再采用真空检测仪在结点周围直径30m范围内进行真空检测；然后采用热风焊枪焊接、PE胶粘接方式进行补强试验。