地管防渗施工工序及技术管理简述

摘要：文章结合某装置地管防渗施工实例，介绍了地管防渗施工的施工工序、技术要求和HDPE膜的特性及地管防渗施工中的注意事项和施工要点等，从施工工序和技术管理上总结了经验，为后续类似工程提供经验借鉴。

关键词：防渗施工；地管防渗；地下管线；HDPE膜；成品保护 文献标识码：A

中图分类号：TU741 文章编号：1009-2374（2015）22-0112-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.055

1 工程简介

根据国家炼油化工建设工程环保要求和国家环保总局批复要求，为加强炼油、化工装置的环保管理，保证装置周围生态不受污染，近期国内炼油、化工装置不仅配备了相应的环保装置，而且在装置的设计、建设中采用了新材料、新工艺等以实现山水同美、生态和谐装置工程的环保目标，其中地下管线的防渗施工就是较为典型的范例。本文就是结合某装置地下管线防渗施工、技术管理等情况及过程具体情况进行目的性的简要分析和描述，其中主要包括施工要点、注意事项及地管防渗设计、施工等的管理。

2 地下管线防渗总体设计、施工方案和构想

根据设计文件及某装置防渗工程的整体要求，并根据业主的相关管理文件，要做好某装置的地下管线防渗设计和施工，尤其前期的地下管线的防渗设计，需要全盘考虑，其中包括给排水管线的地下管线部分、工艺管线的地下管线部分、消防管线的地下管线部分及电器仪表、装置地坪等其他相关专业的情况，避免相关专业之间的“打架”和前期设计考虑不周而造成的施工困难或返工；同时需要在装置设计阶段加强内部各专业间的沟通条件和返工条件等的管理，并在地下管线防渗施工开始之前做好设计交底、图纸会审的管理，及时提早地发现问题、解决问题，为后续地下管线防渗施工创造有利条件。通过本次地下管线防渗施工中出现的问题，建议做好地下管线及相关工程的整体设计考虑工作，明确需要地下管线防渗范围、对象、目标和要求，并确保地下管线及其他相关工程施工的可行性，以降低施工难度和减少返工，建议考虑可以将给排水管线的地下管线部分、工艺管线的地下管线部分、消防管线的地下管线部分等需要做防渗的管线并排设置，放在同一防渗沟内且避免与电仪预埋管线及接地“打架”，对防渗沟可采取砖砌和水泥浇筑两种形式，并需要考虑防渗膜及土工布等防渗材料的固定问题和装置地坪的厚度要求。地下管线防渗设计、施工整体流程和构架如下：整体设计→专业沟通→返条件→设计交底、图纸会审→问题发现、解决→防渗开工→施工、检验→验收、总结。

地下管线的防渗施工流程，具体如图1所示：

同时要求在具体的施工时，做好整体的施工安排及有利条件创造的协调和施工过程中问题的及时提早发现、解决和质量把控。

3 地下管线防渗施工

为了有的放矢地做好防渗施工管理及其质量控制，要求在此地下管线防渗施工之前必须做好人员、机具、计量器具、方案及材料进场报验、检验工作，确保操作人员的熟练程度和水平达到相关要求，施工所用的机具符合规范要求并确保连续施工能力。同时对所用的防渗材料HDPE膜等必须完成合格检验、报验后方可组织使用，并做好防渗沟的施工验收、保护和交接工作，在具体防渗施工时，要求土工布和防渗膜弯折处不得存在直角刚性结构，均应做成圆滑弧形、自然舒展过渡（分割成片、做成弧形、焊接平整、平滑自然铺设）。

下面对地下管线防渗施工中的焊接进行介绍：

3.1 焊接工具与物料

地下管线防渗施工采用热熔式焊接和挤压式焊接，并采用瑞士进口的自动双轨焊机和挤压熔焊机组织施焊，同时对于焊接主焊缝所用的自动双轨焊机，要求必须配备可以显示设备或者使用处温度的指示表，便于过程中检查和质量控制；对于以上设备需要保持其施工的连续性和工作状态的良好性；同时在施焊前应对以下项目进行检查：焊接工作状态、焊机设备中的杂物清除、设备电机等是否存在对膜的损伤、材料放置和保护是否得当及后续的试验、检测设备是否准备齐全、报验合格；HDPE膜的外观质量检查，按表1执行：

3.2 焊接的天气要求

焊接时的天气要符合要求：工况中的空气温度高于40℃或者低于5℃时，不能进行焊接。环境温度要在衬垫上方15cm的位置进行测量，低于5℃的焊接应按照低温的焊接操作。在任何情况下，土工膜都要保持干燥并防止大风对其产生破坏。做好过程中的技术指导、质量监控，从环境和技术上保证焊接质量。

3.3 试验性焊接

要求在每天正式施工前组织土工布膜的实验性焊接，同时类似的试验焊接必须安排在每个焊接阶段的开始，在每个焊接装置连续进行了4～6小时的焊接作业后应至少进行一次试验性焊接，具体的试验性焊接要求如下：试验性焊接的样品应沿焊接中心纵向1m长、30cm宽，从焊接样品上切割下六个相邻的2cm宽的样品；其中的三个样品将在现场由土工膜安装承包商现场进行撕裂测试，剩下的三个样品将由土工膜安装承包商现场进行剪切拉伸测试，如果任何一个样品测试达不到要求，应重复一次所有的测试过程，如果额外的测试也失败了，那么这套焊接设备及焊接人员将不被接受，除非能修正这些缺陷且两次连续试验性能够焊接成功。任何一个样品剪切拉伸或撕裂测试的失败都将被定义为试验性焊接失败，同时应做好试验性焊接的全过程监督工作。

3.4 焊接和测试

土工布膜应按以下程序组织施焊，并进行相关的非破坏性焊接测试、破坏性焊接强度测试及焊接压力测试，同时做好过程中旁站、监控和报验。

土工布和防渗膜的焊接是防止渗漏的关键环节，通常采用双轨热熔焊接，要求焊接前两幅土工布或防渗膜必须搭接100mm以上，通过预先设置的压力齿轮使两幅土工布或防渗膜焊接在一起；具体焊接、测试程序

如下：

3.4.1 试验性焊接，试验性焊接须在HDPE膜试样上进行，并且在与生产性焊接相同的膜表面和工况下进行；试验性焊接要求检验和调节焊机，焊机和焊接人员只有成功、合格完成试验性焊接，方可进行生产性

焊接。

3.4.2 生产性焊接，首先应清除土工布或HDPE膜表面的油脂、水分、沙石、垃圾等杂物，如果膜表面存在杂物，会使膜无法热合到一起，影响焊接质量；然后将焊机调整到试验性焊接时得到的最佳参数，在设计要求的搭接宽度条件下，自动焊接，焊缝应做到平整、牢固、美观、圆滑；最后保持焊接温度、速度及加持棍的压力，使焊接达到最佳效果。

焊接时应注意：尽量减少边角、零星膜的焊接并严格控制此处的焊接，当环境、工况温度和不利天气严重影响焊接时，应及时停止施工，如果在晚上焊接或光亮不足条件下施工时，应保证充足照明。

3.4.3 焊缝测试，焊缝检测分为目测、气压检测和电火花检测（非破坏性）和破坏性检测；对每一道焊缝都要进行目测、气压检测和电火花检测，且要求全部合格，合格率为100%。

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、土工布和防渗膜有无破损等进行仔细检查，焊接表面应光滑平顺、厚度均匀、焊缝处不得有杂物及多余散碎焊料，不得使周围母材出现损伤。气压检测和挤压式单焊缝的电火花检测（属非破坏性检测），其中气体检测是通过检查焊缝的气密性来判断其焊接质量的好坏的非破坏性检测手段，在气腔内封闭一定压力的气体，通过检测针上附带的压力表的变化来检验其气密性。挤压式单焊缝的电火花检测是针对挤压式单焊缝的检测，施工前先在焊接位置埋入细铜丝，焊接完成后进行检测，检测仪放在距焊缝30mm左右的高度扫探，无火花出现表明焊缝合格，有火花出现则表明此部位存在漏洞，需返工整改后重新检测，具体流程如图2所示：

破坏性检测是按每1000m焊缝取一个1000×350mm的样品做强度测试，要求合格率为100%。

对目测、气体检测、电火花检测中所发现的缺陷应及时修补，不能立刻修补的要做好标识，以防漏补；直径小于5mm的空洞或针眼，可用点焊；当空洞大于5mm时，应用10cm的圆形或椭圆形的与母材同材质的衬垫

修补。

4 成品保护与注意事项

4.1 成品保护

在材料运输、吊装及卸料时需要有相应的保护，对可能会受到行人及车辆机械设备碰撞的部位也应该用衬垫作临时保护。同时在土工布和HDPE膜铺设、焊接及全过程施工时，应注意烟火对膜的损害的管理，并不得穿硬底鞋（鞋上不得有铁钉、铁掌之类能伤害土工膜的东西）在膜上行走或施工。

同时在现场卸货和材料堆放时，确保堆放场地平整、软实、防止重物、硬物高处下落，冲击垫衬；在施工过程中防止大风吹起造成的膜损伤，用临时沙袋进行压实并做好临时固定；做好防风、防雨、防火等的措施准备。

4.2 施工注意事项等

（1）严禁在雨天、风天铺设防渗膜、进行焊接和合缝施工；（2）焊接时基地表面应干燥，含水率宜在15%以下，防渗膜表面应用干纱布擦干擦净；（3）不得将火种、火源或易造成燃烧的物品带入防渗施工现场；（4）不得穿钉鞋、高跟鞋及硬底鞋在防渗膜上踩踏，同时防止重型器械、车辆等对防渗膜及其保护层的碾压和尖锐物体的撞击；（5）为保证焊接质量，焊接操作人员应随时观察焊接质量，根据环境温度、气候变化，调整焊接温度和焊接速度；（6）防止土工布及防渗膜的脱落和滑动，做好施工过程的临时和正式固定；（7）做好土工布、防渗膜的下料、剪裁和铺设、焊接施工和质量保证和控制工作；（8）防止土工布、防渗膜因其他专业交叉施工造成的烧伤、损害等，并防止因焊缝受力而导致开裂的发生；（9）土工布和防渗膜铺设、焊接皆属隐蔽施工，必须严格按隐蔽工程要求组织报验，确保上道工序合格后方可进行下道工序施工；（10）做好防渗沟的砌筑、养护和保护、交接工作，同时严格把关其内回填夯实工作；（11）做好与其他专业，如电器、仪表、土建等的沟通、协调工作，提前发现专业交叉、“打架”等问题，并积极组织解决，避免返工；（12）做好防渗工程的特殊过程识别、确认及过程控制工作，并做好隐蔽验收和防渗过程检验、试验及验收工作，留好过程资料和影像。

5 结语

目前地下管线防渗施工及合格报验均已完成，根据对其设计、施工等的管理和对其施工要点、检测试验、修补、成品保护和注意事项等的收集、汇总情况来看，地下管线防渗工程的施工验收合格和防渗功能完备，为整个装置的环保实现提供支持，并为后续类似防渗施工提供经验总结和借鉴。具体的地下管线防渗施工可借鉴如图3地下管线防渗施工图所示：

参考文献

[1] 石油化工工程防渗技术规范（GB/T 50934-2013）[S].

[2] 防渗工程施工技术方案[S].

[3] 砌筑工程施工方案及相关标准规范[S].

作者简介：张辉（1979-），男，陕西西安人，惠生工程（中国）有限公司质量安全部中级工程师，研究方向：项目管理。

（责任编辑：黄银芳）