專利名稱:一種隧道防水板及其熱熔焊接的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種隧道防水板及其熱熔焊接機(jī)，在防水板環(huán)間搭接區(qū)，防水板正面和/或反面設(shè)置融合密封焊接帶，融合密封焊接帶的分布方向與環(huán)間搭接區(qū)的焊縫方向相同，融合密封焊接帶材料的熔點(diǎn)低于防水板材料的熔點(diǎn)；焊接時(shí)，焊接機(jī)增加一組擠壓滾輪，對(duì)防水板熱熔焊接的同時(shí)或在熱熔焊接后，焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶進(jìn)行加熱，使融合密封焊接帶在防水板上熔融至流塑狀態(tài)，焊接機(jī)的增加的擠壓滾輪擠壓流塑狀態(tài)的融合密封焊接帶，使其擴(kuò)散至焊縫區(qū)域，對(duì)焊縫進(jìn)行補(bǔ)漏補(bǔ)強(qiáng)，在原融合密封焊接帶處形成連續(xù)均勻的密封焊縫，本實(shí)用新型彌補(bǔ)爬焊技術(shù)在隧道施工中的缺陷，提高防水施工技術(shù)及裝備水平，提高防水施工質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】一種隧道防水板及其熱熔焊接機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鐵路、公路、水利等隧道用防水板，該防水板能有效實(shí)現(xiàn)焊接密封，保障焊接質(zhì)量。本實(shí)用新型還涉及這種防水板間焊接方法以及這種焊接方法中所采用的熱熔焊接機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路隧道、公路隧道、水利隧道防水板環(huán)間大多采用熱熔爬行移動(dòng)式焊機(jī)焊接兩幅相鄰的防水板，將防水板按照功能區(qū)劃分，相鄰兩幅防水板重疊的區(qū)域稱為環(huán)間搭接區(qū)或疊合區(qū)，疊合區(qū)的寬度一般為10-15厘米。在目前的焊接工藝中，疊合區(qū)中心形成兩道平行的熱熔壓接焊縫，該焊縫寬度一般為1.5-2厘米。
[0003]上述熱熔焊接主要工藝原理是:采用加熱片或熱風(fēng)，對(duì)防水板疊合區(qū)內(nèi)表面材料加熱至熔融狀態(tài)，經(jīng)機(jī)械滾輪碾壓，將疊合的防水板壓接彌合。爬焊機(jī)焊接在正向平面焊接領(lǐng)域如垃圾填埋場(chǎng)、水池防水層、飲水工程中應(yīng)用效果比較可靠，但是應(yīng)用到隧道防水板反向焊接時(shí)，由于隧道輪廓是弧形結(jié)構(gòu)，為保持防水板與隧道初期支護(hù)層密貼，需要預(yù)留下垂度，防水板從而處于松弛狀態(tài)，在對(duì)隧道防水板加熱焊接過(guò)程中，由于集合位置不準(zhǔn)確，隧道中還有水、灰塵、機(jī)械移動(dòng)走行速度等因素影響，影響焊接區(qū)板表面受熱的均勻性，很難同步達(dá)到熔融溫度的一致性，加熱過(guò)度則會(huì)造成防水板過(guò)度融化、破壞材料本體強(qiáng)度，很難有效形成堅(jiān)固連續(xù)的彌合焊接區(qū)，焊接效果受到施工條件的限制，是目前隧道漏水的主要病害源之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能有效實(shí)現(xiàn)焊接密封，保障焊接質(zhì)量的防水板；此外，本實(shí)用新型還提供上述防水板間焊接方法以及這種焊接方法中所采用的熱熔焊接機(jī)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型對(duì)傳統(tǒng)的防水板作了進(jìn)一步的改進(jìn):兩側(cè)為環(huán)間搭接區(qū)，相鄰兩幅防水板通過(guò)在環(huán)間搭接區(qū)的焊接連接在一起，其特征在于:在防水板的環(huán)間搭接區(qū)，防水板的正面和/或反面設(shè)置有融合密封融合密封焊接帶，所述融合密封焊接帶的分布方向與環(huán)間搭接區(qū)的焊縫方向相同，所述融合密封焊接帶材料的熔點(diǎn)低于防水板材料的熔點(diǎn)。防水板的正面和/或反面設(shè)置有融合密封焊接帶表示:防水板的正面、反面或正面和反面設(shè)置有融合密封焊接帶。
[0006]本實(shí)用新型充分利用目前爬焊設(shè)備及主要原理，可以仍采用熱熔爬行焊接，按照目前鐵路隧道施工的工藝方法，利用目前爬焊工藝焊接融合焊縫相鄰區(qū)的間隙，在防水板環(huán)間搭接區(qū)預(yù)設(shè)融合密封焊接帶，該融合密封焊接帶的材質(zhì)熔點(diǎn)低于防水板母材熔點(diǎn)，在防水板制造過(guò)程中與防水板同步定位成型。當(dāng)在對(duì)防水板環(huán)間搭接區(qū)進(jìn)行加熱焊接時(shí)，融合密封焊接帶由于熔點(diǎn)低于母材的熔點(diǎn)，可以熔融至流塑狀態(tài)，經(jīng)爬焊機(jī)滾輪擠壓融入焊接區(qū)密封帶，迫使其擴(kuò)散至兩側(cè)的焊縫區(qū)，以增強(qiáng)對(duì)原有焊縫的補(bǔ)漏補(bǔ)強(qiáng)，形成連續(xù)均勻的密封焊縫，同時(shí)封閉融合密封焊接帶焊接不良留下的漏水點(diǎn)。
[0007]融合密封焊接帶的熔點(diǎn)低于防水板材料的熔點(diǎn)，保證焊接加熱時(shí)，融合密封焊接帶充分融化，一般地，所述融合密封焊接帶材料的熔點(diǎn)比防水板材料的熔點(diǎn)低50-100°C。
[0008]最低限度實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)目的只需:所述融合密封焊接帶設(shè)置在防水板本體一側(cè)的環(huán)間搭接區(qū)，所述融合密封焊接帶設(shè)置在防水板本體的一面，即防水板上只設(shè)有一融合密封焊接帶。
[0009]若防水板間焊接有兩道焊縫，所述融合密封焊接帶處于兩道焊縫之間，這是優(yōu)化的一個(gè)方案。最優(yōu)化的方案是融合密封焊接帶處于兩道焊縫中間。
[0010]所述融合密封焊接帶距防水板邊緣的距離大于焊縫寬度，此方案的目的是避免焊縫超出環(huán)間搭接區(qū)。
[0011]所述融合密封焊接帶由若干帶條構(gòu)成，此處若干指的是一條或多條。優(yōu)選融合密封焊接帶由一個(gè)帶條構(gòu)成，一般環(huán)間搭接區(qū)寬度為15厘米，該帶條處于環(huán)間搭接區(qū)中間，帶條的寬度為15-20mm，厚度為0.3-0.6mm，焊接時(shí)，焊縫位于此帶條的兩側(cè)。
[0012]為了形成空氣氣壓法檢測(cè)通道，在所述融合密封焊接帶內(nèi)設(shè)置隔離條，所述隔離條材料的熔點(diǎn)高于防水板材料的熔點(diǎn)。焊接機(jī)的加熱溫度低于融合密封焊接帶的熔點(diǎn)，焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶區(qū)域進(jìn)行加熱時(shí)，隔離條保持原狀，在隔離條周圍形成縫隙，此縫隙即空氣氣壓法檢測(cè)通道。隔離條的材料可以為透氣性材料，這樣可以用于彌補(bǔ)上述隔離條周圍形成縫隙小或局部不通順等問(wèn)題，確?？諝鈿鈮悍z測(cè)通道的整體暢通。
[0013]上述隧道防水板間焊接方法，包括如下步驟:
[0014](I)安裝防水板，使相鄰兩幅防水板的環(huán)間搭接區(qū)疊加在一起；
[0015](2)采用焊接機(jī)進(jìn)行熱熔焊接，焊接機(jī)沿防水板上融合密封焊接帶的分布方向進(jìn)行熱熔焊接，焊接的焊縫位于融合密封焊接帶的兩側(cè)；
[0016](3)焊接機(jī)對(duì)防水板熱熔焊接的同時(shí)或在熱熔焊接后，焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶進(jìn)行加熱，使融合密封焊接帶在防水板上熔融至流塑狀態(tài)；
[0017](4)焊接機(jī)的滾輪擠壓防水板的焊縫區(qū)域形成焊縫；
[0018](5)焊接機(jī)的滾輪擠壓流塑狀態(tài)的融合密封焊接帶區(qū)域，使其擴(kuò)散至已粘接的焊縫區(qū)域，對(duì)焊縫進(jìn)行補(bǔ)漏補(bǔ)強(qiáng)，在原融合密封焊接帶處形成連續(xù)均勻的密封焊縫；當(dāng)融合密封焊接帶內(nèi)設(shè)置有熔點(diǎn)高于防水板材料熔點(diǎn)的隔離條時(shí)，焊接機(jī)的加熱溫度低于融合密封焊接帶的熔點(diǎn)，焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶區(qū)域進(jìn)行加熱時(shí)，隔離條保持原狀，隔離條周圍形成縫隙。
[0019]此外，所述防水板上融合密封焊接帶材料與防水板材料設(shè)置成不同顏色，對(duì)防水板上的融合密封焊接帶進(jìn)行加熱時(shí)，融合密封焊接帶在防水板上熔融至流塑狀態(tài)，擠壓流塑狀態(tài)的融合密封焊接帶，使其擴(kuò)散至焊縫區(qū)域，若焊縫有漏洞，則不同顏色流塑狀態(tài)的融合密封焊接帶材料擴(kuò)散至焊縫漏洞中，冷卻后，焊縫上不同顏色的融合密封焊接帶材料顯示漏洞位置的同時(shí)對(duì)漏洞補(bǔ)強(qiáng)。
[0020]隧道防水板焊接用熱熔焊接機(jī)，包括擠壓形成焊縫用的第一擠壓滾輪和加熱機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括用于融合密封焊接帶的第二擠壓滾輪，所述第二擠壓滾輪與第一擠壓滾輪并列，或第二擠壓滾輪位于第一擠壓滾輪后，所述加熱機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口覆蓋至融合密封焊接帶區(qū)域。
[0021]本實(shí)用新型根據(jù)鐵路等隧道施工出現(xiàn)的問(wèn)題，特開發(fā)本實(shí)用新型防水板及其相關(guān)技術(shù)，彌補(bǔ)爬焊技術(shù)在隧道施工中的缺陷，消除隧道防水層施工的主要漏水缺陷，提高防水施工技術(shù)及裝備水平，提高防水施工質(zhì)量。
[0022]本實(shí)用新型防水板及焊接方法的優(yōu)點(diǎn):
[0023]1、在隧道防水板爬焊過(guò)程中，形成一道強(qiáng)化熔融連接的密封焊縫，從根本上實(shí)現(xiàn)兩幅防水板的焊接密封，保證焊接質(zhì)量；同時(shí)，融合密封帶實(shí)現(xiàn)二次彌合，對(duì)正常的兩道焊縫進(jìn)行有效的加強(qiáng)補(bǔ)充密封，從而提高了焊縫的焊接堵水的可靠性，也省略了如采用氣壓撿漏的步驟。
[0024]2、不改變目前隧道防水板焊接的主要工藝技術(shù)，僅對(duì)爬焊機(jī)擠壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部改進(jìn)，適合在目前應(yīng)用較廣的隧道施工工藝領(lǐng)域。
[0025]3、不改變目前防水板的材質(zhì)、制造工藝設(shè)備，節(jié)省現(xiàn)有社會(huì)資源。
[0026]4、可以在各種防水板環(huán)向疊合區(qū)的焊接上應(yīng)用，適用性強(qiáng)。
[0027]5、對(duì)隧道防水板環(huán)向疊合區(qū)熱熔焊接密封質(zhì)量的保障功能優(yōu)異，對(duì)保障工程質(zhì)量、延長(zhǎng)工程使用壽命，經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義均較重大。

【附圖說(shuō)明】

[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029]圖1為本實(shí)用新型防水板示意圖。
[0030]圖2為本實(shí)用新型防水板在焊接示意圖。
[0031]圖3為本實(shí)用新型防水板在焊接剖視圖。
[0032]圖4為融合密封焊接帶內(nèi)設(shè)置隔離條示意圖。
[0033]圖5焊接后隔離條的位置示意圖。
[0034]圖6為熱熔焊接機(jī)的擠壓滾輪位置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035](I)安裝隧道防水板，隧道防水板如圖1所示，其兩側(cè)按照功能定義為環(huán)間搭接區(qū)2，相鄰兩幅防水板I的環(huán)間搭接區(qū)2疊合在一起。在防水板I的環(huán)間搭接區(qū)2，防水板I的正面和/或反面設(shè)置有融合密封焊接帶3，即融合密封焊接帶3可以設(shè)置在任一側(cè)環(huán)間搭接區(qū)2，或同時(shí)設(shè)置在兩側(cè)環(huán)間搭接區(qū)2，融合密封焊接帶3可以設(shè)置在環(huán)間搭接區(qū)2的任一面(即正面或反面)，或同時(shí)設(shè)置在環(huán)間搭接區(qū)2的正反面。
[0036]融合密封焊接帶3選擇與防水板I顏色不通的紅色，融合密封焊接帶3的分布方向與環(huán)間搭接區(qū)2的焊縫4(如圖2所示)方向相同，融合密封焊接帶3可以由一條或多條帶條構(gòu)成。融合密封焊接帶3與防水板I的母材可以為PE、EVA或PE+EVA等材料，但融合密封焊接帶3材料的熔點(diǎn)低于防水板I材料的熔點(diǎn)，如選擇熔點(diǎn)低50-100°C。
[0037]如圖4所示，在融合密封焊接帶3內(nèi)設(shè)置有隔離條5，所述隔離條5材料的熔點(diǎn)高于防水板I材料的熔點(diǎn)，焊接機(jī)焊接溫度選擇大于防水板I本體熔點(diǎn)溫度且小于隔離條6材料熔點(diǎn)溫度對(duì)防水板I本體進(jìn)行加熱時(shí)，隔離條5不會(huì)產(chǎn)生變化，這里的變化指的是不會(huì)熔融，甚至熔融至流塑狀態(tài)。焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶3區(qū)域進(jìn)行加熱時(shí)，隔離條5保持原狀，在隔離條5周圍形成縫隙，此縫隙作為空氣氣壓法檢測(cè)通道。
[0038]隔離條5可以選擇高溫薄膜帶、玻璃纖維布等耐高溫透氣性材料，這里的耐高溫并不限定較高的溫度，這里的耐高溫透氣性材料的熔點(diǎn)只要大于防水板I本體熔點(diǎn)溫度即可。當(dāng)然，隔離條5的材料可以不是透氣性材料，選擇透氣性材料可以用于彌補(bǔ)上述隔離條5周圍形成縫隙小或局部不通順等問(wèn)題，確?？諝鈿鈮悍z測(cè)通道的整體暢通。
[0039]本實(shí)施例，防水板I的環(huán)間搭接區(qū)2選擇150_，融合密封焊接帶3為一整體帶條5，其位于環(huán)間搭接區(qū)2中心，帶條寬3度為30mm，厚度為0.3mm。隔離條5寬度為10mm，厚度為0.2mm，其設(shè)置在融合密封焊接帶3內(nèi)中間部位，隔離條底部位于防水板I上，隔離條5上部還有0.1mm厚的融合密封焊接帶3。
[0040]融合密封焊接帶3的位置并不限定位于環(huán)間搭接區(qū)2的中心，可以偏向一側(cè)，當(dāng)偏向一側(cè)時(shí)，在雙縫爬焊情況下，需要在環(huán)間搭接區(qū)2留足焊縫4的位置。
[0041](2)采用自動(dòng)爬行式焊接機(jī)進(jìn)行雙縫爬焊，自動(dòng)爬行式焊接機(jī)沿防水板I上融合密封焊接帶的分布方向進(jìn)行熱熔焊接，如圖2、3所示，焊接的兩道焊縫4位于融合密封焊接帶3兩側(cè)，兩道焊縫4緊鄰30mm寬的帶條，每道焊縫4寬度為20mm。
[0042]采用的自動(dòng)爬行式焊接機(jī)需要進(jìn)行改進(jìn)，主要改進(jìn)在加熱機(jī)構(gòu)與擠壓滾輪部分，原自動(dòng)爬行式焊接機(jī)包括擠壓形成焊縫用的第一擠壓滾輪6和加熱機(jī)構(gòu)，如圖6所示，改進(jìn)后的焊接機(jī)還包括用于融合密封焊接帶的第二擠壓滾輪7，所述第二擠壓滾輪7與第一擠壓滾輪6并列，或如圖5所示第二擠壓滾輪7位于第一擠壓滾輪6后，并對(duì)加熱機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口進(jìn)行改進(jìn)，使加熱機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口覆蓋至融合密封焊接帶3區(qū)域，從而可以對(duì)兩道焊縫間的融合密封焊接帶3區(qū)域進(jìn)行加熱。
[0043](3)焊接機(jī)對(duì)防水板I熱熔焊接的同時(shí)或在熱熔焊接后，焊接機(jī)I的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶3進(jìn)行加熱，使融合密封焊接帶3在防水板I上熔融至流塑狀態(tài)。
[0044]本實(shí)施例選擇在熱熔焊接的同時(shí)，焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶3進(jìn)行加熱，這樣，在對(duì)防水板I環(huán)間搭接區(qū)2進(jìn)行加熱焊接時(shí)，融合密封焊接帶3由于熔點(diǎn)低于母材的熔點(diǎn)，可以熔融至流塑狀態(tài)，
[0045](4)焊接機(jī)的滾輪(即圖6中第一擠壓滾輪6)擠壓防水板I的焊縫區(qū)域形成焊縫4。
[0046](5)焊接機(jī)的滾輪擠壓流塑狀態(tài)的融合密封焊接帶3區(qū)域，使其擴(kuò)散至已粘接的焊縫4區(qū)域，對(duì)焊縫4進(jìn)行補(bǔ)漏補(bǔ)強(qiáng)，在原融合密封焊接帶3處形成連續(xù)均勻的密封焊縫的同時(shí)，封閉焊接不良留下的漏水點(diǎn)，如圖3所示。
[0047]若焊縫4有漏洞，則紅色流塑狀態(tài)的融合密封焊接帶3材料擴(kuò)散至焊縫漏洞中，冷卻后，焊縫上將出現(xiàn)紅色的融合密封焊接帶3材料顯示的漏洞位置，此時(shí)紅色的融合密封焊接帶3材料對(duì)漏洞進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。若焊縫4沒有漏洞，流塑狀態(tài)的紅色融合密封焊接帶3材料在兩道焊縫4之間形成連續(xù)均勻的密封焊縫。
[0048]焊接機(jī)的加熱機(jī)構(gòu)對(duì)融合密封焊接帶3區(qū)域進(jìn)行加熱時(shí)，隔離條保持原狀，如圖5所示，隔離條周圍形成縫隙，形成空氣氣壓法檢測(cè)通道，便于后期對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)。
[0049]上述實(shí)施例不以任何方式限制本實(shí)用新型，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道防水板，其兩側(cè)為環(huán)間搭接區(qū)，相鄰兩幅防水板通過(guò)在環(huán)間搭接區(qū)的焊接連接在一起，其特征在于:在防水板的環(huán)間搭接區(qū)，防水板的正面和/或反面設(shè)置有融合密封焊接帶，所述融合密封焊接帶的分布方向與環(huán)間搭接區(qū)的焊縫方向相同，所述融合密封焊接帶材料的熔點(diǎn)低于防水板材料的熔點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道防水板，其特征在于:所述融合密封焊接帶設(shè)置在防水板本體一側(cè)的環(huán)間搭接區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道防水板，其特征在于:所述融合密封焊接帶設(shè)置在防水板本體的一面。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的隧道防水板，其特征在于:所述融合密封焊接帶由若干帶條構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道防水板，其特征在于:所述融合密封焊接帶由一個(gè)帶條構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道防水板，其特征在于:所述融合密封焊接帶內(nèi)設(shè)置有隔離條，所述隔離條材料的熔點(diǎn)高于防水板材料的熔點(diǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道防水板，其特征在于:所述隔離條材料為透氣性材料。8.—種隧道防水板焊接用熱熔焊接機(jī)，包括擠壓形成焊縫用的第一擠壓滾輪和加熱機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括用于融合密封焊接帶的第二擠壓滾輪，所述第二擠壓滾輪與第一擠壓滾輪并列，或第二擠壓滾輪位于第一擠壓滾輪后，所述加熱機(jī)構(gòu)的出風(fēng)口覆蓋至融合密封焊接帶區(qū)域。
【文檔編號(hào)】E21D11-38GK204283450SQ201420613545
【發(fā)明者】鄭杭蓉, 鄧衛(wèi)東 [申請(qǐng)人]鄧衛(wèi)東