09隧道工程防水板挂设超声波焊接作业要点
超声波焊接作业指导书
超声波焊接作业指导书
一、引言
超声波焊接是一种高效、无污染、低能耗的金属焊接技术，在工业生产中得到了广泛应用。
本指导书旨在为操作人员提供超声波焊接作业的详细步骤和注意事项，以确保焊接质量和操作安全。
二、设备准备
1. 验证设备是否正常工作，检查超声波焊接机的电源、超声波振动头等部件是否完好。
2. 确保焊接材料的质量和准备好所需的辅助工具，如夹具、夹具垫片等。
三、超声波焊接操作步骤
1. 清洁工作区域，确保焊接材料表面干净无油污。
2. 将待焊接的两个工件放置在夹具上，确保工件位置准确。
3. 调整焊接参数：根据焊接材料的厚度和类型，设置超声波焊接机的功率、振幅、焊接时间等参数。
4. 打开超声波焊接机的电源开关，启动超声波振动头。
5. 触发超声波焊接机，开始焊接过程。
焊接头将会施加一定的
压力在工件上，同时产生超声波振动，使工件表面快速摩擦融化，
完成焊接。
6. 焊接完成后，停止超声波焊接机的振动，取下焊接好的工件。
四、注意事项
1. 在操作过程中要戴好防护手套、护目镜等个人防护装备，以
保障人员的安全。
2. 确保工件的干净和定位准确，避免焊接材料移动或偏离夹具。
3. 根据不同的焊接材料，及时调整超声波焊接机的焊接参数，
以获得最佳的焊接效果。
4. 注意超声波振动头与工件的接触情况，确保接触紧密而不会
造成过度摩擦或所需压力不足。
5. 在操作过程中，要定期检查焊接设备的工作状态，确保设备
正常运行和安全使用。
防水板超声波焊接工艺技术交底
防水板超声波焊接工艺技术交底1.编制依据高速铁路隧道工程施工技术指南(铁建立[2021]241号)高速铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10753—2021)铁路混凝土工程施工技术指南(铁建立[2021]241号)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424—2021)成贵铁路设计文件资料及建立单位下发相关文件要求。
2.工艺流程防水板超声波焊接施工工艺流程图3.作业要点3.1.防水板铺设前基面处理在铺设防水层之前应对基面〔初期支护外表〕的渗漏水、外露的突出物及外表凹凸不平处进展检查处理。
1〕渗漏水处采用注浆堵水或排水盲管、排水板等将水引入侧沟，保持基面无明显渗漏水。
2〕对于基面外露的锚杆头、钢管头、钢筋头、等突出物局部，先切断后用锤铆平，抹砂浆。
3.2.防水板的铺设准备1、洞外检验防水板及土工布材料质量。
2、铺设防水板的专用台车就位。
3、铺设前进展准确放样，进展试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。
4、在铺设基面标出拱顶线，画出每一环隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。
3.3.土工布铺设1、铺设土工布时先在隧道拱顶部位标出纵向中线，并根据基面凹凸情况留足充裕量，宜由拱部向两侧边墙铺设。
2、用射钉将热塑性垫圈与土工布平顺地固定在基面上〔示意见以下图〕，固定点间距宜为拱部0.5～0.8m、边墙0.8～1.0m，呈梅花形排列，基面凹凸较大处应增加固定点，使土工布与基面密贴。
3、土工布接缝搭接宽度不得小于5cm。
一般仅设环向接缝，当长度不够时，设轴向接缝应确保上部〔靠拱部的一张〕应用下部〔靠底部的一张〕土工布压紧，并使土工布与基面密贴，铺设的土工布应平顺，无隆起，无褶皱。
热塑性垫圈固定土工布示意图3.4.防水板铺设1、防水板的铺设应采用专用台架从拱部向两侧边墙悬挂进展。
本隧道进洞方向为上坡，环向焊缝施工时必须由下坡方向防水板压住上坡方向的防水板，〔纵向焊缝则由下部防水板压住上部防水板〕，铺设松紧应适度并留有余量。
004隧道防水板超声波焊接技术交底
度大于15cm，焊缝为三条。
（2）热熔垫片位置准确，拱部间距为0.5～0.8m，边墙间距为0.8～1m。
三、施工程序与工艺流程3.1 施工工艺流程作业准备→铺设土工布→固定热熔垫片→铺设防水板→超声波焊接防水板和垫片→爬焊机焊接防水板接缝→检查破损情况→补救措施3.1.2 工艺流程见图：四、施工要求4.1 作业准备人员机具到位，隧道初支面凹凸不平的部位使用电镐凿平，露出的钢筋头使用角磨机切割，避免刺破土工布及防水板。
初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷射混凝土或砂浆对基面进行找平处理。
初期支护表面平整度应符合D/L≤1/10的要求（D 为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度；L为基层相邻两凸面间的距离，且L≤1m）。
初支表面处理示意图4.2 铺设土工布及固定热熔垫片4.2.1 铺设土工布人工配合防水板铺挂台车进行土工布铺设，土工布之间采用搭接法进行连接，搭接宽度为5cm，搭接缝部位使用射钉枪配热熔垫片固定。
土工布从边墙搭接处向拱顶开始铺设，土工布铺设时应与初支面密贴。
4.2.2 热熔垫片安装（1）固定卡具采用铝合金制作，根据设计及规范要求加工矩形框尺寸。
（2）卡具定位首先由技术人员测量放样出一条基准线，由作业人员根据确定的基准线，用固定卡具定位出热熔垫片的位置并进行标记，通过已标记定位点定位出其余热熔垫片位置，下一幅施工按照上一幅已完成的定位点为基准进行定位。
具体详见《热熔垫片定位卡具操作步骤示意图》。
热熔垫片定位卡具操作步骤示意图（3）安装热熔垫片根据标记的位置由另一名作业人员进行热熔垫片安装。
热熔垫片安装完成后，必须检查热熔垫片有无遗漏，有遗漏的及时补设。
技术参数：额定电压：190~230V（电源电压在额定电压范围内）额定频率：50/60HZ 额定功率：800W 频率：20KHZ 焊接时间：0.01~9.99S 外形尺寸：360×230×140mm 整机重量：8KG通过固定尺寸的卡具，控制热熔垫片的间距，布置线性规范，确保了定位的准确。
焊接工艺的超声波焊接技术要点
焊接工艺的超声波焊接技术要点超声波焊接技术是一种新兴的焊接方法，在工业生产中得到了广泛应用。
本文将详细介绍超声波焊接技术的要点，并分析其在焊接工艺中的重要性。
一、超声波焊接技术简介超声波焊接技术是一种利用高频振动产生的能量来实现金属焊接的方法。
传统的焊接方法通常是通过高温熔化金属来实现焊接，而超声波焊接则是通过高频振动产生的机械能来实现焊接。
这种焊接方法具有焊接速度快、热影响区小、焊接接头牢固等优点，因此在汽车制造、电子设备、医疗器械等领域得到了广泛应用。
二、超声波焊接的工艺要点1. 声波源选择超声波焊接的关键是选择合适的声波源。
常见的声波源包括换能器、声波振动头等。
选择合适的声波源可以提高焊接效率和质量。
2. 材料选择与准备超声波焊接技术适用于焊接各种金属材料，如铝、铜、不锈钢等。
在进行超声波焊接前，需要对待焊接材料进行表面处理，确保其表面干净、无油污等。
3. 焊接参数的调节超声波焊接的质量和效率与焊接参数的设置密切相关。
主要参数包括振幅、压力、焊接时间等。
不同材料和焊接要求需要不同的参数设置，需要根据具体情况进行调节。
4. 焊接接头设计超声波焊接接头的设计对焊接质量至关重要。
合理的接头设计可以确保焊接接头的强度和密封性。
常见的接头形式包括普通接头、搭接接头、凸缘接头等。
5. 焊接设备的选择选择合适的超声波焊接设备对焊接质量和效率起到重要作用。
常见的设备包括超声波焊接机、振幅检测仪等。
根据焊接需求选择适合的设备，并保证设备的正常运行。
三、超声波焊接技术在焊接工艺中的重要性1. 提高生产效率超声波焊接技术具有焊接速度快的特点，可以大大提高生产效率。
与传统焊接方法相比，超声波焊接技术不需要预热，焊接时间短，适用于大批量生产。
2. 降低热影响区超声波焊接技术焊接时只在焊接接头产生热量，其他部分几乎不受热影响。
这种焊接方法可以避免材料的热变形和氧化，降低了焊接接头的应力和变形。
3. 提高焊接质量超声波焊接技术焊接接头强度高、密封性好，可以保证焊接质量。
铁路隧道工程防水板机械辅助辅设计超声波焊接作业指导书
铁路隧道工程防水板机械辅助辅设计超声波焊接作业指导书1、适用范围适用于新建标段站前工程隧道防水板机械辅助辅设计超声波焊接施工作业。
2.1内业技术准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，解释有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗技术培训，考核合格后上岗。
2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3、施工工艺及方法3.1防水板施工作业流程图结构防排水施工流程图3.2铺设准备1、在二次衬砌防排水施作之前，应由测量人员利用断面仪对初期支护净空进行检查，一旦发现初期支护断面侵入二次衬砌的情况，立即将侵入量、部位、范围等通知施工负责人，由施工负责人组织人员进行整改。
2、基面处理：防水板铺设前应对初期支护采用简单易行的锤击声检查，必要时辅以其他物探手段。
对初期支护的渗漏水情况进行检查，并采取埋设管道的方式进行引排。
对喷射混凝土的表面进行必要的处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽应控制在1:7以内，深宽比大于1:7的凹坑应用细石混凝土填平，凹坑太大处要抹平补喷混凝土，确保喷射混凝土表面平整，无尖锐棱角。
3、防水板质量的检查：防水板铺设之前须进行检查是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝张拉强度试验。
同时，按照与洞内施工相同的方法将防水板拼接，交试验室进行充气试验，合格后方可用于现场铺设。
4、对检查合格的防水板用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。
3.3施工工艺及方法防水板采用无钉铺设、双焊缝热熔焊接工艺施工。
1、由于洞内空气潮湿、场地狭小、基面不平整，难以保证现场施焊焊缝的质量，所以，防水板可在洞外热焊预拼成大块。
一级建造师复习：隧道工程防水板铺设施工要点及注意事项
建设工程教育网建设工程教育网常年提供一级建造师、二级建造师、造价工程师、监理工程师、房地产估价师等考试辅导培训一级建造师复习：隧道工程防水板铺设施工要点及注意事项一级建造师，是一种建筑类执业资格，是担任大型项目经理的前提条件。
一级建造师执业资格考试分综合考试和专业考试，综合考试包括《建设工程经济》、《建设工程法规及相关知识》、《建设工程项目管理》三个科目，这三个科目为各专业考生统考科目，专业考试为《专业工程管理与实务》一个科目。
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现在有越来越多的人加入到建造师行业中来，为了帮助广大考生高效备考，建设工程教育网特别整理了一级建造师考试相关知识点，供考生朋友们学习！（1）防水板铺设前，喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切除，再用手持砂轮机磨平，对凹凸不平部位应修凿喷补，使混凝土表面平顺，有局部渗水处，应进行处理。
（2）防水板按环向铺设，焊接工序与固定工序应紧密配合，一般先焊接，后固定。
（3）防水板铺设的搭接宽度为10厘米，焊接宽不小于2厘米，漏焊、假焊处应补焊，若有烤焦、焊穿处，应用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。
（4）固定防水板采用胶热焊接，胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧，要保证板面与喷射混凝土密贴。
（5）铺设防水板地段距开挖工作面，不得小于爆破所需要的安全距离，整体衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水层。
（6）在整体衬砌灌注混凝土前，检查板面和底层密贴情况，搭接焊缝质量，填写质量检查记录，经监理工程师批准后方可继续施工。
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浅谈隧道防水板超声波焊接及质量控制要点
Value Engineering• 131 •浅谈隧道防水板超声波焊接及质量控制要点D is c u s s io n o n t h e K e y P o in t s o f U l t r a s o n i c W e l d i n g a n d Q u a l i t y C o n t r o l o f T u n n e l F la s h i n g谢远耀 X I E Y u a n -y a o(广西红都高速公路有限公司，靖西533800;云南富那高速公路投资有限公司，富宁663400)(G uangxi H ong du Expressway Co ., L td ., Jin g x i 533800, C hina ； Y u n n a n F u na Expressw-ay In ve stm en t Co ., L td ., F u n in g 663400, C hina )摘要：隧道防水板使用传统的热熔焊接施工效率低，焊接质量和外观效果差，本文结合云南富宁至广西那坡高速公路板仑隧道 采用新型超声波防水板焊接技术的应用情况,从原理、工艺、组织、质量各个方面的效果进行了介绍和对比，其指标和性能优势明显, 对防水板超声波焊接在工程中应用有积极的借鉴作用。
Abstract : The tu n n e l fla sh in g uses tra d itio n a l hot m e lt w e ld in g , its co n stru ctio n e ffic ie n c y is low and the w e ld in g q u a lity and appearance are po or . C om bined w ith the a p p lic a tio n of the w e ld in g technology of a new type of u ltra so n ic fla s h in g in B a n lu n tu n n e l of the Napo Expressway from Guning , Yunnan to Napo , Guangxi , this paper other aspects . The indicators and performance advantages are obvious , welding in the engineering .关键词：隧道；防水板;超声波;焊接Key words : tunnel ; flashing ; ultrasonic ; welding 中图分类号:U 445.4 文献标识码:A1项目概况云南富宁至广西那坡高速公路主线全长22.233k m ， 起点位于云南罗富高速公路，连接广西靖那高速公路，板 仑隧道桩号为K 3+885,位于广西与云南交界的富宁板仑 乡境内，隧道左线里程为Z K 2+886耀Z K 4+851,长度1965m ， 右线里程为Y K 2+885耀Y K 4+885,长度2000m ，左线进出口 明洞长度分别为26m 、2m ，右线进出□明洞长度分别为 4m 、12m ;隧道左线最大埋深358m ，右线最大埋深355m 。
浅谈隧道防水板超声波焊接施工技术
浅谈隧道防水板超声波焊接施工技术作者：丁树东来源：《科技视界》2019年第20期【摘要】防水板施工是隧道防排水的关键工序，传统采用的热熔焊接施工不仅施工效率低、外观难以保证、而且焊接人员的操作水平及经验有较高的要求，施工质量难以保证。
现如今越来越多的防水板施工采用超声波焊接机进行焊接施工，本文主要研究隧道工程中利用超声波焊接机焊接防水板的施工技术和质量控制要点。
【关键词】防水板;超声波焊接;质量控制中图分类号： U453.6 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）20-0210-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.20.0971 超声波焊接介绍1.1 工艺特点超声波焊接是利用超声波在聚合物材料中产生机械功，机械功的表现方式是高聚物分子因振动而引起连续受压和解压，这部分机械功是以热能的表现形式出现，持续的高频应变应力荷载以及较低的热传导率使应力应变集中区的材料温度迅速升高，再施加适当的压力使防水板瞬间熔融接合。
1.2 与传统热熔焊接对比传统防水板焊接采用电热压焊器热熔焊接工艺和吊带挂设工艺，电热压焊器热熔焊接受防水板、热熔垫片熔点影响较大，采用该工艺施工作业人员难以把握防水板热熔时间和压焊力度，使得防水板频频出现焊焦、焊穿、焊接不牢等焊接质量通病。
吊带挂设经同类隧道施工发现，该施工工艺常因防水板无法与围岩密贴，经常出现二衬厚度不足或背后脱空、不密实等现象。
超声波焊接经对比其他方式主要优势：不需焊剂和外部加热，对焊件损伤小、焊接时间短、焊接强度和残余变形小等优点，且超声波自动焊接机自动化程度较高，减少了人力资源的使用。
超声波焊接对传统热熔焊接相比，超声波焊接机不需预热，开机即可进行焊接。
经过查询相关文献，超声波焊接机设备使用寿命长，焊接成本仅为电热压力焊枪成本的7.5%，具有相当大的成本优势。
焊接出的焊点外观质量较好，不会出现传统热熔焊接出现的焊焦、焊穿、焊接不牢等质量通病，实际使用效果好，也避免了焊接时出现焊点破损从而进行修补的现象。
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新建怀化至邵阳至衡阳铁路
编号：HSHZYYD-009
隧道防水板挂设超声波焊接
作业要点
2015年04月01日发布 2015年05月01日实施
中铁五局怀邵衡铁路HSHZQ－5标项目经理部发布
防水板铺设作业要点
1. 作业条件
隧道初支表面钢筋头、钢管头等突出物已经达标，验收平整度，合格后，铺设土工布，利用射钉枪固定热熔垫圈于土工布；土工布挂设质量满足要求。
2. 作业标准
2.1资源配置
人员配置：施放卷材2人、防水板临时支撑1人、施作超声波压焊2人、辅助施工1人，共6人。
主要设备配置：超声波焊接设备2台（见图1）、防水板专用支撑杆6套（见图2）。
图1 超声波焊接设备
材料准备：土工布、新型热熔垫圈、防水板。
其中，热熔垫圈采用改进型，其颜色为容易识别的红色，方便焊接时找到固定点位置；在满足受力前提下缩小了垫圈面积，节约EVA原材料31.6%（图3）。
图2 防水板专用支撑杆 图3 新型热熔垫圈
2.2工艺流程 施工准备→基面检查→环向排水板安装→土工布铺设→防水板铺设及固定→两幅防水板连接→效果检查。
图4 超声波焊接施工工艺流程图
2.3作业要点
⑴基面检查
防水层铺设前应先对隧道进行断面扫描，对初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽比应控制在1/10以内；深宽比大于1/10的凹坑应用细石混凝土填平，确保喷射混凝土表面平整，基面严重不平整的要进行混凝土的复喷，采用平整度尺及塞尺检测。
经检查合格后方可安装环向排水板、铺设土工布，最后铺设防水板。
⑵防水板铺设
①防水板铺设从一侧边墙下部向拱部、再从拱部向另一侧边墙铺设。
铺设开始，操作机械臂上的防水板卷筒降低至一侧边墙下部，打开包装、人工拉出防水板1～2m
进行对位。
防水板须与前一幅防水板平顺搭接，要保证相邻两幅防水板搭接宽度不小于15cm。
防水板松紧应适度并留有余量，一般设计周长和铺设长度按1:1.25比例预留。
图5 防水板铺设图
②防水板对位正确后，从边墙下部开始，用超声波焊枪将防水板与热熔垫圈连接。
启动机械臂绕轴缓慢旋转，由于防水板下侧已固定，防水板会自动从卷轴上释放，顺次焊接防水板与固定热熔垫圈。
③由于隧道断面非圆形，在拱脚起点机械臂内部的二级油缸伸出（为机械臂最长状态），机械臂继续旋转，当机械臂端部触碰隧道洞壁时，因防水板支承架外侧（机械臂端部）安装有4个限位传感器，限位传感器发出信号使机械臂油缸收缩，机械臂自动缩回。
机械臂抓握防水板卷筒自隧道一侧边墙起绕转轴转动，使防水板卷筒贴近隧道内壁滚动，挂板作业人员即可完成防水板的铺设任务。
图6 防水板铺设设备
图7 机械臂端部限位传感器
⑶超声波焊接压焊固定防水板
墙部压焊：用专用支撑杆顶压防水板，手持超声波焊接机，超声波焊接机与压过的防水板面保持垂直，再用力压紧并按下开关。
焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。
振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。
一般焊接时间小于１秒钟，所得到的焊接强度可与本体相媲美。
施作时，必须将防水板与垫圈压密贴，如果防水板与垫圈之间没压密贴，将严重影响焊接质量。
图8 超声波热熔焊接施工
图9 超声波热熔焊接点
拱部压焊：在进行拱部焊接前，先用临时钢筋支撑把防水板撑至喷射混凝土面，再按照墙部压焊的方法进行焊接。
焊点数量：边墙部位每个垫圈的焊3个点；拱部每个垫圈焊4个点，且宜均匀布置于垫圈上，以保证焊接牢固。
⑷两幅防水板之间连接
两幅相邻防水板与土工布固定热熔垫圈连接后，采用自动爬行热合焊接进行连接。
图10双焊缝爬焊机焊接两副之间防水板
⑸效果检查
观察防水板整体焊接效果，如果有焊接后大面不平、褶皱等情况，在下一次铺设焊接时要制定纠正措施。
对防水板焊缝进行气密性检查，将5号注射针与压力表相连接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格。
如压力下降过快，说明有渗漏，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊。
图11土工布铺设效果
3.安全控制要点
⑴防水板卷材整卷在机械臂上应安置稳固、可靠；
⑵操作机械臂的人员应与固定防水板的人员紧密联系，操作熟练；
⑶超声波主机箱放置在台架上固定位置处，防止坠物砸坏或碰撞损伤；
⑷高空操作人员需系安全绳，防止高空坠落；
⑸防水板铺设地段应配备足够数量的消防器材；
⑹防水板施工时严禁吸烟，钢筋焊接作业时，应设临时阻燃挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。
⑺防水板作业面的照明灯具严禁烘烤防水板。
其防水板间距不得小于50cm。
⑻防水板作业时应指定专人观察作业安全状态。