《铁路路基土工合成材料应用技术规范》(全文)

UDC中华人民共和国行业标准TBPTB铁路路基土工合成材料应用技术规范TECHNICALCODEFORGEOSYNTHETICAPPLICATIONONSUBGRADEOFRAILWAY（送审稿）发布实施中华人民共和国铁道部发布前言本规范是根据铁道部建设管理司铁建技字2003第12号铁路工程建设标准修订项目“铁路路基土工合成材料应用技术规范”合同书的要求，在铁路路基土工合成材料应用技术规范TB1011899基础上修订而成的。本规范内容包括总则、术语和符号、基本规定、基床加固与处理、路基防护、路基排水、加筋土工程和软土地基加固共8章。本规范主要修订的内容有1增加了“基本规定”一章。2增加成熟的新材料如立体植被护坡网在路基防护中的应用规定和土工材料在严寒地区的应用规定。3增加软式透水管用于大面积软土地基中构成排水系统。4明确了加筋土挡土墙拉筋材料，增加包裹式挡土墙回折包裹长度计算公式。5增加了路堤边坡加筋补强及陡坡加筋内容。6根据近年积累的经验和教训，增加或修改土工合成材料施工中的一些规定。7在条文说明中列入了土工合成材料分类、主要原材料性能对比表、经编土工格栅与塑料土工格栅对比表、土工材料设计容许抗拉强度影响系数、土工合成材料与填料之间计算内摩擦角等。在执行本规范过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见及有关资料寄交铁道第四勘察设计院武汉市武昌区杨园街和平大道745号，邮政编码430063，并抄送铁道部经济规划研究院北京市海淀区羊坊店路甲8号，邮政编码100038，供今后修订时参考。本规范由铁道部建设管理司负责解释。本规范主编单位铁道第四勘察设计院。本规范主要起草人目次1总则12术语和符号221术语222符号33基本规定44基床加固与处理541一般规定542设计原则543施工要点744施工质量检验75路基防护851一般规定852坡面防护设计853冲刷防护设计854风沙防护设计955盐渍土路基隔断层设计1056严寒地区防护设计1057施工要点1158施工质量检验116路基排水1361一般规定1362设计原则1363施工要点1564施工质量检验157加筋土工程1671般规定1672加筋土路堤1673加筋土挡土墙1774施工质量检验208软土地基加固2181一般规定2182设计原则2183施工要点2284施工质量检验23本规范用词说明24铁路路基土工合成材料应用技术规范条文说明251总则101为了统一土工合成材料在铁路路基工程中的应用技术要求，保证铁路路基工程质量，满足工程建设的需要，制定本规范。102本规范适用于旅客列车设计行车速度160KM及以下客货共线标准轨距新建及改建、级铁路路基工程应用土工合成材料的设计、施工和质量检验。103铁路路基工程应用土工合成材料的设计，必须因地制宜、安全可靠、经济合理和体现综合防治原则。104铁路路基工程应用土工合成材料，除应符合本规范的规定之外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。12术语和符号21术语211土工合成材料GEOSYNTHETIC岩土工程应用的合成材料产品的总称。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料等类型。212土工织物GEOTEXTILE以聚合物纤维为原料制成的具渗透性的布状土工合成材料。按制造方法的不同，可分为织造土工织物和非织造无纺土工织物。无纺土工织物又有针刺型、热粘型和化粘型等。213织造土工织物WOVENGEOTEXTILE由纤维纱或长丝按一定方向排列机织的土工织物。214非织造土工织物NONWOVENGEOTEXTILE由短纤维或长丝按随机或定向排列制成的薄絮垫，经机械织合、热粘或化粘而成的土工织物。215土工膜GEOMEMBRANE由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜。216复合土工合成材料COMPOSITEGEOSYNTHETIC由两种或两种以上土工织物、土工膜或其它材料复合制成的土工合成材料。217复合土工膜COMPOSITEGEOMEMBRANE用土工织物或其它材料与土工膜结合而成的不透水材料，根据主要功能的不同，复合土工膜可分为横向排水型和加筋型两种。218复合土工排水材COMPOSITEGEODRAIN以土工织物包裹不同形状和材料的芯材制成的土工排水材料。219塑料排水带STRIPGEODRAIN由不同形状的塑料条带排水芯材外包以无纺土工织物制成的竖向排水材料，是复合土工排水材的一种。2110特种土工合成材料SPECIALGEOSYNTHETIC经过特殊工艺制成的具有特种用途的土工合成材料。一般包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工模袋、土工网垫、聚苯乙烯泡沫塑料等。2111土工模袋GEOFABRIFORM双层土工织物制成的连续或单独的袋状材料，其中灌注混凝土或砂浆凝结成板状或其它形状的结构。2112土工网GEONET经挤压或热粘而成的平面网状土工合成材料。2113土工格栅GEOGRID（增加经编土工格栅）用高密度聚乙烯等聚合物经挤压加工再进行拉伸制成的格栅状土工合成材料。2114土工格室GEOCELL由土工合成材料片焊接或组装成的具蜂窝状结构的三维土工材料制品。2115土工网垫GEOMAT由丝条状合成材料经过一定的工艺处理，并在结点上相互熔合而成的孔隙很大的三维网状土工合成材料。2116立体植被护坡网THREEDIMENSIONALVEGETATIONGRIDS立体植被护坡网是一种类似于棱型格室状的植草土工网，以塑料丝纺织加工制成。2117聚苯乙烯泡沫塑料EXPANDEDPOLYSTYRENE2由聚苯乙烯加入发泡剂膨化经模塑或挤压制成的轻型土工材料。2118软式透水管SOFTCOMPOSITEDRAININGPIPE高强度圈状支撑体外包土工织物及强力合成纤维外覆层制成的管状排水材料。2119复合拉筋带COMPOSITEGEOBELT经挤压拉伸再加筋制成的条带抗拉材料。2120袋装砂井SANDWELLWITHGEOTEXTILEBAG在土工织物长袋中装砂制成砂袋，打入软土中形成的竖向排水体。2121反滤FILTRATION在使流体通过的同时，保持受液力作用的土粒不流失。2122隔离SEPARATION防止相邻的不同介质混合。2123加筋REINFORCEMENT把有一定抗拉强度的材料埋于土内适当位置，依靠它们与土界面的相互作用，限制土体位移，以达到提高土体强度和稳定性的目的。2124防护PROTECTION限制或防止岩土体受外界环境作用而破坏。2125排水DRAINAGE利用置于土中材料的渗透性和水流通道把水排出土体或土工构筑物之外。2126极限抗拉强度TENSILESTRENGTH试样受拉伸致断裂时单位宽度所受力的最大值。2127延伸率ELONGATIONRATE试样拉断时的应变值，以表示。2128等效孔径EQUIVALENTOPENINGSIZEEOS土工织物的最大表观孔径。（增加顶破强度）22符号A与填料性质有关的无因次系数BS与被保护土的类型、级配、土工织物品种和状态有关的经验凳鼵U土颗粒的不均匀系数DN土的特征粒径HN砂垫层厚度KG土工织物的渗透系数KS土的渗透系数KV土工织物的垂直渗透系数M路基边坡坡率O95土工织物的等效孔径TA土工合成材料的容许抗拉强度T土工合成材料的抗拉强度33基本规定301铁路路基工程所用土工合成材料的技术性能必须满足工程的使用要求和应用条件。302土工合成材料的性能指标应包括下列内容，并应按工程设计需要确定试验项目1物理性能单位面积质量、厚度及其与压力的关系、材料比重、孔径等。2力学性能条带拉伸、握持拉伸、撕裂、顶破、刺破、直剪摩擦、拉拔摩擦、蠕变等。对墙高较高和破坏后果严重的挡土墙筋材，应有蠕变试验。3水力学性能垂直渗透系数、平面渗透系数、淤堵、防水性等。4耐久性能抗紫外线能力、化学稳定性和生物稳定性等。303设计容许抗拉强度TA应按下列公式计算1TAT303FIDFCRFCDFBD式中TA设计容许抗拉强度；FID铺设时机械破坏影响系数；FCR材料蠕变影响系数；FCD化学剂破坏影响系数；FBD生物破坏影响系数；T由加筋材料拉伸试验测得的极限抗拉强度。304铺设时机械破坏影响系数、材料蠕变影响系数、化学剂破坏影响系数、生物破坏影响系数应按实际经验确定；无经验时，其乘积宜采用2550；当施工条件差、材料蠕变性大时，其乘积应采用大值，当为临时性工程时，其乘积取小值。305设计时采用的撕裂强度、顶破强度以及接缝连接强度的确定应符合设计规定。306土工合成材料与土之间的摩擦系数应通过试验确定。当试验条件不具备时，可参照当地经验或相关资料确定。307土工合成材料应具有经国家主管部门认可的测试单位的测试报告，应有标示牌，并应注明商标、产品名称、代号、等级、规格、执行标准、生产厂名、生产日期、毛重、净重等。材料进场时，应进行抽检。308土工合成材料产品外包装宜为黑色，运输、储存和堆放时不得受阳光照射，并应保持通风、干燥和远离高温源。309采用合理先进的施工方法和施工工艺，施工时不得损伤土工合成材料。3010施工每完成一道工序应按设计要求及时检查，合格后方可进行下道工序。3011应根据设计要求，埋设必要的观测设备。44基床加固与处理41一般规定411新建铁路基床需进行防排水处理时，可采用土工合成材料进行防渗、反滤和排水处理。412既有铁路基床翻浆冒泥病害，可采用土工合成材料进行整治。413既有铁路基床下沉外挤、道碴陷槽、积水等病害，可采用土工合成材料加强基床和改善排水条件。414基床冻害可采用铺设土工合成材料隔离防渗层、保温层，并结合降排水进行防治。42设计原则421土工合成材料的铺设应符合下列要求1铺设位置1采用土工合成材料整治既有铁路基床翻浆冒泥、冻害时，应铺设在基床表面图4211；图4211工合成材料铺设在基床表面2采用土工格室加固既有铁路基床，整治基床下沉外挤等病害时，应铺设在基床表层内图4212；图4212土工合成材料铺设在基床表层内注土工合成材料右侧所示为土工格室，左侧所示为其它土工合成材料。53新建铁路处理基床时，宜将土工合成材料铺设在基床底层顶部图4213。图4213土工合成材料铺设在基床底层项部2土工合成材料的上、下宜铺设砂垫层，下层砂垫层厚度不应小于5CM；土工合成材料铺设深度不应小于道床标准厚度，且材料下土的强度应满足要求；3土工合成材料应全断面铺设，且不得暴露于道床之外。用于整治基床病害地段，纵向应分别向两端延伸5M以上。4横向排水坡度不宜小于4。422土工合成材料应按下列要求选用1既有铁路基床翻浆冒泥的整治宜选用复合土工膜；病害轻微时，可采用300G2M以上的无纺土工织物。2既有铁路基床强度不足、下沉外挤、陷槽、积水等病害的整治宜采用土工格室，格室的高度、焊距根据病害的严重程度选择，加固补强时，格室高度应通过计算确定。格室内宜填充中粗砂、砾石并压实。3既有铁路道碴陷槽、积水病害整治宜选用软式透水管、其它排水材料引排4既有铁路基床冻害防治，宜选用复合土工膜或土工膜，冻害较轻时，也可选用较厚的无纺土工织物。冻害严重时，还应上铺保温材料。保温材料可选用厚度不小于5CM的聚苯乙烯泡沫塑料。5新建铁路加固处理基床时，根据具体情况可选用下列土工合成材料1防地表水下渗，可选用复合土工膜或土工膜；2引排地下水，可选用较厚的土工织物包裹碎石、砂、砾石的横向或纵向渗沟；3冻害地区，除采取防渗或反滤排水措施外，可于基床中铺设聚苯乙烯泡沫塑料保温层。423土工合成材料性能应满足下列要求1复合土工膜、土工膜的渗透系数不应大于1011CMS，极限抗拉强度应大于16KNM，顶破强度应大于25KN，在寒冷地区还应满足抗冻要求；2无纺土工织物的等效孔径095和垂直渗透系数KV应满足设计要求，极限抗拉强度应大于12KNM，顶破强度应大于15KN；3聚苯乙烯泡沫塑料厚度不应小于5CM，抗压强度不应小于150KPA，抗弯强度不应小于300KPA，耐热度不应低于80，导热系数不应大于126JMH，吸水率应小于09，化学稳定性好。643施工要点431既有铁路路基基床病害整治施工，根据施工条件可采用封锁线路，便线绕行的施工法；也可采用架空轨道，限速行车的分段施工法，必须确保行车安全。432基床开挖断面必须达到设计要求。砂垫层下的基面应做成向路基外侧不小于4的排水坡，基面及砂垫层中不应含有尖锐杂物及碎石。433铺设土工织物和土工膜应平整无褶；铺设土工格室应充分张拉成型并及时充填压实。434土工合成材料的连接应满足下列要求1土工织物的连接可采用缝接或搭接，搭接宽度不得小于30CM。2土工膜、复合土工膜一般可采用搭接、粘接或焊接方式，用于基床冻害防治时，宜采用粘接或焊接方式。1采用搭接方式时，搭接宽度不应小于30CM；2采用粘接或焊接方式时，接缝宽度不应小于10CM，且连接处的各项技术指标不应低于设计要求。3土工织物和土工膜的连接处，应使高端压在低端上，将新铺的一块压在已铺好的下面。4聚苯乙烯泡沫塑料间应连接牢固，接缝应密实。5土工格室二单件间应使用特制连接件连接牢固。435土工合成材料铺设后，应及时铺垫层覆盖，并夯拍密实。44施工质量检验441铺设的土工合成材料和砂垫层上下底面高程误差、纵横向坡度及平整度，均应满足设计要求。442施工质量应符合表442的要求。表442基床加固处理土工合成材料施工质量要求序号项目允许偏差检验数量1下承层平整拱度符合设计要求每100M或每作业段检查3处2材料搭接宽度5OCM每100M检查3处3横向铺设宽度每边5CM每100M检查3处4砂垫层厚度2OCM每100M垫层长检查3处土工膜、复合土工膜粘5不允许渗漏每100M或每作业段检查3处接或焊接处的抗渗性5路基防护751一般规定511为防止路基边坡冲蚀，改善生态环境，对适合植物生长而土质较差的路基边坡可采用土工网垫、立体植被护坡网、土工网植物防护。512