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1路基工程第八章第八章土工合成资料在路基工程中的运用土工合成资料在路基工程中的运用路基工程路基工程2 TB10118-2019 TB10118-2019 铁路路基土工合成资料运用设计铁路路基土工合成资料运用设计规范规范第八章土工合成资料在路基工程第八章土工合成资料在路基工程中的运用中的运用23 8.1.08.1.0根本概念根本概念 1 1、土工合成资料、土工合成资料 岩土工程运用的合成资料产品的岩土工程运用的合成资料产品的总称总称 2 2、国内土工合成原资料特性、国内土工合成原资料特性 3 3、国际土工合成资料协会、国际土工合成资料协会8.18.1土工合成资料简介土工合成资料简介4 国际分类国际分类8.1.18.1.1土工合成资料种类土工合成资料种类5 1 1、土工织物、土工织物 以聚合物纤维为原料制成的具有以聚合物纤维为原料制成的具有浸透性的布状土工合成资料浸透性的布状土工合成资料 织造土工织物：织造土工织物：由纤维纱或长丝按一定方向陈列由纤维纱或长丝按一定方向陈列机织的土工织物机织的土工织物 非织造土工织物非织造土工织物 由短纤维或长丝按随机或定向陈由短纤维或长丝按随机或定向陈列制成的薄絮垫，经机械结合、列制成的薄絮垫，经机械结合、热粘或化粘而成的土工织物热粘或化粘而成的土工织物国内分类国内分类6 2 2、土工膜、土工膜 由聚合物或沥青制成的一种相对由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜不透水薄膜 复合土工膜复合土工膜 用土工织物或其他资料与土工膜用土工织物或其他资料与土工膜结合而成的不透水资料，根据主结合而成的不透水资料，根据主要功能的不同，复合土工膜可分要功能的不同，复合土工膜可分为横向排水型和加筋型两种为横向排水型和加筋型两种国内分类国内分类7 3 3、复合土工合成资料、复合土工合成资料 由两种或两种以上土工织物、土由两种或两种以上土工织物、土工膜或其他资料复合制成的土工工膜或其他资料复合制成的土工合成资料合成资料 复合土工排水资料复合土工排水资料 以土工织物包裹不同外形和资料以土工织物包裹不同外形和资料的芯材制成的土工排水资料的芯材制成的土工排水资料 复合土工膜复合土工膜国内分类国内分类8 4 4、特种土工合成资料、特种土工合成资料 经过特殊工艺制成的具有特种用经过特殊工艺制成的具有特种用途的土工合成资料途的土工合成资料 土工格栅土工格栅 塑料土工格栅：用高密度聚乙烯塑料土工格栅：用高密度聚乙烯等聚合物经挤压加工再进展拉伸等聚合物经挤压加工再进展拉伸制成的格栅状土工合成资料制成的格栅状土工合成资料 经编土工格栅：采用高强度涤纶经编土工格栅：采用高强度涤纶或玻璃纤维原料，双轴向技术编或玻璃纤维原料，双轴向技术编织，经聚氯乙烯或改性沥青涂层织，经聚氯乙烯或改性沥青涂层整理消费的土工格栅产品整理消费的土工格栅产品国内分类国内分类9 4 4、特种土工合成资料、特种土工合成资料 土工模袋土工模袋 由双层土工织物制成的延续由双层土工织物制成的延续(或单或单独的独的)袋状资料，其中灌注混凝土袋状资料，其中灌注混凝土或砂浆凝结成板状或其他外形的或砂浆凝结成板状或其他外形的构造构造 土工网土工网 经挤压或热粘而成的平面网状土经挤压或热粘而成的平面网状土工合成资料工合成资料国内分类国内分类10 4 4、特种土工合成资料、特种土工合成资料 土工格室土工格室 由土工合成资料片焊接或组装成由土工合成资料片焊接或组装成的具蜂窝状构造的三维土工合成的具蜂窝状构造的三维土工合成资料制品。资料制品。土工网垫土工网垫 由丝条状合成资料经过一定的工由丝条状合成资料经过一定的工艺处置，并在结点上相互熔合而艺处置，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的孔隙很大的三维网状土工合成资料成资料国内分类国内分类11 4 4、特种土工合成资料、特种土工合成资料 聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 由聚苯乙烯加人发泡剂膨化经模塑由聚苯乙烯加人发泡剂膨化经模塑或挤压制成的轻型土工资料或挤压制成的轻型土工资料国内分类国内分类12 4 4、特种土工合成资料、特种土工合成资料 其他其他 立体植被护坡网立体植被护坡网:一种类似于棱型一种类似于棱型格室状的植草土工网，以塑料丝纺格室状的植草土工网，以塑料丝纺织加工制成织加工制成 软式透水管软式透水管:高强度圈状支撑体外高强度圈状支撑体外包土工织物及强力合成纤维外覆层包土工织物及强力合成纤维外覆层制成的管状排水资料。制成的管状排水资料。复合拉筋带复合拉筋带:经挤压拉伸再加筋经挤压拉伸再加筋制成的条带抗拉资料制成的条带抗拉资料国内分类国内分类13 1 1、普通运用、普通运用 铁路路基工程土工合成资料主要铁路路基工程土工合成资料主要运用于防渗、隔离、加筋、反滤运用于防渗、隔离、加筋、反滤、排水、防护和保温等、排水、防护和保温等 土工合成资料的功能和技术性能土工合成资料的功能和技术性能必需与其运用要求和运用条件相必需与其运用要求和运用条件相一致一致“运用条件是指环境条件、工运用条件是指环境条件、工程地质条件和水文地质条件等程地质条件和水文地质条件等8.1.28.1.2土工合成资料在路基工程中土工合成资料在路基工程中的运用的运用14根底加固与处置根底加固与处置路基防护路基防护坡面防护、冲刷防护、风沙防护、严寒坡面防护、冲刷防护、风沙防护、严寒防护防护路基排水路基排水加筋土工程加筋土工程加筋土路堤、加筋土挡墙加筋土路堤、加筋土挡墙地基处置地基处置2 2、铁路运用、铁路运用15 见见P176-177P176-177页页3 3、铁路路基工程详细运用、铁路路基工程详细运用16 普通设计规定普通设计规定 P177P177页页8.28.2土工合成资料加筋技术土工合成资料加筋技术17 1 1、构外型式、构外型式 路堤边坡加筋补强构造方式路堤边坡加筋补强构造方式8.2.18.2.1加筋土路堤加筋土路堤18 外边回折的加筋土路堤外边回折的加筋土路堤1 1、构外型式、构外型式19 填土界面加筋构造方式填土界面加筋构造方式1 1、构外型式、构外型式20 P178-179P178-179页页2 2技术要求技术要求21 P178-179P178-179页页3 3施工要点施工要点22 P178-179P178-179页页2 2技术要求及施工要点技术要求及施工要点23 见第见第6 6章章8.2.28.2.2加筋土挡墙加筋土挡墙248.2.38.2.3地基处置地基处置25土工合成资料可用于软土、松软土、土工合成资料可用于软土、松软土、盐渍土等地基的加筋补强、加速排水固盐渍土等地基的加筋补强、加速排水固结及毛细水隔断。地基加筋补强宜选用结及毛细水隔断。地基加筋补强宜选用强度较高、延仲率较小的土工格栅、土强度较高、延仲率较小的土工格栅、土工织物或土工格室，加速地基排水固结工织物或土工格室，加速地基排水固结宜选用塑料排水带或袋装砂并，毛细水宜选用塑料排水带或袋装砂并，毛细水隔断宜采用复合土工膜。隔断宜采用复合土工膜。普通规定普通规定26采用土工合成资料处置软土地基的措采用土工合成资料处置软土地基的措施，应根据地基情况、路堤高度及稳定施，应根据地基情况、路堤高度及稳定、工后沉降、工期等要求确定。、工后沉降、工期等要求确定。当盐渍土地域路堤高度小于不发生次当盐渍土地域路堤高度小于不发生次生盐溃化的路堤最小高度，且难以采用生盐溃化的路堤最小高度，且难以采用降低地下水位等措施时，可设置复合土降低地下水位等措施时，可设置复合土工膜毛细水隔断层。工膜毛细水隔断层。普通规定普通规定27 软土地基加筋补强施工软土地基加筋补强施工 软土地基排水带排水固结法施工软土地基排水带排水固结法施工 软土地基袋装砂井排水固结法施软土地基袋装砂井排水固结法施工工 盐渍土路基土工膜隔断层的施工盐渍土路基土工膜隔断层的施工施工要点施工要点28 1 1、普通规定、普通规定8.2.48.2.4基床加固与处置基床加固与处置292 2、设计技术、设计技术303 3、施工要点、施工要点31 普通规定普通规定 土工合成资料可作为反滤层、隔土工合成资料可作为反滤层、隔水防渗层、排水管等资料用于截水防渗层、排水管等资料用于截排路基或支挡防护建筑物的地表排路基或支挡防护建筑物的地表水和地下水水和地下水 土工合成资料种类及规格应结合土工合成资料种类及规格应结合截排水目的及水源、构造物的特截排水目的及水源、构造物的特点选择，可单独运用，也可与其点选择，可单独运用，也可与其他资料配合运用他资料配合运用8.38.3土工合成资料排水技术土工合成资料排水技术32 普通规定普通规定 反滤资料宜选用无纺土工织物，反滤资料宜选用无纺土工织物，隔水防渗资料宜选用土工膜或复隔水防渗资料宜选用土工膜或复合土工膜，排水管可选用带孔塑合土工膜，排水管可选用带孔塑料管或软式透水管。料管或软式透水管。反滤资料应具有保土性、透水性反滤资料应具有保土性、透水性和防淤堵性。和防淤堵性。8.38.3土工合成资料排水技术土工合成资料排水技术33 1 1、土工织物或土工织物与砂砾石、土工织物或土工织物与砂砾石作为反滤资料作为反滤资料 适用范围适用范围 反滤资料的保土性反滤资料的保土性 反滤资料的透水性反滤资料的透水性 反滤资料的防淤堵性反滤资料的防淤堵性8.3.18.3.1排水设计排水设计34 2 2、土工织物作为防渗资料、土工织物作为防渗资料 适用范围适用范围 反滤资料的保土性反滤资料的保土性 反滤资料的透水性反滤资料的透水性 反滤资料的防淤堵性反滤资料的防淤堵性8.3.18.3.1排水设计排水设计35 3 3、详细排水设计技术要求、详细排水设计技术要求 引排路堑边坡或滑坡体内的地下引排路堑边坡或滑坡体内的地下水，宜在仰斜泄水钻孔中插人软水，宜在仰斜泄水钻孔中插人软式透水管或塑料渗水管。泄水孔式透水管或塑料渗水管。泄水孔位布置、直径及长度应根据含水位布置、直径及长度应根据含水层水文地质情况确定，仰斜角度层水文地质情况确定，仰斜角度宜为宜为1010一一1515，困难时不应小于，困难时不应小于5 58.3.18.3.1排水设计排水设计36 3 3、详细排水设计技术要求、详细排水设计技术要求 地下水发育地段的路堑挡土墙，地下水发育地段的路堑挡土墙，可沿墙背斜向平行设置多条软式可沿墙背斜向平行设置多条软式透水管或塑料渗水管，倾斜角度透水管或塑料渗水管，倾斜角度宜为宜为4545，并与沿墙底纵向设置的，并与沿墙底纵向设置的较大管径渗水管衔接。斜向渗水较大管径渗水管衔接。斜向渗水管的管径及布设应根据地下水发管的管径及布设应根据地下水发育情况确定，管间距宜为育情况确定，管间距宜为2 2一一3 m,3 m,管径宜为管径宜为5-lOcm;5-lOcm;纵向渗水管管纵向渗水管管径宜为径宜为8-20cm8-20cm8.3.18.3.1排水设计排水设计37 3 3、详细排水设计技术要求、详细排水设计技术要求 塑料渗水管管径、渗水孔的大小塑料渗水管管径、渗水孔的大小及布置，应根据管材种类、渗水及布置，应根据管材种类、渗水及排水的要求和被维护土质情况及排水的要求和被维护土质情况确定。塑料渗水管外宜用土工织确定。塑料渗水管外宜用土工织物包裹作为反滤层。物包裹作为反滤层。软式透水管、塑料渗水管和土工软式透水管、塑料渗水管和土工织物包裹砂石料渗沟的排水量及织物包裹砂石料渗沟的排水量及渗水量计算，可按有关规范、规渗水量计算，可按有关规范、规定执行定执行8.3.18.3.1排水设计排水设计38u1 1作反滤层的土工织物宜采用耐腐蚀、抗老作反滤层的土工织物宜采用耐腐蚀、抗老化的无纺土工织物，且应满足保土、透水、化的无纺土工织物，且应满足保土、透水、防淤堵设计准那么，刺破强度和撕裂强度不防淤堵设计准那么，刺破强度和撕裂强度不应小于应小于400N,CBR400N,CBR顶破强度不应小于顶破强度不应小于1.5 1.5 kN;kN;u 2 2作为隔水防渗资料的土工膜和复合土工作为隔水防渗资料的土工膜和复合土工膜，膜厚不应小于膜，膜厚不应小于0.3mrn0.3mrn，浸透系数不应大，浸透系数不应大于于10-11cm/s,CBR10-11cm/s,CBR顶破强度不应小于顶破强度不应小于2.5 2.5 kNkN，在严寒地域还应具有抗冻性，在严寒地域还应具有抗冻性;u3 3塑料渗水管材应质量轻、耐化学腐蚀，运塑料渗水管材应质量轻、耐化学腐蚀，运用寿命长，可在用寿命长，可在-25-60-25-60条件下运用，条件下运用，有良好的透水、渗滤、纵向排水性能，并具有良好的透水、渗滤、纵向排水性能，并具有较高抗拉、抗压强度和环形刚度。有较高抗拉、抗压强度和环形刚度。8.3.28.3.2土工合成资料技术性能要求土工合成资料技术性能要求398.3.38.3.3施工要点施工要点40普通规定普通规定路基边坡应采用土工合成资料与其他工路基边坡应采用土工合成资料与其他工程资料、工程措施相结合的综合防护措程资料、工程措施相结合的综合防护措施。施。土工网垫、立体植被护坡网、土工网可土工网垫、立体植被护坡网、土工网可用于适宜植物生长的土质边坡防护。用于适宜植物生长的土质边坡防护。土工合成资料石笼或沉枕、土工模袋等土工合成资料石笼或沉枕、土工模袋等冲刷防护类型可与土、石、混凝土等结冲刷防护类型可与土、石、混凝土等结合，覆盖于坡面或河底，构成抗冲刷护合，覆盖于坡面或河底，构成抗冲刷护坡。坡。土工合成资料可用于风沙地域路基边坡土工合成资料可用于风沙地域路基边坡防护。防护。8.48.4土工合成资料防护技术土工合成资料防护技术41 路堑边坡路堑边坡 土质、风化岩、易风化软岩和坡土质、风化岩、易风化软岩和坡面有地下水渗出面有地下水渗出 路堤边坡路堤边坡 坡面易受雨水冲刷坡面易受雨水冲刷 防护措施防护措施 立体植被护坡网、土工网垫、土立体植被护坡网、土工网垫、土工网等结合种植植物、植生带等工网等结合种植植物、植生带等绿色防护措施。绿色防护措施。8.4.18.4.1坡面防护坡面防护42 土工合成资料技术性能要求土工合成资料技术性能要求:暴露形状下运用寿命不应少于暴露形状下运用寿命不应少于5 5年年 土工网垫水土坚持才干系数不应土工网垫水土坚持才干系数不应小于小于5,30min5,30min时回弹恢复率不应时回弹恢复率不应低于低于80%80%，极限抗拉强度不应低于，极限抗拉强度不应低于0.8kN/m;0.8kN/m;立体植被护坡网极限抗拉强度不立体植被护坡网极限抗拉强度不应低于应低于0.8kN/m0.8kN/m8.4.18.4.1坡面防护坡面防护43 1 1、适用条件、适用条件8.4.28.4.2冲刷防护冲刷防护44 1 1、土工合成资料石笼和沉枕冲刷、土工合成资料石笼和沉枕冲刷防护工程设计防护工程设计 石笼和沉枕应具有足够大的体积石笼和沉枕应具有足够大的体积和质量，其尺寸应经过稳定性计和质量，其尺寸应经过稳定性计算确定算确定;稳定性计算普通应校核抗稳定性计算普通应校核抗滑稳定、抗浮稳定和水流作用下滑稳定、抗浮稳定和水流作用下的稳定性。的稳定性。2 2冲刷防护设计原那么冲刷防护设计原那么45 1 1、土工合成资料石笼和沉枕冲刷、土工合成资料石笼和沉枕冲刷防护工程设计防护工程设计 制造沉枕的管袋资料宜采用机织制造沉枕的管袋资料宜采用机织型土工织物，其经纬向断裂强度型土工织物，其经纬向断裂强度不应小于不应小于12kN/m12kN/m 防护范围内的上、下端宜设锚固防护范围内的上、下端宜设锚固措施。措施。土工格栅或土工网石笼内应选用土工格栅或土工网石笼内应选用卵石、块石充填，块径应大于网卵石、块石充填，块径应大于网孔尺寸孔尺寸2 2冲刷防护设计原那么冲刷防护设计原那么46 2 2、土工模袋冲刷防护工程设计、土工模袋冲刷防护工程设计 模袋应铺放在稳定的边坡上，必模袋应铺放在稳定的边坡上，必要时应进展边坡稳定性分析，检要时应进展边坡稳定性分析，检算其稳定性，普通情况下模袋护算其稳定性，普通情况下模袋护坡坡度不得陡于坡坡度不得陡于1:1.51:1.5 模袋设计应根据工程条件选用混模袋设计应根据工程条件选用混凝土或砂浆模袋，并进展模袋混凝土或砂浆模袋，并进展模袋混凝土护坡厚度计算、稳定性检算凝土护坡厚度计算、稳定性检算和排渗核算和排渗核算2 2冲刷防护设计原那么冲刷防护设计原那么47 2 2、土工模袋冲刷防护工程设计、土工模袋冲刷防护工程设计 模袋护坡厚度可分别按抗弯曲应模袋护坡厚度可分别按抗弯曲应力、抗浮动、抗冰推力进展计算力、抗浮动、抗冰推力进展计算，取其大值，取其大值;普通开工后的砂浆模普通开工后的砂浆模袋护坡平均厚度不应小于袋护坡平均厚度不应小于10cm10cm，混凝土模袋护坡平均厚度不应小混凝土模袋护坡平均厚度不应小于于15cm15cm 土工模袋应具有一定的抗拉强度土工模袋应具有一定的抗拉强度和耐老化才干，应接受和耐老化才干，应接受0.2MPa0.2MPa以以上的压力上的压力2 2冲刷防护设计原那么冲刷防护设计原那么48 风沙地域路根本体防护设计规定风沙地域路根本体防护设计规定 粉砂、细砂填筑的路堤边坡及粉粉砂、细砂填筑的路堤边坡及粉细砂地层路堑边坡，可选用立体细砂地层路堑边坡，可选用立体植被护坡网、土工网、土工网垫植被护坡网、土工网、土工网垫等作为风蚀防护层等作为风蚀防护层;P187P187页图页图8.4.38.4.3风沙防护风沙防护49 风沙地域路根本体防护设计规定风沙地域路根本体防护设计规定 沙层含水量大于沙层含水量大于2%2%的风沙区，应的风沙区，应采用土工网与植物防护相结合的采用土工网与植物防护相结合的措施措施 路基两侧防沙工程设计路基两侧防沙工程设计 采取固沙与阻沙相结合的防沙措采取固沙与阻沙相结合的防沙措施施 固沙措施：采用立体植被护坡网固沙措施：采用立体植被护坡网、土工网、土工网垫、土工格栅、土工网、土工网垫、土工格栅等覆盖于沙面或沙地上固定浮沙等覆盖于沙面或沙地上固定浮沙 阻沙措施：采用方格状土工网沙阻沙措施：采用方格状土工网沙障或高立式土工合成资料防沙网障或高立式土工合成资料防沙网沙障沙障8.4.38.4.3风沙防护风沙防护50土工合成资料的技术性能应符合规范规土工合成资料的技术性能应符合规范规定定严寒地域路堑的边坡、堑顶、路基面以严寒地域路堑的边坡、堑顶、路基面以下和路堤地基需保温处置时，宜采用复下和路堤地基需保温处置时，宜采用复合土工膜、聚苯乙烯泡沫塑料或聚胺醋合土工膜、聚苯乙烯泡沫塑料或聚胺醋保温资料等作为维护层。保温资料等作为维护层。8.4.48.4.4严寒地域防护严寒地域防护51严寒地域挡土墙可采用土工合成资料在严寒地域挡土墙可采用土工合成资料在墙背设置保温层，并应符合以下规定墙背设置保温层，并应符合以下规定:可采用聚苯乙烯泡沫塑料或聚胺酯，资可采用聚苯乙烯泡沫塑料或聚胺酯，资料应具有一定的强度、低导热系数、低料应具有一定的强度、低导热系数、低吸水率吸水率保温层的厚度应经过计算确定，保温层的厚度应经过计算确定，B B级及以级及以下的铁路工程，可取当地规范冻结深度下的铁路工程，可取当地规范冻结深度的的1/I0-1/151/I0-1/15，并不应小于，并不应小于50mm50mm保温板可单向、双向或三向设置保温板可单向、双向或三向设置;单向可单向可设置于墙反面，双向可设置于墙反面和设置于墙反面，双向可设置于墙反面和墙顶地面，三向可设置于墙反面、墙顶墙顶地面，三向可设置于墙反面、墙顶地面和垂直于墙轴的两端地面和垂直于墙轴的两端8.4.48.4.4严寒地域防护严寒地域防护52 土工合成资料防护工程施工土工合成资料防护工程施工 土工合成资料石笼及沉枕冲刷防土工合成资料石笼及沉枕冲刷防护工程施工护工程施工 土工模袋冲刷防护工程施工土工模袋冲刷防护工程施工 严寒地域土工合成资料施工严寒地域土工合成资料施工8.4.58.4.5施工要点施工要点
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