T/CHTS 10043-2021 公路柔性挡土墙设计与施工技术指南

团体标准

公路柔性挡土墙设计与施工技术指南

TechnicalGuidelineforDesignandConstructionofHighway

FlexibleRetainingWall

T/CHTS10043—2021

主编单位中交第二公路勘察设计研究院有限公司

:

发布单位中国公路学会

:

实施日期年月日

:20211116

T/CHTS10043—2021

前言

在总结我国公路柔性挡土墙相关科技成果及工程实践经验的基础上借鉴国内外相关规范本着

,,

安全耐久技术先进经济合理的理念制定本指南

、、,。

本指南按照中国公路学会标准编写规则编写共分为章个附录主要内

《》(T/CHTS10001),7、6,

容包括总则术语和符号基本规定材料勘察与设计施工质量控制与验收

:、、、、、、。

本指南由中交第二公路勘察设计研究院有限公司提出受中国公路学会委托由其负责具体解释

,,

工作请使用单位将实施中发现的问题建议及时反馈至中交第二公路勘察设计研究院有限公司地

。、(

址武汉市汉阳区鹦鹉大道号联系电话电子邮箱供修订时

:498;:027-84533123;:19632003@),

参考

。

主编单位:中交第二公路勘察设计研究院有限公司

。

参编单位:武汉中交试验检测加固工程有限责任公司招商局重庆交通科研设计院有限公司石家

、、

庄铁道大学湖北力特土工材料有限公司马克菲尔长沙新型支档科技开发有限公司青岛旭域土工

、、()、

材料股份有限公司泰安路德工程材料有限公司

、。

主要起草人:付伟阮艳彬吴万平邓卫东杨广庆朱洪许福丁阎宗岭谷利宙何斌戴征杰

、、、、、、、、、、、

梁训美汪祖才钟正王云王志杰张晶杨帆陆诗德张静波曾文博刘帅刘星刘永丁志凯

、、、、、、、、、、、、、、

陈丽丽

。

主要审查人:李华冯德成李迎春张留俊凌天清黄颂昌吴立坚余波刘子剑王仲景

、、、、、、、、、。

T/CHTS10043—2021

目次

1总则………………………

1

2术语和符号………………

2

术语…………………

2.12

符号…………………

2.22

3基本规定…………………

4

4材料………………………

5

筋材…………………

4.15

面板…………………

4.25

加筋土填料…………………………

4.37

石笼网箱……………

4.47

其他材料……………

4.58

5勘察与设计………………

9

一般规定……………

5.19

勘察…………………

5.29

有面板加筋土挡墙设计…………

5.310

无面板加筋土挡墙设计…………

5.418

石笼挡墙设计……………………

5.519

6施工……………………

21

一般规定…………………………

6.121

施工准备…………………………

6.221

有面板加筋土挡墙施工…………

6.321

无面板加筋土挡墙施工…………

6.424

石笼挡墙施工……………………

6.525

7质量控制与验收………………………

27

一般规定…………………………

7.127

有面板加筋土挡墙质量控制……………………

7.228

无面板加筋土挡墙质量控制……………………

7.330

石笼挡墙质量控制………………

7.431

验收………………

7.532

附录A常用筋材的主要技术指标………………………

33

附录B石笼网箱及石笼网箱面板常用尺寸规格………

35

附录C石笼网面拉伸强度和翻边强度测试……………

36

附录D加筋土挡墙稳定性验算方法……………………

39

附录E石笼挡墙稳定性验算方法………………………

46

附录F不同使用环境下不同镀层钢丝参考使用年限…………………

47

用词说明……………………

48

T/CHTS10043—2021

公路柔性挡土墙设计与施工技术指南

1总则

1.0.1为指导公路柔性挡土墙设计与施工提高其技术水平制定本指南

,,。

1.0.2本指南适用于各等级公路工程柔性挡土墙的设计与施工

。

1.0.3公路柔性挡土墙设计应遵循因地制宜就地取材节约土地保护环境的原则通过技术经济

、、、,

比选确定公路柔性挡土墙设计方案做好综合设计

,。

1.0.4公路柔性挡土墙应采用合理的施工方法与施工工序严格控制施工质量

,。

1.0.5公路柔性挡土墙设计与施工应积极稳妥地采用新材料新技术新工艺新设备

、、、。

1.0.6公路柔性挡土墙设计与施工除应符合本指南的规定外尚应符合有关法律法规及国家行

,、、

业现行有关标准的规定

。

1

T/CHTS10043—2021

2术语和符号

2.1术语

2.1.1柔性挡土墙flexibleretainingwall

具有一定结构变形自协调能力的挡土墙主要包括有面板加筋土挡墙无面板加筋土挡墙和石笼

。、

挡墙

。

2.1.2加筋土挡墙reinforcedsoilretainingwall

由墙面筋材和填土共同组成的挡土墙分为有面板和无面板加筋土挡墙

、。。

2.1.3有面板加筋土挡墙reinforcedsoilretainingwallwithfacingsystem

由面板或镶面砌块作为墙面的加筋土挡墙

。

2.1.4无面板加筋土挡墙non-panelreinforcedsoilretainingwall

由筋材反向包裹土工袋作为墙面的加筋土挡墙

。

2.1.5石笼挡墙gabionretainingwall

由填石网箱砌筑而成的挡土墙

。

2.1.6筋材reinforcement

在填料中起加筋作用的材料

。

2.1.7极限抗拉强度ultimatetensilestrength

筋材试样单轴拉伸时单位宽度的最大拉力又称断裂强度

,,。

2.1.8设计抗拉强度designtensilestrength

考虑结构设计使用年限内筋材蠕变老化施工损伤等影响因素的抗拉强度

、、。

2.1.9网面翻边强度connectiontoselvedgestrengthforwiremesh

石笼网面拉伸试验时网面翻边处散开或翻边处第一根网丝断裂时单位宽度的最大拉力

,。

2.1.10延伸率tensilestrain

筋材单轴拉伸试验时伸长量与原长度的比值

,。

2.2符号

C筋材与填料之间的黏聚力

———,kPa;

D筋材的竖向间距

———,m;

e基底偏心距

———,m;

f筋材与填料间的界面摩阻系数

———;

K被挡土体主动土压力系数

a———;

K全墙抗拔稳定系数

b———;

K抗滑动稳定系数

c———;

2

T/CHTS10043—2021

K抗倾覆稳定系数

0———;

L筋材在锚固区的有效锚固长度

ai———,m;

L筋材有效长度

bi———,m;

L无面板加筋土挡墙的筋材水平回折反包长度

0———,m;

筋材强度综合折减系数

RF———;

筋材蠕变折减系数

RFCR———;

筋材老化折减系数

RFD———;

筋材施工损伤折减系数

RFID———;

T筋材的设计抗拉强度

al———,MPa;

Ti第i层深度处筋材所承受的水平拉力

———,,kN;

T筋材极限抗拉强度

ult———,MPa;

φ填料与筋材之间的内摩擦角

———,°;

γ加筋体填料重度3

———,kN/m;

γ墙顶填料重度3

1———,kN/m。

3

T/CHTS10043—2021

3基本规定

3.0.1公路柔性挡土墙设计应综合考虑地形地貌地质水文气候条件路基横断面地基承载能

、、、、、

力和环境协调要求等因素做好方案比选设计并应符合下列规定

,,:

加筋土挡墙单级墙高不宜大于当高度超过时宜采用多级设计但其总高度不宜超

112m。12m,

过当总高度超过或特殊工况时应进行专题论证

20m;20m。

石笼挡墙的总高度不宜超过

210m。

在滑坡崩塌采空区等不良地质地段不宜采用加筋土挡墙无面板加筋土挡墙不得用于有水

3、、,;

流冲刷的路段也不宜用在干旱地区有绿化要求的路段

,。

条文说明:关于加筋土挡墙的适用墙高上限,目前尚无定论,但根据工程经验,已修建的加筋土挡

墙中,高度大于的挡土墙,要严格控制填料质量,一般选择粗粒土、黄土等做填料;墙高超过,

12m20m

考虑结构安全稳定性要求,要求提供试验或参考墙址条件相近的已建挡土墙资料及设计理论,收集安

全、可靠的计算数据进行专题论证设计。目前已建成的墙高超过的加筋土挡墙有:云南楚雄—大

20m

理高速公路高的双面加筋土挡墙、湖北神农架机场高约的加筋土挡墙等。因此,本条规

43.75m65m

定当加筋土挡墙的总高度超过或特殊工况时需要进行专题论证。

20m

3.0.2柔性挡土墙应满足强度稳定性和耐久性要求结构类型与材料选择应遵循因地制宜取材

、。、

合理的原则且便于施工和养护

,。

3.0.3柔性挡土墙应与公路构造设施及相邻构筑物衔接平顺墙面外观设计应与周边环境相

。

协调

。

3.0.4柔性挡土墙排水应根据当地气候水文地质条件结合公路排水系统进行综合设计

、、,。

3.0.5高速公路一级公路柔性挡土墙高度超过或修建在陡坡地段软土地基上高度超过

、12m,、6m

时宜对施工期间的稳定与变形进行监测监测点位和装置宜兼顾运营期观测需要

,。。

4

T/CHTS10043—2021

4材料

4.1筋材

4.1.1常用筋材可分为条带式筋材和平面网状筋材具体类型如表所示

,4.1.1。

表4.1.1筋材类型

形状类型

钢带

条带式筋材

钢塑复合土工带

单向拉伸塑料土工格栅

(HDPE)

焊接聚酯土工格栅

平面网状筋材焊接纤塑土工格栅

焊接钢塑土工格栅

钢丝网

4.1.2常见筋材主要技术指标应符合本指南附录的要求筋材选用应符合下列规定

A,:

应具有抗拉强度高延伸率小不易产生脆性破坏的性能抗拉强度应满足设计要求且不小于

1、、,

极限抗拉延伸率不应大于

50kN/m,11.5%。

应具有良好的耐腐蚀和耐久性能当采用金属材质的筋材时应选用有金属镀层高耐磨有机

2。,、

涂层或聚酰胺等有效防腐处理措施的筋材当采用土工合成材料筋材时应具有较低的蠕变变形和较

;,

好的抗老化性能炭黑含量不应小于

,2%。

应能与填料形成良好的摩擦嵌固作用筋土界面摩阻系数应符合设计要求

3,。

不得使用聚丙烯材料作为筋材

4(PP)。

条文说明:目前市场上的不同材质的土工格栅材料极限抗拉强度相同但蠕变强度差异很大,用于

加筋挡土墙的筋材选择要选择蠕变变形较低的材料。例如,单向拉伸塑料土工格栅以高密度聚乙烯

()和聚丙烯()为主,两者虽质控抗拉强度相同,但蠕变强度差异很大。根据有关试验研究,长

HDPEPP

期荷载作用下,聚丙烯()格栅在年后蠕变强度为极限抗拉强度的;高密度聚乙烯()

PP12012%HDPE

格栅材料为极限抗拉强度的。因此,条文规定不能使用聚丙烯()材料作为筋材。

40%PP

现行《公路土工合成材料应用技术规范》(/)中是采用炭黑含量作为土工合成材料筋材

JTGTD32

抗老化性能控制指标,要求炭黑含量不小于;对于采用其他措施提升筋材抗老化性能的材料,使用

2%

前要求提供其抗老化性能相关试验报告,保证材料的抗老化性能要求。

4.1.3筋材连接件的材质和耐久性能不应低于所连接筋材的性能筋材之间的连接强度应高于筋

,

材抗拉强度的

90%。

4.2面板

4.2.1加筋土挡墙面板按照材料工艺可分为预制混凝土模块式面板整体现浇混凝土面板和石笼

、、

5

T/CHTS10043—2021

网箱面板等类型主要类型与技术要求应符合表的规定

,4.2.1。

表4.2.1加筋土挡墙面板的主要类型与技术要求

面板类型示意图技术要求

采用素混凝土或钢筋混凝土预制的面板强度

,

预制混凝土模块式面板不宜小于高度不宜小于厚度不宜小

C20,150mm,

于

200mm

现浇混凝土面板强度不宜小于厚度不宜

C20;

小于预埋钢筋的直径预埋长度及

整体现浇混凝土面板200mm,20mm,

纵横向设置间距均不宜大于外挂钢筋网的

2.5m;