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DB62∕T 4730-2023 公路装配式石笼防护设计与施工技术规范(甘肃省).pdf
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1、ICS 93.080CCS R 1 8B62甘 肃 省 地 方 标 准DB62/T 47302023公路装配式石笼防护设计与施工技术规范Technical specification for highway prefabricated gabion2023-08-23 发布2023-09-25 实施甘肃省市场监督管理局 发布D B6 2/T 47 302023目 次前言.III引言.IV1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14 一般规定.24.1适用范围.24.2 基本原则.34.3 一般构造要求.34.4 耐久性要求.55材料技术要求.55.1格宾材料选用要求.55.2 格宾钢丝材料
2、技术要求.65.3 镀层钢丝耐久性评价.65.4 格宾网片规格与要求.75.5 填充材料要求.75,6 透水土工布要求.86装配式石笼施工工艺.86.1施工作业前准备.86.2单元石笼组装.86.3石料填充施工.86.4格宾石笼封闭.96.5 透水土工布铺设.96.6格宾石笼吊装.97 质量控制与检测.97.1施工前的质量控制与检验.97.2 施工过程的质量控制与检验.107.3 施工后的检查与验收.11附录A(资料性)单个石笼钢筋数量参照表.12附录B(资料性)格宾石笼装配型式参照断面.19B.1格宾石笼用于不同坡率的坡面防护时装配型式参照断面.19B.2格宾石笼用于坡脚挡渣防护时装配型式参
3、照断面.21附录C(资料性)甘肃省水质及土质氯盐环境分区.22附录D(规范性)镀层钢丝腐蚀加速试验方法.23D.1 范围.23D.2规则.23D.3 试验原理.23ID B6 2/T 47 302023D.4试验装置.23D.5 试验样品.23D.6 试验方法.23D.7 试验结果处理.23附录E(规范性)镀层钢丝磨损试验方法.24E.1 范围.24E.2 规则.24E.3试验原理.24E.4 试验装置.24E.5试验样品.25E.6 试验方法.25E.7 试验数据处理.25附录F(规范性)耐久性评估.26F.1 范围.26F.2 规则.26F.3镀层损失量计算.26F.4 耐久性评估.26附
4、录G(资料性)格宾石笼变形约束吊装方法.28G.1 规则.28G.2 装置结构.28G.3 吊装步骤.29IID B6 2/T 47 302023、1刖 B本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。本文件由甘肃省交通运输厅提出并监督实施。本文件由甘肃省交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位:甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司、定西市道路运输管理局、甘肃路桥公 路投资有限公司。本文件主要起草人:王海林、李晓民、宁蟠龙、沈世科、王勇、唐维斌、赵俊茗、王荣、杨万里、肖锐、张彩霞、苟武元、张珞、魏定邦、张军林、李登科、张富奎、孙俊、曹青
5、霞、鲁林。本文件由甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司负责解释。IIID B6 2/T 47 302023引 言装配式石笼防护,是近几年发展起来的新型公路边坡防护型式,其结构是将防腐耐磨的钢丝焊接或 编织成不同网目的网片,根据工程设计要求现场组装成网箱,装入卵石或块石填充材料,吊装码砌后形 成格宾石笼防护,它固有的柔性特点使得其在苛刻的路用环境下只产生弯曲变形而不发生断裂破坏。装 配式格宾石笼技术在日本、法国、德国、英国等国公路工程中得到了广泛应用,并形成了诸多相应的指 南及标准。目前甘肃省内应用较多的公路边坡防护方案有骨架防护、框格梁、植生袋以及不同形式的护 面墙,在自然环境恶劣、工程地质多
6、元复杂的区域,传统的边坡防护出现了不同程度的破坏,养护成本 高。石笼防护结构在甘肃省内最早主要应用于河道护岸,其结构稳固性和材料耐久性效果不佳,在公路 路基坡面防护工程中应用较少,且装配化工艺尚未得到广泛应用。本文件编制过程中,编制组参考了国内外公路、铁路行业有关石笼防护的科研成果和技术资料,依 托全省相关地区公路建设项目,开展了不同防护类型的试验段,结合了我省不同地区自然环境、地质水 文条件,总结了近年来省内石笼防护在公路工程中的实践经验,在装配式石笼结构优化、材料防腐、装 配式施工、质量检测与控制等方面进行深入总结,广泛征求行业内外有关专家的意见和建议,编制了本 文件。IVD B6 2/T
7、 47 302023公路装配式石笼防护设计与施工技术规范1范围本文件规定了装配式石笼防护的结构设计、材料、施工及质量检验等技术要求。本文件适用于新建、改建或扩建公路和养护工程的装配式石笼防护设计、施工和质量检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。GB/T 701低碳钢热轧圆盘条GB 1 499.1钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋GB 1 499.2钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋GB 1 499.3钢筋混凝土用钢第3部分
8、:钢筋焊接网GB/T 1839钢产品镀锌层质量试验方法GB/T 20492锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线GB 50202建筑地基基础工程施工质量验收标准GB/T 17638 土工合成材料短纤针刺非织造土工布GB/T 18226公路交通工程钢构件防腐技术条件JTG/T 3610公路路基施工技术规范JTG C20公路工程地质勘察规范JTG D 30公路路基设计规范JTG/TD 32公路土工合成材料应用技术规范JTG D 6 3公路桥涵地基与基础设计规范JTG E40公路土工试验规程JTGE50公路工程土工合成材料试验规程JTG F80/1公路工程质量检验评定标准YB/T4221工程机编钢
9、丝网用钢丝3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1装配式石笼 prefabricated gabion由格宾网片、螺旋钢筋、填充石料于施工现场装配组成,再通过吊装码砌形成石笼防护。3.2格宾网片 gabion wire mesh1D B6 2/T 47 302023按生产工艺和用途不同分为机编网片和无锈熔接网片两种。采用高强度、耐磨损、抗腐蚀性能的钢 丝机编或烙接而成,其网孔尺寸大小主要取决于格宾工程用途、部位、填充料、造价等因素。3,3机编格宾网片 machine woven mesh gabion将具有高强度、耐磨损、抗腐蚀性能的网丝和边丝采用专用设备编织成具有菱形网目的网片,再组
10、装成格宾网箱,如图1所示。图1机编网片格宾3.4无锈熔接格宾网片 no rust welding mesh gabion将优质低碳钢丝,以一定的间距排列成方格网状,并将钢丝的交叉点经过瞬间高压烙接在一起形成 具有多个矩形或正方形网目的网片,再将整个网片通过镀层防腐处理后,转运至施工现场组装成格宾网 箱,如图2所示。3.5格宾网箱gabion box格宾网片在施工现场经裁剪、拼装而成的长方体箱体。3.6填充材料 filling material格宾网箱内填充的卵石或块石。3.7螺旋钢筋 spiral hooping螺旋钢筋是由光圆钢筋加工而成,呈连环形状,用于施工现场将相邻网片拼接组装成网箱,代
11、替绑 扎工序,可大量节省工时及用工。3.8绑扎丝 binding wire与格宾网片的钢丝同材质,用于施工过程中将相邻(上下左右)格宾网箱绞合扎结在一起,可提高 装配式石笼防护的整体性。4 一般规定4.1 适用范围2D B6 2/T 47 302023装配式石笼防护应设置在稳定的地基上,主要适用于一般路段稳定边坡的坡面防护、易风化剥落边 坡的坡脚挡渣防护、河道或沟道的冲刷防护、以及护岸墙基底的护坦防护。4.2基本原则4.2.1 应根据当地气候、水文、地形、地质条件及工程特点选定不同形式的装配式石笼防护类型及防 腐等级。4.2.2装配式石笼防护的结构类型选择及位置设定应安全可靠、经济合理、便于施
12、工养护,应与桥台、隧道洞门以及其它防护类型衔接平顺,应与周围环境协调。4.2.3 气候条件适宜的地区,宜优先采用装配式石笼与植物防护相结合的方式。4.2.4 装配式石笼的填充材料宜根据工程所在地区建筑材料分布、项目经济性要求等选定。4.3 一般构造要求4.3.1 装配式石笼防护墙的装配一般宜采用阶梯式和直立式,阶梯式用于坡面防护和冲刷防护,直立 式用于坡脚挡渣防护,设计时可参照图3布设。b)直立式图3石笼装配形式示意图4.3.2 格宾石笼结构设计可参照图4图7,单个石笼框长、宽、高不宜小于0.5m,设计时可根据防 护工程实际情况灵活调整。单个石笼的长度,单个石笼的宽度,单个石笼的高度,工程量计
13、算时单个格宾石笼钢筋数量可参照附录A。其中:取值范围宜为0.5m2.0m;取值范围宜为0.5m1.0m;取值范围宜为0.5m1.0m;网孔一般为矩形或菱形,网孔尺寸取值宜为5cmx5cm1 0cmxl0cm;无锈熔接网片上的纵横向钢筋,规格宜为HPB300,直径宜为6 mm1 0mm;机编网片所用的内部编织网钢丝直径宜为4mm,网片外围钢丝直径宜为6 mm1 0mm;螺旋钢筋规格宜为HPB300,直径不宜小于4mm;绑扎丝应与格宾网片的钢丝同材质,直役不小于2.2 mm;D B6 2/T 47 302023加强箍筋规格宜为HPB300,直径不宜小于1 0mm,可直接加工成矩形,按格宾石笼长度方
14、向 均匀设置,以避免装填、吊装过程中的变形。图4石笼网箱结构示意图内部编织网丝外围钢丝图6机编网片结构示意图图8绑扎丝示意图4.3.3石笼墙应置于稳固的地基上,石笼装配前应对地基进行整平压实处理。设计时根据具体的工点 防护设置情况确定承载力要求值,当承载力不满足设计要求时,可通过扩大基础底面积、换填或复合地 基方式进行地基处理。当缺乏资料时,不同地基种类的地基承载力容许值可按照JTGD 6 32007中3.3 取值。4.3.4基础的埋置深度应结合地质、水流冲刷等条件确定,一般参照以下原则:地质情况良好的一般路段,基础宜埋置在地下水位以上,基础埋深不宜小于0.5m;防冲刷路段,基础底面应设置于局
15、部冲刷线以下不小于1.0m;基岩路段,基础宜埋置在新鲜岩面或不易风化的硬质岩面上;当基础埋置在易风化的基岩土时,基坑开挖后应立即铺筑混凝土垫层。4.3.5石笼墙体宜错台布置,每层的错台宽度应统一。石笼层与层之间码砌装配时应上下交错搭接,不应出现通缝,以增强整体的稳固性。4.3.6石笼墙后回填料宜采用透水性能较好的材料,如天然砂砾或碎石,同时格宾石笼墙体纵向两端 应做封闭处理。4.3.7装配式格宾石笼防护坡率可根据坡型灵活码砌,常见坡率有1:0.5,1075,1:1和115,码砌高 4D B6 2/T 47 302023度不宜大于4m,可参照附录B不同坡率的格宾石笼装配形式。4.3.8 当装配式
16、石笼与植物防护相结合时,可通过在坡脚和每层石笼台阶上移栽草本花卉或撒布草籽 的方式进行绿化。4.3.9 当装配式格宾石笼作为坡面防护与其它类型坡面防护型式结合使用时,应做好与上部坡面防排 水设施的衔接,并综合考虑格宾石笼顶面平台与被防护坡体之间雨水的汇集与引排。4.3.1 0 路堑边坡的装配式石笼防护,宜根据石笼基础埋置深度,设置碎石盲沟或地下导水设施将石笼 基底汇水快速疏导引排。4.3.1 1 边坡渗水的路段,宜采用透水土工布在装配式石笼墙背部做好过滤和透水。4.4耐久性要求装配式石笼防护的设计使用年限不应低于被保护坡体的设计使用年限,网片筋材应具有一定耐腐 蚀性、耐磨损性能,其耐久性应满足
17、50年的使用寿命。耐久性评估应满足式(1)要求,即初始镀层附 着量A与50年使用寿命的镀层消耗量之和(N50+M50)之间的差,大于性能要求的标准值既。/一(必+陷0)图.式中:A-初始镀层附着量,单位为克每平方米(g/m2);N50磨损测试镀层消耗量,单位为克每平方米(g/m2);M50通过加速腐蚀试验得出的50年使用寿命的镀层消耗量,单位为克每平方米(g/m2);8a 耐久性标准值,单位为克每平方米(g/m2),取值为50g/m2。5材料技术要求5.1格宾材料选用要求5.1.1 设计时应对环境影响进行评估,根据工程所在地不同时段的水环境、土质特性、氯离子浓度,判断可溶性盐对格宾材料的腐蚀性
18、。本文件结合环境腐蚀性大小和格宾材料防腐性能需求,将格宾石笼 的应用划分为IV五个防腐等级,设计时按照表1,格宾材料选用应严格对应石笼防腐等级需求,必要 时可提高选用标准。表1格宾材料防腐等级选用表格宾石笼 防腐等级水体cr含量 mg/L盐渍土中cr含量 mg/kg环境腐蚀性格宾材料I100500030007500强腐蚀低碳钢丝+锌-10%铝合金镀层或:低碳钢丝+锌-10%铝合金镀层+PVC覆塑层V一7500超强腐蚀低碳钢丝+锌-10%铝合金镀层+PVC覆塑层注:若工程所在区域环境影响评估结果为无影响或无腐蚀性时,格宾材料选用应结合公路等级确定:三、四级公路 宜选用I级以上防腐等级对应的材料,
19、二级公路宜选用II级以上防腐等级对应的材料,高速公路和一级公路宜选 用m级以上防腐等级对应的材料。5D B6 2/T 47 3020235.1.2 无准确可靠的试验数据时,可参照附录C选择。5.2格宾钢丝材料技术要求5.2.1钢丝5.2.1.1格宾网片加工应选用低碳钢丝,钢丝的选用以建筑用盘条为主,应经过冷拔加工,应符合GB/T 701的有关规定。钢丝的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合YB/T4221规定。5.2.1.2格宾网片中的低碳钢丝直径不宜小于4.0mm,绑扎丝直径不宜小于2.2mm。5.2.1.3钢丝抗拉强度应不小于350Mpa,钢丝伸长率应不小于10%。5.2.1.4组装连接石笼各
20、部件之间的螺旋钢筋直径不宜小于4.0mm,其表面耐腐蚀处理应与网格所用 钢丝材料标准一致或更高。5.2.2钢丝镀层5.2.2.1钢丝镀层的外观应均匀、连续、表面光滑、无裂纹和漏镀,其色泽在空气中暴露后呈青灰色,具体要求应符合GB/T 20492规定。5.2.2.2不同直径的钢丝所对应的镀层类型、镀层质量、镀层厚度应满足表2中的要求,镀层质量检 测按照GB/T 1839执行。表2钢丝镀层质量及厚度指标钢丝直径mm钢丝镀层类型热镀锌钢丝热镀锌-5%铝合金钢丝热镀锌-10%铝合金钢丝镀层质量 g/m2镀层最小厚度pm镀层质量 g/m2镀层最小厚度pm镀层质量 g/m2镀层最小厚度Jim2.2-3.0
21、2202025025350423.0-3.525025275230450503.5 5.52652630030520565.5 7.527522832032550607.5 9.522903035040580709.5-11.53003035040600765.2.2.3热镀锌-铝合金钢丝镀层中的铝含量应在成品网面中取样检测,热镀锌-5%铝合金钢丝其镀层 铝含量应不小于5%,热镀锌-10%铝合金钢丝其镀层铝含量应不小于10%。铝含量的检测依据YB/T4221 执行。5,2.2.4当组成格宾网片的钢丝外层包裹有PVC覆塑层时,材料性能标准应按照GB/T 18226中6.6 的要求执行。5.3 镀
22、层钢丝耐久性评价镀层钢筋产品耐久性应满足表3中的技术要求,低碳钢丝镀层耐盐雾腐蚀性试验方法按照附录D,耐磨损性能试验方法按照附录E,耐久性评估按照附录Fo6D B6 2/T 47 302023表3镀层筋材耐久性技术要求钢丝镀层类型耐盐雾腐蚀性腐蚀磨损量热镀锌镀层钢丝中性盐雾(5%NaCl)腐蚀试验,试验1000h后,网面样品 上产生深棕色红锈的面积应不大于试样面积的5%。经盐雾腐蚀(1000h)和摩擦磨损 试验后镀层残余附着量250g/m2热镀锌-5%铝合金镀 层钢丝中性盐雾(5%NaCl)腐蚀试验,试验1000h后,网面样品 没有红锈产生。热镀锌-10%铝合金镀层钢丝中性盐雾(5%NaCD腐
23、蚀试验,试验2000h后,网面样品 上产生深棕色红锈的面积应不大于试样面积的5%。经盐雾腐蚀(2000h)和摩擦磨损 试验后镀层残余附着量250g/m2热镀锌-10%铝合金镀 层+PVC覆塑层钢丝PVC覆塑层的耐候性应符合GB/T22040-2008中耐包弧灯 人工加速老化性能要求,且中性盐雾(5%NaCD试验2000h 后,网面样品上不应产生深棕色的红锈。5.4 格宾网片规格与要求5.4.1 格宾网孔尺寸、网孔的允许偏差应满足表4中的要求。表4网孔尺寸与网丝直径网孔规格mm网面钢丝直径/mm端丝和边丝直径/mm网孔的允许偏差编织丝网焊接丝网编织丝网焊接丝网50X502.2-5.53.5-5.
24、53.03.5-5.55%60X603.0-7.53.5-9.523.53.5-9.55%80X803.5-7.53.5-9.525.53.5-9.55%100X1003.5-7.53.5-9.57.53.5-9.510%5.4.2 网片应无断丝、破损、锈蚀,网片色泽应均匀无裂痕。5.5 填充材料要求5.5.1填料种类5.5.1.1石笼网箱的填充材料,宜根据工程所在地区建筑材料分布、项目经济性要求等选定。一般情 况下,宜选用强度较高、质地坚硬、不易崩解和水解的块石或卵石。饱和抗压强度宜大于30MPa,软化 系数不小于0.7,严禁使用风化石,填料中不得含有淤泥、垃圾和土壤。5.5.1.2对于景观
25、效果需求较小、非裸露部位或石材缺乏的特殊情况,若选用除块石或卵石以外的其 它材料时,应进行专项的技术论证。5.5.2填料粒径5.5.2.1格宾网箱的填充材料最小粒径宜大于1 0cm、最大粒径不宜大于35cm。粒径大于网孔直径的 石料占比应大于85%。小于1 0cm粒径的不应大于15%,且不宜放于石笼网格的外露面。对有特殊要求 的格宾填料粒径,经论证后确定。5.5.2.2当选用卵石作为填充材料时,应严格控制粒径、级配的均匀性,两端不宜使用扁平或细长状 的石块。7D B6 2/T 47 3020235.5.2.3当石笼墙背与边坡间的空隙需要填充时,填充材料粒径宜小于5cm,大于5cm粒径的不应超
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