DB1311T 075-2024复合材料拉伸网组合体应用技术导则

复合材料拉伸网组合体应用技术导则2024-12-30发布2024-12-30实施衡水市市场监督管理局发布I前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14复合材料拉伸网组合体设计要求 25复合材料拉伸网组合体应用 56复合材料拉伸网组合体施工 77验收 附录A(资料性)网箱、网垫和网兜等组合体常用规格的定型规格 本文件按照GB/T1.1-2020《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。本文件由衡水市工业和信息化局提出并归口。本文件起草单位：河北双成新材料科技有限公司、山东大学、衡水市水利科学研究院、衡水市水利勘察设计院有限公司、河北沃安金属丝网制品有限公司、河北省子牙河河务中心。本文件主要起草人：郑超、袁洪波、宋立彬、刘俊巧、李虎、刘宁、丁兴钰、孟令树、苗卫明、彭旭东、王伟、王圆圆、刘燕、李强。1复合材料拉伸网组合体应用技术导则本文件规定了工程用复合材料拉伸网组合体设计应用技术和施工验收要求。本文件适用于衡水市水利及其他工程中所使用的复合材料拉伸网组合体的应用及施工。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/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T13021聚烯烃管材和管件炭黑含量的测定煅烧和热解法GB/T15788土工合成材料宽条拉伸试验方法GB/T16422.2塑料实验室光源暴露实验方法第2部分：氙弧灯GB/T16422.3塑料实验室光源暴露实验方法第3部分：荧光紫外灯GB/T17689土工合成材料塑料土工格栅JT/T1432.1公路工程土工合成材料第1部分：土工格栅3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。复合材料compositematerials由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型固体材料，一般由基体组元与增强体或功能组元所组成。拉伸网stretchnet以复合材料为主要原材料，经过挤出、冲孔、纵、横向拉伸形成的平面网格状结构网片，见图1。MM节点L图1拉伸网2网孔规格meshsize拉伸网所在平面内，相邻两条同方向肋沿其长度方向的轴线之间的距离，用“M”表示(见图1),M值取不少于10个连续网孔同方向肋的长度方向轴线间距离的平均值。[来源：YB/T4190-2018,3.10,有修改]在规定的试验方法和条件下，复合材料拉伸网试样在外力作用下出现第一个峰值时的拉力值，以牛顿“N”表示。[来源：GB/T17689-2008,3.1,有修改]标称伸长率nominalelongation拉伸应力达到标称拉伸强度时的应变。[来源：GB/T17689-2008,3.1]复合材料拉伸石笼compositematerialtensilestonecage在内部填充了石料的复合材料拉伸网结构体。用于水利及其他工程中的护坡基础、护基、软基处理或坡面防护等。填充石料fillwithstone复合材料拉伸网石笼内的填充石料，一般为砾石、卵石或块石。砾石为粒径8cm~10cm无棱角的天然石料；卵石为粒径10cm~25cm的无棱角天然石料；块石为经开采并加工而成的粒径不小于20cm的石料。4复合材料拉伸网组合体设计要求4.1基本要求4.1.1复合材料拉伸网的外观颜色一般为黑色，色泽均匀，整体结构完整，无损伤，无破裂，网孔尺寸大小均匀。如需要其他颜色，由采购方另行指定。4.1.2复合材料拉伸网的生产原料须采用全新的原始粒状原料，不得采用粉状或再生材料。4.1.3复合材料拉伸网属可燃材料，但非易燃材料，其燃烧条件为明火或环境温度达到380℃以上，选用时要充分考虑使用的环境条件。4.1.4复合材料拉伸网石笼应用在水利工程中，常用的网面拉伸强度推荐为30kN/m。4.2技术要求4.2.1尺寸及偏差4.2.1.1复合材料拉伸网组合体的尺寸及偏差检测按GB/T17689规定进行。4.2.1.2同一拉伸强度的复合材料拉伸网，可对应多个网孔尺寸下的整体网片；网孔尺寸越大，拉伸网单根肋条的横截面积就越大，相应的单肋抗拉强度就越高。选用复合材料拉伸网的网孔尺寸主要取决于拉伸网组合体的用途、部位、填充料、环境等因素。复合材料拉伸网整体网片内的单个网孔尺寸规格应符合表1的规定。3表1复合材料拉伸网网孔尺寸网孔规格网孔尺寸(mm)网孔尺寸的允许偏差(mm)4.2.1.3复合材料拉伸网组合体的长度、宽度和高度允许偏差为±5%;网垫的长度和宽度允许偏差为±5%,厚度允许偏差为±2.5%;网兜的长度和宽度允许偏差为±5%。4.2.1.4网箱、网垫和网兜等组合体常用规格的定型尺寸见附录A。4.2.1.5组合体的尺寸宜按附录A中规定的常用定型规格尺寸，在有特殊要求的情况下，由供需双方商议确定组合体尺寸。4.2.2外观要求4.2.2.1复合材料拉伸网组合体的外观检测按GB/T17689规定进行。4.2.2.2成品网面无损伤、无断肋。4.2.2.3网孔大小形状应均匀。4.2.2.4颜色为黑色，色泽应均匀(其他颜色可由供需双方商定)。4.2.3炭黑含量4.2.3.1复合材料拉伸网组合体中炭黑含量不小于2%,按GB/T13021规定进行检测。4.2.3.2选择其他颜色产品的情况下，炭黑含量不做要求。4.2.4力学性能要求4.2.4.1组合体所用的复合材料拉伸网的力学性能应符合表2要求，按GB/T15788规定进行检测；其他规格的指标，可用相邻两个规格指标以线性内插。表2复合材料拉伸网力学性能网面纵向拉伸强度(kN/m)网面横向拉伸强度(kN/m)纵向标称伸长率(%)横向标称伸合材料拉伸网纵向和横向的网面拉伸强度，单位为注：网面纵、横向连接强度，是指组成复合材料拉伸石笼的拉伸网片在接缝位置的纵、横向抗拉强度。4.2.4.2组合体内部连接处的力学性能应符合表3要求，按GB/T15788规定进行检测。4表3组合体连接处的力学性能4.2.4.3连接条带的力学性能应符合表4要求，按JT/T1432.1规定进行检测。表4连接条带的力学性能注：连接条带是指由聚丙烯(PP)或聚酯(PET)等高分子材料，经拉伸形成的条带，用于将接成组合体。4.2.5组合体之间的连接4.2.5.1组合体之间的连接，禁止采用钢丝、金属卡扣等金属材料，推荐采用抗拉强度不小于2500N、炭黑含量不少于2%的聚乙烯材质的捆扎绳。如选择其他颜色的捆扎绳，需在捆扎绳的生产过程中做抗氧化、耐老化、抗紫外线处理，炭黑含量不做要求。4.2.5.2将相邻两个石笼紧邻的两条竖棱边中，主网片沿着竖棱边方向的端部的肋，和主网片与侧网片在竖棱边位置形成连接的连接条带，用捆扎绳缠绕两圈后并拉紧后，将绳子的两端采用半结捆扎的方式连接起来。4.2.5.3组合体之间的连接点数量及分布应符合表5的要求。表5连接点分布要求1±5mm范围内。23中间一个，两端的两个分别距离竖棱的两个端点20cm4.2.6耐久性要求4.2.6.1复合材料拉伸网应进行中性盐雾试验，在试验2000h后，试验网面不允许产生目视能看到的任何腐蚀现象。试验按GB/T10125规定进行。4.2.6.2复合材料拉伸网原材料经氙弧灯照射4000h,或I型荧光紫外灯按暴露方式1照射2500h后，其延伸率和抗拉强度变化范围，应不大于初始值的25%。氙弧灯应符合GB/T16422.2的要求，荧光紫外灯按暴露方式1应符合GB/T16422.3的要求。54.2.7.1组合体吊装使用的吊装带，其材质应采用PP、PE、PET等耐腐蚀性复合材料。4.2.7.2吊装带的抗拉强度不低于组合体填装完石块后总重量的1.15倍。4.3填充材料要求4.3.1填料类别4.3.1.1复合材料拉伸网石笼填充材料，应根据水利工程所在地区建筑材料分布、工程经济条件、施工要求等选定，常用填充材料为卵石、砾石或块石。4.3.1.2对于卵、砾石丰富的区域，在保证拉伸网石笼稳定、箱体变形较小、填充密实的前提下，网箱内应优先采用粒径大小级配合适的卵、砾石作为填充料；若当地缺少卵石和砾石，可选用粒径大小合适的块石。4.3.2填料粒径4.3.2.1填料为卵、砾石(含碎石)时，其最小粒径应不小于8cm、最大粒径不易超过25cm。对有特殊要求的卵、砾石(含碎石)填料粒径，经论证后确定。4.3.2.2填料为块石时，其最小粒径不小于20cm,最大粒径不宜超过50cm。对有特殊要求的块石填料粒径，经论证后确定。4.3.3填料工艺设计4.3.3.1填充料级配应结合料源、造价、施工条件等指定相应的方案，一满足复合材料拉伸网石笼填充率，卵、砾石不小于80%、块石不小于70%的要求。4.3.3.2填充石料应质地坚硬，软化系数不小于0.75,比重应满足卵砾石不小于1800kg/m³,块石不小于2200kg/m³。4.4连接条带4.4.1连接条带是卷长2000m左右的黑色复合材料拉伸带，也可以根据客户的要求为其他颜色，如绿4.4.2连接条带的炭黑含量应不小于2%,单根条带的力学性能应符合表4的规定。5复合材料拉伸网组合体应用复合材料拉伸网组合体优选使用在水面以下、地面以下等不外漏的部位。需要暴漏在阳光照射环境中使用时，对黑色以外的其他颜色产品，要明确要求抗氧化、抗紫外线老化性能。5.2工程应用5.2.1应用原则应充分考虑具体使用场景、水利工程的水文特征、使用位置的工程地质条件、施工区域的建筑材料条件、明火隐患等因素。5.2.2河流坝、垛基础进占工程应用65.2.2.1在河流坝、垛基础进占工程中，复合材料拉伸网组合体的主要形式是网箱，主要用做坝、垛、平顺基础等水下进占抛投体、水下护脚、基础根石台和水上护坡砌护。5.2.2.2用作水下进占抛投体、水下护脚时，对复合材料拉伸网组合体的外形规则程度可不做严格控制，在用作水上护坡砌护和基础根石台时，对复合材料拉伸网组合体的外形和形状稳定性要有控制要求。5.2.2.3坝、垛基础进占中，复合材料拉伸网组合体规格为1.0m³,即长×宽×高为1.0m×1.0m×1.0m,对组合体规格尺寸有特殊要求，经论证后确认。5.2.2.4坝、垛基础根石台砌筑中，组合体规格为1.0m³或1.5m³,即长×宽×高为2.0m×1.0m5.2.2.5河流坝、垛基础进占工程中的复合材料拉伸网组合体选型，详见表6。表6河流坝、垛基础用复合材料拉伸网组合体最小尺寸表类别组合体尺寸(m)宽度厚度天然河道1100≤Q<300或2≤V<350<Q≤100或V<230<Q≤50或V<210<Q≤30或V<21Q<10或V<215.2.3河道与排水沟治理工程应用5.2.3.1在河道与排水沟治理工程中，复合材料拉伸网组合体的主要形式是网箱，常用作护坡基础，形成基础下部的组成部分，基础的软基处理垫层和河道边坡的防水流冲刷防护层。5.2.3.2复合材料拉伸网组合体基础应具有以下要求：a)复合材料拉伸网组合体应坐落在稳定的、非冻结的天然地基或人工地基上，否则应对其进行预处理；b)复合材料拉伸网组合体内部填料应密实。c)复合材料拉伸网组合体基础的外形尺寸一般比格宾石笼大10cm及以上。5.2.3.3复合材料拉伸网组合体填充材料在对料源、运距、经济性以及箱体抗变形等因素分析、比选后，可选取块石或卵石。一般情况下，卵、砾石石笼比块石石笼的变形小。5.2.3.4对发生冰冻并伴有流凌运行的河道工程，应采取提高复合材料拉伸网网面抗拉强度、填充石料粒径选配合理、冰冻期人工除凌等防护措施。5.2.3.5在选择复合材料拉伸网时，对旱地放置或无需吊装的复合材料拉伸网组合体，网面拉伸强度宜选择25-25规格；用作水下基础或需要吊装移动的复合材料拉伸组合体，网面拉伸强度宜选用30-30规格。5.2.3.6复合材料拉伸网组合体用作护坡基础时，在依据本准则规定外，还要充分考虑到河道与排水沟的流量、流速、冲刷深度等影响因素，5.2.3.7在河道与排水沟治理工程中使用的复合材料拉伸网组合体，推荐的规格为长×宽×高为(2~4)75.2.4渠道治理工程5.2.4.1在地下水位高、边坡滑塌严重的渠道砌护工程施工前，应彻底解决地下水位对基础的影响以及滑塌问题，以确保复合材料拉伸网组合体的稳定性。5.2.4.2复合材料拉伸网组合体的安放基础，要坐落在稳定的、无冻结隐患、无坍塌隐患的天然地基或人工处理的地基上。5.2.4.3如果渠道的地下水位高、流沙严重，并且人工排水比较困难时，在复合材料拉伸网组合体的基础砌筑之前，应使用干茬石或复合材料拉伸网组合体对基础进行预处理。5.2.5其他工程5.2.5.1合材料拉伸网组合体施工的基础表面应确保平整，去除障碍物、草木及顽固的杂草，特别要消除基础中裸露出的大块石块和有尖锐棱角的块石。5.2.5.2在坡面上搭建复合材料拉伸网组合体时，复合材料拉伸网组合体应依据坡度和护坡高度进行安排和布置，通常采用的是一行一列或多行多列的方式。在搭建过程中，要按标准做好复合材料拉伸网组合体之间的连接，避免出现松动和扭曲。5.2.5.3复合材料拉伸网组合体填充时，填充材料应均匀稳定分布在复合材料拉伸网组合体中，以确保整个护坡结构的强度和稳定性。5.2.5.4复合材料拉伸网组合体填充完成后，需要采用地钉、锚杆等形式，对整个护坡结构进行加固，以提高其承载能力和抗压能力。5.2.5.5在布置复合材料拉伸网组合体和填充材料的过程中，要严格控制护坡的坡度，以保持填充材料的稳定性和流动性，从而提高整个护坡结构的稳定性。5.2.5.6复合材料拉伸网组合体的填充材料，要选择符合设计要求的块石或卵、砾石等材料，同时注意填充材料的排水性能，以防止水分在填充层内聚集，从而影响整个护坡结构的稳定性。5.2.5.7对市政工程、古迹保护、河道生态保护等工程，可根据需要在复合材料拉伸网组合体的侧面和上表面，设置具有过滤功能的生态垫，在生态垫中布置需要的花草种子，从而实现复合材料拉伸网组合体表面的绿化和美化。6复合材料拉伸网组合体施工6.1复合材料拉伸网组合体组装复合材料拉伸网组合体一般由侧网片，主网片和间隔网片，通过条带连接而成，如图2所示，长度超过1m的组合体推荐加装间隔网片。主网片连接条带图2复合材料拉伸网组合体的组成部分86.1.2组装6.1.2.1零件的准备。采用平面网片毛坯，沿压印(图中双点划线)位置，分别手工弯折成侧网片、间隔网片(图3)和主网片(图4)。图3侧网片(间隔网片)弯折成形图4主网片弯折成形6.1.2.2侧网片竖棱边与主网片连接。将侧网片竖棱边肋部直角顶点依次插入主网片网孔中(图5),采用条带贯穿于侧网片竖棱边凸出主网片而形成的“三角形”空间(图6)。图5侧网片的竖棱边与主网片对接图6侧网片的竖棱边与主网片条带连接6.1.2.3侧网片底棱边与主网片连接。采用6.1.2.2的连接工艺完成侧网片底棱边与主网片的连接(图7)。条带在两个弯角处作出直角弯。9图7侧网片底面棱边与主网片连接6.1.2.4侧网片的另一条竖棱边与主网片连接。采用6.1.2.2的连接工艺完成侧网片另一条竖棱边与主网片的连接(图8)。条带两端各留有200mm长度。图8侧网片的另一条竖棱边与主网片连接6.1.2.5条带端部固定。条带的两端端部向外回折，交错插入两层网的筋条间(图9)。图9条带两端固定6.1.2.6另一侧网片与主网片连接采用6.1.2.1～6.1.2.5连接方法，完成另一侧网片与主网片的连接图10两侧网片与主网片连接有间隔网片的情况下，组合体长度尺寸大于1m且不大于2m的情况下，应在组合体长度方向的中间位置安装1个间隔网片；组合体长度尺寸大于2m且不大于3m的情况下，应在组合体长度方向的两个三等分点位置安装2个间隔网片，以此类推，按照先间隔网片后侧网片的顺序，采用6.1.2.1～6.1.2.5的连接方法完成连接(图11)。图11间隔网片与主网片连接6.1.2.7吊装带的安装。在距离石笼长度方向上一个端面600mm的位置，将吊装带穿过主网片侧面上端压痕下方的第一条肋后，在主网片外侧依次绕过主网片的侧面---底面---侧面，到第二个侧面时按照上述同样方法绕过第一条肋，吊装带的两端各高出上述第一肋条700mm(图12)。图12第一条吊装带连接从吊装带高出第一肋条部分长度的中间位置将其端部回折，采用“八字套结法”(图13)分别将其两端打结成吊装套(图14)。调整吊装带两端的长度，尽量使两端的吊装套伸出复合材料拉伸网组合体外部分的长度一致。图13“八字套结法”图14第一条吊装带打结在距离复合材料拉伸网组合体长度方向上另一个端面600mm~700mm的位置，按照同样方法安装第二条吊装带并打结成吊装套(图15),同样调整确保两端吊装套高度的一致。图15第二条吊装带安装6.1.2.8主网片上盖连接。石块码放完成后，将组成网箱上盖的主网片手工搭接起来(端部有压痕的一侧在下面),采用6.1.2.2连接工艺完成连接(图16)。图16上盖主网片连接侧网片上棱边与主网片连接。采用6.1.2.2连接工艺完成两个侧网片上棱边与主网片连接以及间隔网片上棱边与主网片连接(图17)。图17侧网片上棱边与主网片连接图18带有间隔网片的复合材料拉伸网组合体6.2抛投类施工的复合材料拉伸网组合体6.2.1抛投类施工，一般是在组合体抛投点或铺设部位附近的岸滩上进行，组装和填充之后用装载机、推土机、挖掘机或其他设备将其搬运就位。6.2.2在抛投工程中应采取保护措施，避免造成组合体的损伤。6.2.3单个复合材料拉伸网组合体沉放宜自下游向上游进行，应使上游组合体的下端压在下游组合体的上端。6.3固定类施工的复合材料拉伸网组合体6.3.1组合体的组装、施工，多数在护坡基础、护基工作面上进行，避免组合体二次搬运就位。6.3.2排水沟道治理工程中的复合材料拉伸网组合体的制作，要根据施工场地的排水控制能力与条件，制定相适应的制作方案。6.3.3在有导流的条件下，应将施工段内的水导流至其他沟道或上下游。6.4复合材料拉伸网组合体填充6.4.1填料过程