TB 10035-2018《铁路特殊路基设计规范》修订简介与解析

姚洪锡

摘 要：《铁路特殊路基设计规范》是我国铁路路基工程行业的核心标准，修订后的TB10035-2018已于2019年1月1日正式实施。本文系统介绍和解析了规范本次修订的原则、主要特点、主要修订和新增内容，并论述了提高特殊路基工程质量的措施和应注意的问题。修订后的TB10035-2018《铁路特殊路基设计规范》在多方面内容得到了完善与提升，为铁路特殊路基的发展提供了技术支撑。

关键词：《铁路特殊路基设计规范》;修订;编制原则;主要特点;修订内容

0 引言

根据铁道部2013年铁路工程建设标准计划，《铁路特殊路基设计规范》全面修编工作于2013年7月启动。为全面总结、吸纳近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果，中国铁路总公司同步立项开展了《铁路特殊路基设计有关标准研究》（J2013C011）工作。2015年3月完成了《铁路特殊路基设计有关标准研究》（J2013C011）课题报告审查。2015年7月完成了征求意见稿，2015年11月中国铁路经济规划研究院组织了征求意见稿的审查。2016年4月完成了送审稿，2016年11月国家铁路局科法司组织了送审稿的审查。2017年11月完成了报批稿。

新版规范是在《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006等规范的基础上，全面总结近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果，借鉴了国内外有关标准的规定，在广泛征求意见的基础上，全面修订而成。新规范较原规范发生了较大变化，修订后的规范保留原规范条文94条，增加条文280条，修改条文154条，删除或调整条文68条。为便于工程技术人员理解使用新版规范，对新版规范的编制原则、主要特点、主要修订和新增内容进行了系统介绍，并论述了提高特殊路基工程质量的措施和应注意的问题。

1 新版规范的修订编制原则

本次《铁路特殊路基设计规范》的修订原则是：（1）贯彻国家有关法律、法规、方针和政策，落实《铁路主要技术政策》、《铁路技术管理规程》的规定要求，并与国家和行业的相关标准相协调。（2）全面总结《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006发布以来铁路工程建设的实践经验及有关科研成果，消化吸收国内外先进、成熟的设计和检验方法，适应铁路工程建设发展需求，注重标准的技术先进性和经济合理性，体现铁路安全、可持续发展要求。（3）根据国家铁路局铁路工程建设标准体系框架的要求，内容应涵盖客货共线及高速、城际、重载等铁路特殊路基设计的主要技术标准。（4）铁路特殊路基设计积极采用安全可靠、先进成熟、经济适用的“四新”技术，体现设计规范的前瞻性、先进性。

2 新版规范的主要特点

2.1 适用范围更广

为满足各等级铁路特殊路基设计的需要，规范修订时适用范围取消了速度目标值、铁路等级的限制，扩展涵盖了客货共线及高速、城际、重载等不同运输性质类型、不同速度目标值铁路特殊路基设计技术标准及原则要求，进一步提高铁路特殊路基设计水平，保障铁路特殊路基质量与安全。修订后的规范适用于高速铁路、城际铁路、客货共线Ⅰ级和Ⅱ级铁路、重载铁路的特殊路基设计，Ⅲ、Ⅳ级铁路可参照Ⅱ级铁路执行。

2.2 章节内容更全面

为适应各类铁路特殊路基设计，规范修订时新增了花岗岩风化残积土路基、填土场地路基;季节冻土地区路基单独成章，水库地区路基并入浸水路基;盐渍土路基调整为盐渍土、盐岩路基，增加了盐岩路基的设计要求;水库地段路基纳入浸水路基，并增加了内涝、水塘地段等浸水路基类型。修订后规范共分16章，主要内容包括：总则，术语和符号，软土地段路基，膨胀土（岩）路基，黄土路基，盐渍土、盐岩路基，多年冻土地区路基，季节冻土地区路基，花岗岩风化残积土路基，填土场地路基，滑坡地段路基，危岩、落石崩塌与岩堆地段路基，岩溶与人为坑洞地段路基，风沙地区路基，雪害地区路基，浸水路基等，另有5个附录。

2.3 设计方法更先进

规范修订全面总结了近年来国内外特殊路基科研成果，消化吸收国内外安全可靠、先进成熟、经济适用的技术措施和设计规定，设计方法更先进，更能适应铁路工程建设发展需求。如软土地段路基章中，考虑刚性桩复合地基、刚性桩结构及路堤较高、软土特性或环境敏感等条件复杂地段的加固土桩复合地基，由于桩土应力、应变状态与软土性质、桩顶垫层、桩体强度、间距及桩长等，相互影响关系复杂，路堤和地基的整体稳定性往往不是整体圆弧滑动破坏，而可能先发生桩体倾覆、横向水平滑移或桩间土剪切滑动破坏（绕流），导致路堤突然下沉，地基侧向滑动失稳破坏，规范修订时补充了刚性桩复合地基、刚性桩结构及复杂地段加固土桩复合地基稳定性分析的相关规定，提出检算桩体横向稳定性的相关要求;黄土路基章中，对湿陷性黄土地基路基工后沉降进行了补充界定，提出采用部分消除地基湿陷性的处理措施时，工后沉降由处理后地基剩余湿陷量和地基压缩变形沉降两部分组成。

2.4 经济合理性更佳

本次规范修订结合近年来铁路特殊路基工程实践经验，根据铁路特殊路基边坡支护、地基处理技术等发生的变化对原规范部分设计规定进行了优化调整。如浸水路基章中，在保证路堤稳定及沉降控制的前提下，充分考虑浸水条件、铁路等级、地基条件填料来源及防渗加固措施等因素的影响，优化了浸水部位的填料采用原则;风沙地区路基章中，根据近年来的风沙治理经验和沙漠铁路防护现状调查，修订了原规范依据包兰线工程经验制定的风沙防护宽度，提出风沙平面防护宽度应根据风况、路基形式、土地资源、风沙危害程度等因素确定。

2.5 与国家及行业规范相协调

近年来我国铁路、公路、建筑等基础设施建设速度加快，设计标准较以往有了较大幅度提高，对相应规范、规程进行了修订。本规范修订时，设计原则上与新的《铁路路基设计规范》TB10001-2016相匹配，与现行或正在修订的《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025、《盐渍土地区建筑技术规范》GB/T50942、《膨胀土地区建筑技术规范》GB50112等規范相协调。

3 主要修订内容

3.1 第1章 总则

（1）第1.0.2条中，对适用的行车速度范围，原规范规定适用于客货共线、旅客列车设计行车速度不超过200 km/h、货物列车设计行车速度不超过120 km/h的I、II级标准规矩铁路，为适应铁路特殊路基的发展需要，修订时适用范围取消了速度目标值、铁路等级的限制，调整为“适用于高速铁路、城际铁路、客货共线Ⅰ级和Ⅱ级铁路、重载铁路的特殊路基设计”，与2017年4月1日开始实施的《铁路路基设计规范》TB10001-2016保持一致。

（2）新增第1.0.9条关于铁路特殊路基工程地基处理加固的总体设计原则。实践经验证明，地基处理设计时应充分考虑地形地貌特征、地基土特性、水文条件、地基处理目的及地区经验、周边环境特殊性及敏感性等因素，必要时还应结合现场试验和测试，综合确定适宜的地基处理措施、施工工法等，才能有效保证地基处理效果及周边环境安全。

（3）新增第1.0.11条关于特殊路基工程进行监测设计、实施信息化施工的要求。对地质及环境条件复杂、安全风险高的特殊路基工程，结合路基安全风险评估，对风险高的特殊路基工程进行监测设计，在施工中采集影响工程质量与施工安全等岩土体的水文工程地质信息，如岩土体的变形、土压力的变化及地下水变化特征等关键数据。根据这些信息，及时优化完善施工组织及施工方案或及时调整设计等。一方面可保证施工安全，另一方面可使设计更加合理，确保质量，工程安全可靠。

3.2 第3章 软土地段路基

（1）第3.1.5条按运营期、施工期并区别地基处理措施，细化完善了软土路堤稳定安全系数控制要求。研究与实践经验表明，天然或采用排水固结处理的软土地基上填土路堤长期稳定性随着软土在填土荷载作用下的排水固结压密而增高、采用复合地基或刚性桩结构处理的软土地基长期强度增长很小而长期稳定性增长亦很小的特点，因此规范修订根据铁路等级、地基加固方式、不同施工阶段等因素进行了适当调整。

（2）第3.2.1条新增了路堤填料物理力学指标、软土地基与复合地基抗剪强度取值的有关规定。其中，软土的抗剪强度指标，是路基稳定性分析计算中常用到的重要指标，要根据地基土的应力状态、应力变化速率、排水条件和应变条件等选用相应试验方法确定。

（3）第3.2.2～3.2.4条新增了路堤稳定性计算时应根据地基加固措施的不同、可能的破坏模式选择相应的计算方法与计算参数。天然地基及采用预压排水固结处理时，路堤与地基的整体滑动稳定性一般按圆弧滑动计算，软土层较薄或路堤位于斜坡地基、软弱夹层带时还应按不平衡推力传递系数法计算;复合地基、刚性桩结构应根据路堤填高、桩体材料类型、软土特性及环境敏感性等因素综合确定稳定性分析方法。

3.3 第4章 膨胀土（岩）路基

（1）第4.1.7条新增了高速铁路及无砟轨道城际铁路膨胀土（岩）路基铺轨前应进行膨胀变形监测与评估的规定。

（2）第4.2节修订了膨胀土（岩）或其改良土填料的设计规定。需注意的是，除基床表层不应采用膨胀土（岩）或其改良土填筑外，对无砟轨道铁路，基床底层不应采用膨胀土（岩）或其改良土填筑，基床以下路堤不宜采用膨胀土（岩）或其改良土填筑。

（3）新增第4.5节“地基处理”，主要对膨胀土地基膨胀及收缩变形量计算方法及地基处理相关要求进行了规定。

3.4 第5章 黄土路基

（1）第5.3.4条结合近年来边坡防护、防排水设计工程实践经验，修订了黄土路堑边坡坡率表。

（2）第5.5.4条结合正在修订的《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025，修订了有关湿陷性黄土地基受水浸湿饱和湿陷量计算的规定，主要增加了黃土地基不同深度地基浸水几率系数。

（3）第5.5.6条补充了湿陷性黄土地基路基工后沉降的计算原则。需注意的是，当采用部分消除地基湿陷性的处理措施时，湿陷性黄土地基工后沉降应根据处理后地基剩余湿陷量和地基压缩变形沉降计算确定。

3.5 第6章 盐渍土、盐岩路基

（1）第6.4节增加了溶陷性及盐胀性盐渍土溶陷量及盐胀量计算规定，并补充完善了地基处理有关原则及措施。

3.6 第8章 季节冻土地区路基

（1）新增章节。依托中国铁路总公司科技研究开发计划项目《铁路特殊路基设计有关标准研究》（J2013C011），重点总结了哈大、长吉、秦沈等客专设计施工实践及相关科研成果与病害整治经验，将季节冻土地区铁路路基冻胀防治技术纳入规范，完善了季节冻土地区铁路路基设计原则与要求。包括一般规定、路堤、路堑、路基支挡及防护、路基防排水等节。

（2）第8.2.1条补充路基设计冻深的相关计算规定，路基设计冻深应在标准冻深的基础上考虑土的类别、冻胀性、周围环境及地形环境的影响。

（3）第8.2.3条补充完善了路堤最小高度不能满足时可采用的防止路基冻害的措施，如采用混凝土基床、桩板结构等特殊防冻结构。

（4）第8.2.4条、8.2.5条新增了防冻层的厚度、填料类别及压实标准等设计要求。

3.7 第9章 花岗岩风化残积土路基

（1）新增章节。依托中国铁路总公司科技研究开发计划项目《铁路特殊路基设计有关标准研究》（J2013C011），系统总结花岗岩的风化特征及其工程特性的研究成果和路基工程实践经验，研究提出了花岗岩风化与残积土工程特性、填料改良方法与边坡加固防护技术，将相关设计原则与要求纳入规范。

（2）第9.1节“一般规定”，包括花岗岩风化残积土的分类、工程特性、选线原则及路基边坡控制高度等规定。

（3）第9.2节“路堤”，主要包括花岗岩风化残积土地区路基采用花岗岩风化残积土作为填料、路堤边坡坡率及地基处理等有关规定。

（4）第9.3节“路堑”、第9.4节“边坡防护加固”、第9.5节“路基防排水”，涵盖花岗岩风化残积土路堑基床处理、边坡稳定分析、边坡支挡防护措施及防排水设计要求等。

3.8 第10章 填土场地路基

（1）新增章节。依托中国铁路总公司科技研究开发计划项目《铁路特殊路基设计有关标准研究》（J2013C011），对填土场地路基填土分类及性质、地基处理、边坡支护与防排水等进行了研究，总结提炼出相关设计原则与要求纳入规范。

（2）第9.1节“一般规定”，主要包括填土的分类、工程特性、选线原则及路基边坡控制高度等有关规定。

（3）第9.2节“路堤”，主要包括填土场地路基地基沉降计算及加固设计原则等有关规定。

（4）第9.3节“路堑”、第9.4节“地基处理”、第9.5节“路基防排水”，分别对填土场地路堑基床处理、边坡稳定分析、边坡支挡防护措施、地基加固设计及防排水设计要求等进行了规定。

3.9 第11章 滑坡地段路基

（1）第11.3.2条补充完善了滑坡防治地下水排水系统设计要求，主要增加了当滑坡体为多层含水层的复杂地层或含水量较大时可采三维立体式地下排水系统的规定。

（2）新增第11.5节“滑坡监测”，主要包括滑坡监测阶段、监测项目、监测点布置原则及监测周期等有关规定。

3.10 第13章 岩溶与人为坑洞地段路基

（1）第13.1.2条补充了以路基通过小型采空区、洞穴等人为坑洞地段时应进行安全评估的规定。

（2）第13.1.3条新增了岩溶地段路基边坡控制高度的有关规定。

（3）第13.1.7条新增了路基基底注浆处理应遵循的“探灌结合、过程控制”的原则，根据先导注浆（勘探）孔施工揭示的地质条件及注浆情况，调整注浆参数及工艺等设计要求。

（4）第13.2节“岩溶地段路基”，删除了原规范12.2.1条溶洞距路基安全距离计算公式的规定。该公式是以往工程中按坍塌时岩土扩散角进行估算时常采用的公式，对大型溶洞（空洞）、溶腔较适用。若推断的坍塌扩散线涉及路基两侧较宽的范围时，以往实际工程中从未在路基两侧进行过大面积的岩溶地基加固证明措施是安全和经济合理的。因此，该公式在实际设计中的可操作性不强，本次修订在条文予以删除。

3.11 第14章 风沙地区路基

（1）对章节结构进行了优化调整。将“路基两侧防护”调整为“风沙平面防护”;将“工程防沙措施”、“植物防沙措施”纳入“风沙平面防护”节;新增“大风区防风措施”节。

（2）第14.5节“风沙平面防护”，原规范依据包兰线移动沙丘特征、气候条件、防护体系制定了风沙防护宽度（50 m～300 m），但根据近年来的风沙治理经验和沙漠铁路防护现状调查发现，流动沙丘严重地段防护宽度，有的已经超过1 000 m，而有些戈壁风沙流地区，宽度100 m也起到了很好的效果。故本次修订明确风沙平面防护宽度根据风况、路基形式、土地资源、风沙危害程度等因素确定，考虑最小安全要求，规定在严重和中等风沙地段不小于100 m，在轻微风沙地段不小于50 m。

（3）新增第14.6节“大风区防风措施”，主要包括大风区防风措施设计使用年限及其设计原则的有关规定。

3.12 第16章 浸水路基

（1）对章节结构进行了优化调整。将原规范“水库地段路基”并入“浸水路基”，浸水路基划分为水塘与内涝地段路基、河滩与滨河路基、滨海路基、水库地段路基几种类型。

（2）第16.1.7条修订了浸水路基的填料设计的总体要求，规定路堤浸水部位填料应根据浸水条件、铁路等级、轨道类型、地基条件、填料来源和性质等因素，结合路堤稳定及沉降分析综合确定。第16.2.2条、第16.3.2条、第16.4.5条、第16.5.6条对不同浸水条件下路基填料的设计原则进行了具体规定。

4 执行新规范应注意的问题

（1）特殊路基工程设计应重视加强地质勘察工作的重要性，在查明不良地質、特殊土（岩）的成因、规模及工程性质，取得可靠的工程地质、水文地质和环境条件资料的基础上开展设计，方可对症下药，提高设计措施的针对性。

（2）地质及环境条件复杂、安全风险高的特殊路基工程是特殊路基工程建设的薄弱环节，应加强监测设计，实施信息化施工。通过施工监测获取的有关岩土工程信息，并进行分析，指导施工，必要时调整设计或施工方案，从而确保设计合理、工程安全可靠。

（3）工程技术人员应按照“安全适用、技术先进、经济合理”的要求，结合特殊路基工点具体情况，因地制宜，充分发挥主观能动性，采取可靠有效的加固处理措施，提高防御自然灾害的能力，并进一步总结积累特殊路基工程建设经验，促进特殊路基工程技术的可持续发展。

5 结束语

《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2018是在2006版规范的基础上，全面总结近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营中的经验、教训和科研成果，借鉴了国内外有关标准的规定，在广泛征求意见的基础上，全面修订而成。修订后的规范具有适用范围更广、章节内容更全面、设计方法更先进、经济合理性更佳及与国家及行业规范相协调的特点。新版规范主要新增了花岗岩风化残积土路基、填土场地路基，季节冻土地区路基单独成章，浸水路基增加内涝、水塘地段路基一节，水库地区路基章并入浸水路基成一节，盐渍土路基调整为盐渍土、盐岩路基。工程技术人员执行该规范时，应因地制宜，采取可靠有效的加固处理措施，保证特殊路基工程防御自然灾害的能力。

参考文献：

[1]TB10035-2006，铁路特殊路基设计规范[S].

[2]TB10001-2016，铁路路基设计规范[S].

[3]TB10038-2012，铁路工程特殊岩土勘察规程[S].

[4]TB10077-2001，铁路工程岩土分类标准[S].

[5]GB50025-2004，湿陷性黄土地区建筑规范 [S].

[6]GB/T50942-2014，盐渍土地区建筑技术规范[S].

[7]GB50112-2013，膨胀土地区建筑技术规范[S].

[8]JTS154-1-2011，防波堤设计与施工规范[S].