夯土古城墻保護加固設(shè)計規(guī)范DB41-T 2433-2023

ICS91.120.01

CCSP20

41

河南省地方標準

DB41/T2433—2023

夯土古城墻保護加固設(shè)計規(guī)范

2023-06-06發(fā)布2023-09-05實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2433—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4基本規(guī)定...........................................................................2

5加固設(shè)計要求.......................................................................3

6設(shè)計文件編制要求...................................................................5

附錄A（規(guī)范性）夯土古城墻監(jiān)測項目...................................................8

I

DB41/T2433—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省文化和旅游廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南省文物建筑保護研究院、中原工學院、河南省文物建筑保護設(shè)計研究中心、

河南裕達古建園林有限公司、黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司、河南省豫華建設(shè)工程檢測有限公司。

本文件主要起草人：任克彬、李新明、付力、劉晨輝、劉松麗、蔣桂芹、鄭文舉、尹松、王志留、

李丹丹、袁林君、武迪、劉鵬飛、賈亞壘、黃家寧、郭硯睿。

II

DB41/T2433—2023

夯土古城墻保護加固設(shè)計規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了夯土古城墻保護加固設(shè)計的基本規(guī)定、術(shù)語和定義、加固設(shè)計要求、設(shè)計文件編制要

求。

本文件適用于夯土古城墻保護加固的工程設(shè)計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T50123土工試驗方法標準

GB50330建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范

WW/T0039土遺址保護試驗技術(shù)規(guī)范

WW/T0040土遺址保護工程勘察規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

夯土古城墻

以土質(zhì)材料為主，經(jīng)過夯筑形成的具有歷史、藝術(shù)、科學、社會和文化價值的墻體遺存。

3.2

砌補

采用砌筑措施對夯土古城墻實施穩(wěn)定性加固技術(shù)。

3.3

夯補

采用夯筑措施對夯土古城墻實施穩(wěn)定性加固技術(shù)。

3.4

裂隙灌漿

將漿液注入夯土古城墻裂隙，提高城墻穩(wěn)定性的加固措施。

3.5

錨桿

加固夯土古城墻土體，提高其整體穩(wěn)定性，具有一定強度的桿件。

3.6

土釘

加固或連結(jié)夯土古城墻淺層土體的細長桿件。

1

DB41/T2433—2023

3.7

錨固

運用錨桿、土釘將不穩(wěn)定土體錨在相對穩(wěn)定的基體或土體上的加固措施。

3.8

植物治理

采取清理威脅夯土古城墻安全的植物和采用植物防護技術(shù)防止或減緩夯土古城墻水土流失的綜合

措施。

4基本規(guī)定

4.1設(shè)計基礎(chǔ)資料

夯土古城墻加固設(shè)計應提供以下基礎(chǔ)資料：

——夯土古城墻價值評估及歷代修繕資料；

——夯土古城墻保護工程勘察資料；

——類似夯土古城墻保護工程經(jīng)驗資料；

——保護規(guī)劃、考古及相關(guān)研究報告；

——前期保護試驗及效果評估資料；

——施工條件的有關(guān)資料。

4.2設(shè)計原則

4.2.1不改變夯土古城墻原狀原則和最低限度干預原則。

4.2.2堅持原材料、原形制、原工藝、原做法的“四原”原則。

4.2.3新材料和新技術(shù)的安全應用原則。

4.2.4搶救性與預防性保護相結(jié)合原則。

4.2.5動態(tài)設(shè)計原則。

4.3設(shè)計階段

4.3.1夯土古城墻保護加固設(shè)計一般分為兩個階段：方案設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段。

4.3.2方案設(shè)計階段應通過多種方案的論證和比選，確定出合理可行的保護方案。

4.3.3施工圖設(shè)計階段應通過對工程方案細化和完善，確定出符合要求、切實可行的施工技術(shù)措施。

4.4抗震設(shè)防

4.4.1地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。

4.4.2抗震設(shè)防烈度低于7度時，對市縣級文物保護單位和未定級的夯土古城墻可不進行地震作用計

算。

4.5設(shè)計安全系數(shù)

4.5.1夯土古城墻設(shè)計時，宜根據(jù)夯土古城墻殘損現(xiàn)狀和周邊環(huán)境，以破壞后果的嚴重程度為標準，

分段劃分安全等級。夯土古城墻安全等級見表1。

2

DB41/T2433—2023

表1夯土古城墻安全等級

安全等級破壞后果

一級夯土古城墻破壞對其文物價值或周邊生產(chǎn)生活的影響很嚴重

二級夯土古城墻破壞對其文物價值或周邊生產(chǎn)生活的影響嚴重

4.5.2夯土古城墻設(shè)計安全系數(shù)見表2。安全等級為一級時，安全系數(shù)應適當提高。

表2夯土古城墻設(shè)計安全系數(shù)

夯土古城墻等級全國重點文物保護單位省級文物保護單位其他

安全系數(shù)k1.15＜k≤1.301.10＜k≤1.151.05＜k≤1.10

4.5.3夯土古城墻穩(wěn)定性評價應根據(jù)遺址土的特性，類比相似土體進行穩(wěn)定性計算和評價。

4.5.4穩(wěn)定性分析時，遺址土參數(shù)應考慮夯土古城墻的文物屬性及其材料的非均質(zhì)、各向異性和耐久

性。

5加固設(shè)計要求

5.1砌（夯）補

5.1.1砌（夯）補設(shè)計應包括以下內(nèi)容：

a)確定砌（夯）補范圍；

b)確定砌（夯）補材料及其施工工藝參數(shù)；

c)確定加筋及錨固方案；

d)編制砌（夯）補施工技術(shù)要求；

e)砌（夯）補穩(wěn)定性監(jiān)測設(shè)計。

5.1.2砌（夯）補主要用于夯土古城墻局部缺失和失穩(wěn)的部位。

5.1.3應綜合土性類別、礦物成分、顏色等采用與原夯土一致或近似的砌（夯）補材料。采用改性材

料時需提供配合比。

5.1.4砌（夯）補材料宜采用水穩(wěn)性好且凍脹敏感性小的材料，易溶鹽含量應小于0.5%。

5.1.5砌（夯）補部分應分層、分段施工，與原城墻連接緊密。

5.1.6砌（夯）補夯層厚度應與原夯土古城墻保持一致。砌（夯）補的干密度和強度應不小于未風化

城墻土。

5.1.7設(shè)計參數(shù)根據(jù)夯土古城墻形制特點、現(xiàn)場施工條件和試驗段數(shù)據(jù)綜合確定。施工中應嚴格控制

含水量和干密度，并加強養(yǎng)護。

5.1.8砌（夯）補部分應在下層干密度經(jīng)測試合格后方可進行上層施工。干密度測試按照GB/T50123

的灌砂法要求執(zhí)行。

5.1.9砌筑漿液宜采用水性材料，黏度和初凝時間適中，結(jié)石體強度應略高于未風化城墻土，結(jié)石體

顏色應和城墻保持一致。

5.1.10砌（夯）補部分應基礎(chǔ)牢靠，充分考慮預留沉降和沉降控制。

5.1.11砌（夯）補部分需要時可加筋，加筋材料宜采用木質(zhì)或有機纖維材料，加筋可按照層間距20cm～

50cm，筋間距10cm～20cm設(shè)計，特殊情況根據(jù)實際可增減。

5.1.12砌（夯）補體確需與夯土古城墻土體進行錨固連接時，錨桿設(shè)置參照5.3設(shè)計。

3

DB41/T2433—2023

5.1.13砌（夯）補部分宜預埋灌漿管，待砌筑體沉降穩(wěn)定后進行灌漿。

5.1.14砌（夯）補部分宜做適當表面處理，使之與墻體現(xiàn)存風貌相協(xié)調(diào)。

5.2裂隙修復

5.2.1裂隙修復設(shè)計應包括以下內(nèi)容：

a)確定裂隙修復范圍；

b)明確裂隙修復材料的性質(zhì)和施工工藝參數(shù)；

c)編制裂隙修復的施工方案；

d)裂隙修復效果監(jiān)測及工程安全評價。

5.2.2裂隙修復包括裂隙表面封堵和裂隙灌漿。

5.2.3裂隙表面封堵主要用于夯土古城墻表面寬度和深度較小的裂縫。

5.2.4裂隙灌漿主要用于影響夯土古城墻安全的裂隙。灌漿應根據(jù)裂隙類型、性質(zhì)及出現(xiàn)的部位進行

設(shè)計，選擇適宜的灌漿材料、施工方案。

5.2.5裂隙表面封堵材料應選用與原夯土一致或近似的材料，施工工藝參數(shù)應根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定。

5.2.6灌漿材料應選用收縮性小、流動性好的無機材料，兼顧強度與適宜性、施工可操作性，并有較

好的耐候性。

5.2.7灌漿施工前應選取城墻附近與城墻土體材料性質(zhì)相同、地形相近的非城墻區(qū)域進行現(xiàn)場灌漿試

驗，驗證施工方案的可行性和調(diào)整優(yōu)化設(shè)計參數(shù)。

5.2.8結(jié)石體的強度應比城墻未風化土體的強度略高，透氣、透水性可比城墻未風化土體略小。

5.2.9漿液初凝時間宜為45min～60min。

5.2.10灌漿管布置可根據(jù)類似工程經(jīng)驗設(shè)計，并應通過現(xiàn)場灌漿試驗調(diào)整。

5.2.11灌漿壓力的選擇應首先考慮保證墻體安全，可根據(jù)類似工程經(jīng)驗設(shè)計，并應通過現(xiàn)場灌漿試驗

調(diào)整。

5.3錨固

5.3.1錨固設(shè)計應包括以下內(nèi)容：

a)確定錨固范圍和錨固深度；

b)選擇錨固方式和材料；

c)確定錨固數(shù)量，選擇布置方式；

d)確定錨桿結(jié)構(gòu)型式及各項參數(shù)；

e)編制錨固技術(shù)要求；

f)錨固效果監(jiān)測設(shè)計。

5.3.2錨固主要用于局部失去粘聚力且有明顯位移的夯土古城墻。

5.3.3錨固應按隱蔽工程的相關(guān)要求設(shè)計。設(shè)計過程中應充分考慮錨桿的特性、錨桿與夯土古城墻結(jié)

構(gòu)體系的穩(wěn)定性及施工可行性。

5.3.4錨固材料的設(shè)計要求：

a)錨固可采用錨桿、土釘，錨桿宜選用全長粘結(jié)性錨桿，不應采用擊入型土釘。筋材可采用木

質(zhì)、纖維類等材料，筋材材質(zhì)的選擇應與土體材料匹配；

b)錨固體安全系數(shù)應符合GB50330的有關(guān)規(guī)定；

c)對可能被腐蝕的錨桿，使用前應進行防腐處理；

d)錨固注漿材料選用應符合5.2的相關(guān)規(guī)定；

e)注漿漿液應攪拌均勻，隨攪隨用，并在初凝前用完，嚴防雜物混入漿液；

f)漿體強度檢驗用的試塊每30根錨桿不應少于一組，每組不應少于6個試塊；

4

DB41/T2433—2023

g)錨桿材料及黏結(jié)、灌漿、防腐材料應具有出廠合格證、試驗報告單等資料，其性能指標應符

合設(shè)計要求。

5.4植物治理

5.4.1植物治理設(shè)計應包括以下內(nèi)容：

a)植物清理范圍；

b)植物防護設(shè)計；

c)植物日常養(yǎng)護。

5.4.2植物清理主要用于威脅夯土古城墻安全和有礙觀瞻的植物。

5.4.3植物清理應遵循適度原則。清理前應評估植物對城墻土體的影響程度，并進行分類處理。

5.4.4植物清理宜在秋季落葉后和春季發(fā)芽前進行，應優(yōu)先采用人工或振動小的工具進行施工，滅殺

植物根系應采用生態(tài)環(huán)保的藥劑。

5.4.5植物防護設(shè)計應遵循安全性、景觀性和生態(tài)性原則。

5.4.6植物選擇應遵循適地適樹原則。

5.4.7夯土古城墻表面可采用植草固土。

5.4.8夯土古城墻表面植物應易于做好日常養(yǎng)護工作。

5.5監(jiān)測

5.5.1監(jiān)測設(shè)計主要用于對文物和人員有安全隱患的夯土古城墻部位。

5.5.2監(jiān)測應優(yōu)先采用無損技術(shù)。監(jiān)測布置應遵循必要、適度原則，不宜過度設(shè)計。

5.5.3監(jiān)測內(nèi)容應包括夯土古城墻變形、環(huán)境以及施工中文物與人員的安全監(jiān)測。

5.5.4變形監(jiān)測宜采用實時監(jiān)測系統(tǒng)和人工監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合，變形監(jiān)測項目見附錄A表A.1。

5.5.5環(huán)境監(jiān)測包括重點監(jiān)測和一般監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測項目見附錄A表A.2。

6設(shè)計文件編制要求

6.1方案設(shè)計文件

6.1.1方案設(shè)計說明的內(nèi)容如下：

a)工程概述：介紹工程名稱、地理區(qū)位、保護單位級別、工程性質(zhì)、工程規(guī)模和設(shè)計范圍等；

b)價值評估：闡明保護對象的歷史、藝術(shù)、科學，以及社會和文化價值；通過價值評估，確定

保護重點和設(shè)計方案；

c)設(shè)計依據(jù)：包括項目立項批準文件、勘察報告、設(shè)計委托書、設(shè)計合同、文物保護規(guī)劃、考

古資料及相關(guān)法律、法規(guī)、標準、規(guī)范等；

d)設(shè)計目標；

e)設(shè)計原則和指導思想：闡明設(shè)計所遵循的主要原則和指導思想；

f)工程性質(zhì)：根據(jù)病害和問題確定工程性質(zhì)，說明要達到的修復效果和景觀效果，同一工程包

含不同性質(zhì)的子項工程時，要逐一說明；

g)工程范圍和規(guī)模：工程規(guī)模要量化；

h)賦存環(huán)境和工程地質(zhì)條件：與夯土古城墻保護加固有關(guān)的地質(zhì)環(huán)境、氣象環(huán)境等，與設(shè)計有

關(guān)的巖土體工程參數(shù)等；

i)主要病害及評估：根據(jù)勘察報告，分析病害成因，進行綜合評估，預測病害的發(fā)展趨勢，按

照WW/T0040執(zhí)行；

5

DB41/T2433—2023

j)保護措施：通過多種方案論證和比選，提出保護加固的防治措施；必要時可作多種措施的方

案比較，并提出推薦方案；采用新材料或涉及城墻安全的結(jié)構(gòu)材料時，應有嚴格的技術(shù)要求

和材料檢測報告及質(zhì)量標準說明，按照WW/T0039執(zhí)行；

k)分期計劃及工程量；

l)施工及管理的建議要求；

m)安全監(jiān)測要求。

6.1.2方案設(shè)計圖紙的內(nèi)容如下：

a)夯土古城墻總平面圖：標明保護加固對象、分布位置等，圖紙比例可選擇1:2000、1:1000、

1:500；

b)保護措施圖：結(jié)合三維激光掃描、傾斜攝影等新技術(shù)獲取的夯土古城墻三維影像數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)

測繪成果，標明反映技術(shù)措施所需要的平、立、剖面圖、局部詳圖等，標注相關(guān)外圍尺寸、

詳細尺寸、剖切位置、詳圖索引關(guān)系等，列出工程數(shù)量表；圖紙比例可選擇1:200、1:100、

1:50；局部詳圖比例1:20以上；

c)其它相關(guān)專業(yè)，如建筑、給水排水、電、消防、安防、環(huán)保、綠化等設(shè)計圖紙，按各專業(yè)相

關(guān)設(shè)計標準和技術(shù)規(guī)范執(zhí)行；

d)對夯土古城墻影響較大的保護構(gòu)筑物應有場地環(huán)境設(shè)計圖、景觀分析或景觀效果圖。

6.2工程概算

工程概算書的內(nèi)容應包括編制依據(jù)、編制說明、總概算表、單位工程概算書、其他工程費用概算書、

單項工程綜合概算書和主要材料表等。

6.3施工圖設(shè)計文件

6.3.1施工圖設(shè)計說明的內(nèi)容如下：

a)工程概述：說明工程名稱、地理區(qū)位、保護單位級別、設(shè)計依據(jù)、工程性質(zhì)、工程規(guī)模和設(shè)

計范圍等；

b)技術(shù)要求和工程做法：著重表述技術(shù)措施、材料要求、工藝操作標準及特殊處理手段、施工

時對場地文物遺跡的保護要求等方面的內(nèi)容；

c)保護加固材料說明：工程中所涉及的新材料、新技術(shù)應做專項說明，提供實驗室試驗數(shù)據(jù)和

現(xiàn)場試驗報告；

d)工程設(shè)計計算書；

e)施工過程中的夯土古城墻防護注意事項。

6.3.2施工圖圖紙的內(nèi)容如下：

a)夯土古城墻總平面圖：標明保護加固對象、分布位置等，圖紙比例可選擇1:2000、1:1000、

1:500、1:200；

b)保護措施圖：應結(jié)合三維激光掃描、傾斜攝影等新技術(shù)獲取的夯土古城墻三維影像數(shù)據(jù)和傳

統(tǒng)測繪成果，標明所有保護工程措施位置、工程數(shù)量的平、立、剖面圖，圖紙比例可選擇1:100、

1:50；

c)工程結(jié)構(gòu)圖：標注詳細尺寸的平、立、剖面圖，圖紙比例1:20以上；

d)各相關(guān)專業(yè)平、立、剖面圖；

e)重要部位的節(jié)點大樣圖：標注詳細尺寸、剖切位置、詳圖索引關(guān)系等；圖紙比例1:20以上。

6.4施工圖預算

6

DB41/T2433—2023

施工圖預算書的內(nèi)容應包括編制依據(jù)、編制說明、單位工程預算書、其他工程費用預算書、單項工

程綜合預算書、單價分析表、總預算表和主要材料表等。

7

DB41/T2433—2023

A

A

附錄A

（規(guī)范性）

夯土古城墻監(jiān)測項目

夯土古城墻變形監(jiān)測項目見表A.1，夯土古城墻環(huán)境監(jiān)測項目見表A.2。

表A.1變形監(jiān)測

監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測方法監(jiān)測目的

城墻頂面水平位移全站儀、光電測距儀

觀測坡頂位移、變形發(fā)展情況

城墻頂面垂直位移全站儀、水準儀

坡頂建筑物基礎(chǔ)、墻面和整體的傾斜

城墻頂面建（構(gòu)）筑物變形全站儀、光電測距儀、水準儀

發(fā)展情況

城墻頂面/坡面裂縫直尺、裂縫計觀測裂縫發(fā)展情況

監(jiān)測錨桿的工作狀態(tài)和錨固工程的安

被錨固體的變形全站儀、光電測距儀、水準儀

全狀況

表A.2環(huán)境監(jiān)測

監(jiān)測級別監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測方法監(jiān)測目的

降水

翻斗式雨量計評估降雨對城墻土體的影響

（降水強度、降水量、降水歷程）

重點監(jiān)測溫度

氣溫計、土壤溫度計評判溫度對土體劣化的影響

（氣溫、土體內(nèi)的溫度）

土體含水量土壤水分傳感器評估土體含水量對城墻土體的影響

地下水位監(jiān)測人工測量評判城墻排水措施的有效性

評判河流的水位、水流變化對城墻穩(wěn)

河流水位監(jiān)測人工測量

定性的影響

空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量監(jiān)測儀

風

一般監(jiān)測

（風向、風速）收集氣象數(shù)據(jù)，監(jiān)測賦存環(huán)境對夯土

濕度小型氣象站古城墻的影響

日照

（日照時間、日照強度）

植物人工測量評判植物對城墻土體的影響

8

DB41/T2433—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4基本規(guī)定...........................................................................2

5加固設(shè)計要求.......................................................................3

6設(shè)計文