科研立项申报样本.doc

中铁四局集团有限公司科技项目立项申报表项目名称软弱地质场地建造铁路T梁预制场综合技术研究经费概算600万元自筹资金510万元项目类型现场攻关型项目负责人周 恒承担单位中铁四局集团第二工程有限公司一、立项的必要性预应力后张法简支T梁施工工艺及场地建设，在国内应用广泛，但在软弱地质条件下，如何合理规划、快速高效地建设一座大型现代化预制场，是摆在工程设计和施工人员面前的一个难点，在国内外甚至有失败的教训。特别是在宁波深层淤泥质这样自然条件差的地区，怎样安全、低成本、高质量的建设成预制场成为项目研究重点。设计制梁场位于宁波江北区庄桥镇东邵村内，梁场占地面积约155亩。场内设置制梁区、存梁区、搅拌区、生活办公区。制梁场地处江浙软土地区，地质复杂，河塘密布，地表为厚度很大的软塑或流塑状土层，软土路基地基处理方法多样，处理工作量难度大。该T梁场设计属首次建场规划制、存梁台座及85t提梁机基础设计上采用水泥搅拌桩进行处理，台座与移梁轨道相结合，设计结构新颖，具有独创性，大量采用了新结构、新工艺，充分体现了软土基地条件下铁路T桥梁的建设水平。 根据软基环境铁路T梁场建设特点及施工期间如何保证软土基地的施工质量，有必要对该项目立项进行深入的科研攻关，不仅是施工现场的需要，还可以为类似工程施工积累经验并培养一批专业化施工技术的作业人员，形成公司内部人力资源优势，为集团公司开拓桥梁预制施工市场积累经验和提供有效参考。二、主要研究内容及关键技术1、软土基地水泥搅拌桩复合基地制梁台座施工技术研究2、软土基地水泥搅拌桩复合基地存梁台座施工技术研究3、软土基地水泥搅拌桩复合基地85t龙门吊基础施工技术研究创新点：软土地基施工技术三、进度安排及预期目标（详见立项可行性报告）2010年9月，完成软土地质条件下水泥搅拌桩制梁台座施工技术研究及其实施性施工方案。2010年10月，完成软土地质条件下水泥搅拌桩存梁台座施工技术研究及其实施性施工方案。2010年11月，完成软土地质条件下水泥搅拌桩85t龙门吊基础施工技术研究及实施性施工方案。2012年2月，完成科研资料的整理、评审、归档。目标：争创行业科技进步奖，1项省部级工法。四、主要研究单位、人员及分工（详见立项可行性报告）周 恒，李 刚，欧阳石，武玉乐，葛艳庆，刘党国，周文浩五、经费预算（详见立项可行性报告） 经费总预算为600万元。其中自筹510万元。申报单位意见： 宁波铁路枢纽北环线铁路T梁场建设，该梁场在软基环境进行梁场基础设计和规划，设计新颖，具有独创性，采用了新技术、新工艺，充分体现现有铁路T梁场基础软基处理的建设水平。 特申请立项！ 单位(章) 2011 年8月15日 新建宁波铁路北环线T梁预制工程科研项目可行性研究报告项目名称：软弱地质场地建造铁路T梁预制场综合技术研究主持单位： 中铁四局集团第二工程有限公司 项目负责人： 周 恒 起止年限： 2010年 9 月2013年 5月 新建宁波铁路北环线铁路T梁场地建设科研项目可行性研究报告一、国内外现状预应力后张法简支T梁施工工艺以及预制场地建设，在国内应用广泛，但在软弱地质条件下，如何合理规划、快速高效地建设一座大型现代化预制场，是摆在工程设计和施工人员面前的一个难点，在国内外甚至有失败的教训。特别是在宁波深层淤泥质这样自然条件差的地区，怎样安全、低成本、高质量的建设成预制场成为项目实施的难点。根据收集的软弱地质场地建造铁路T梁预制场的资料可以看到，宁波铁路枢纽北环线简支T梁场建设在国内实属少见。二、项目概况2.1宁波梁场承担宁波铁路枢纽新建北环线工程1674孔T梁的预制任务，(桥梁全部采用2101系列梁)其中：32m直线梁918孔，曲线梁589孔，24m直线梁92孔，曲线梁75孔。根据宁波枢纽整体布置情况，梁场设定在宁波市江北区庄桥镇东邵村内，线路里程为:YDK0+ 431.565YDK1+070.480,工程开工日期 2009年12月28日，竣工日期2013 年5月28日，总工期48个月。业主要求进场迅速，建场块，投产早，确保前方铺架供梁。2.2水文条件 场属地下水位埋深约在0.5m，场地浅部水质对砼结构有微腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋在长期浸水情况下具微腐蚀性，干湿交替段具弱腐蚀性，水和土对钢筋结构具弱腐蚀性。2.3 不良地质 场区内不良地质主要为深厚层淤泥质软土（软土含水量高，空隙比大，高压缩性，具有触变、蠕变和流变等不良地质特征），工程地质条件很差，极易导致过量沉降和不均匀沉降。2.4经浙江省地质勘察院现场补勘资料显示，地质状况分布如下：各土层承载力参数表层 号地层名称层厚(m)岩土重度(kN/m3)地基承载力特征值fak(kPa)桩周土摩擦极限侧阻力标准值qsai(kPa)压缩模量Es(MPa)1粘土1.018.360132.962淤泥质粘土8.917.35092.433淤泥质粉质粘土夹粉砂3.718.45565123.964-1淤泥质粉质粘土10.417.955102.824-2淤泥质粉质粘土22.018.2603.395粉细砂5.719.321030013202.5 宁波梁场总体布置图见附件一。三、立项的必要性和紧迫性随着我国沿海及长江三角洲地区铁路建设市场的不断发展，大型T梁预制场地建设工程受到沿海地质和周边场地环境的限制因素日趋增加，因此遇到软土基地等自然条件差的预制场建设，施工难度不断加大且极其复杂，在复杂施工环境中施工大型桥梁预制场的建设及施工实体质量控制将成为研究的课题。在设计阶段采用基地计算软件模拟出施工各个阶段的不均匀沉降等不利因素，及进行基地补勘和试桩等措施得出相应的基地基础施工参数，增加施工经验。为使场地建设状态达到最优，在施工过程中以控制沉降为目必须对软土基地的加固处理加以控制和调整，使制、存梁台座有足够的强度和刚度，满足、保证承载制、存所产生的所有荷载要求，存梁台座满足双层存梁要求，且满足以上要求的基础之上兼顾成本原则。采用水泥搅拌桩加固软土基地的施工方式，是预制场建设时施工控制的难点，施工期间如何保证软土基地质量安全也是施工安全管理的又一个难点。目前，软土基地的大型铁路T梁预制场建设是一项还很不完善的施工工艺，进行深入的科研攻关不仅是施工现场的需要，还可以培养一批国内掌握先进施工技术的作业人员，形成集团公司内部人力资源优势，为集团公司开拓桥梁预制施工市场积累经验和提供有效参考。四、项目主要关键技术及研究内容1.制梁场设计原则及要点符合TB/3043-2005预制后张法预应力砼铁路简支T梁技术条件的要求。根据场区地质条件，以控制沉降为目的进行基础设计，基地最终沉降量满足不超过10mm，不均匀沉降满足2mm。制梁台座要有足够的刚度和强度，满足承载制、存梁所产生的所有荷载要求，存梁台座满足双层存梁要求。在满足以上要求的基础上，兼顾成本原则。根据地质补勘资料场地基础采用水泥搅拌桩形式，处理范围：制梁台座基础、存梁台座基础、85t龙门吊轨道基础底。2.制梁台座基础设计制梁台座基础采用钢筋砼扩大基础，标号C30。水泥搅拌桩形式：桩径为50cm,圆柱状，截面面积0.196，桩周长1.57m，根据场地标高及基础底的间距，设计桩长为12m。荷载：梁重1400KN,底模重量50KN,侧模重量450KN。台座在梁体初张拉后基地受力，梁体上拱，计算考虑端部受力情况。 活载：加顶梁的作业人员和设备荷载，按2.0kPa考虑，则荷载组合：顶梁时的偏心弯矩： 端部台座地基进行承载力验算，千斤顶起梁时的偏心距位于基础长边方向，基础底面的截面抵抗距为：则偏心荷载作用下的基础底面压力为：3.存梁台座基础设计（以双层存梁为例）考虑双层存梁台座以竖向承载为主，考虑临时结构的经济性和施工方便，台座采用水泥搅拌桩加固地基，基础平面尺寸为2.83.0m2，基础埋深0.60m，基础下布置10根600水泥搅拌桩加固地基，加固深度16.0m，桩顶铺垫0.30m厚褥垫层，荷载单片梁重1400KN,双层存梁每端受力1400KN，存梁间距2.8m。 地基承载力特征值修正:基础埋置深度0.6m，复合地基褥垫层厚0.3m，水泥搅拌桩加固深度16.0m，按建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）的5.2.4条规定对褥垫层底部和水泥搅拌桩桩端土层的承载力特征值进行修正。褥垫层底部天然地基承载力修正:褥垫层底部天然地基的埋置深度为，地基位于层1粘土层中，该层承载力特征值，地基以上土层重度，查GB50007表5.2.4取，则：桩端土层天然地基承载力修正:桩端土层的埋置深度为，位于层4-1淤泥质粉质粘土层中，该层承载力特征值；桩端以上各土层的平均重度：，查GB50007表5.2.4取，则：4.提梁机基础设计（85t）承载力验算 荷载：单个龙门吊自重1020KN,最大吊重1400KN,跨度38m，走形部长11.86m,水泥搅拌桩长12m/跟，双排布置，间距3m,龙门吊轨道基础单侧轨道承载力2420KN21210KN =F端/BH=1210（1.511.86m）=68Kpa单桩承载力确定：Ra=qpAp+Upqsili=227.4KN部长范围内共计8跟桩共同承受227.48=1819.2KN1210KN复合基地承载力168.24 Kpa68Kpa 满足要求！五、主要成果及应达到的技术指标序号主 要 成 果应达到的技术指标1软土地质条件下水泥搅拌桩制梁台座施工技术达到国内先进水平2软土地质条件下水泥搅拌桩存梁台座施工技术达到国内先进水平3软土地质条件下水泥搅拌桩85t龙门吊轨道基础施工技术达到国内先进水平4软土地质条件下水泥搅拌桩85t龙门吊轨道基础施工工法省部级工法六、预期目的和经济效果分析（1）、通过对软弱地质场地建造铁路T梁预制场施工技术研究，解决了在淤泥质基础上建造大型现代化预制场的技术难关，积累了在软弱基础上建设大型预制场的施工经验，加快了施工进度，降低施工成本。（2）验证了在软土基地上建造预制场地的施工理论，探索软土基地铁路T梁预制施工安全保护技术，解决了软土基地不均匀沉降引起的结构损坏的控制技术，形成一套完善的软土基地基础处理、验算的能力，积累了丰富的实践经验，提高企业的竞争力。（3）通过对台座、轨道基础进行预压，从沉降数据分析，本工程预制场的软土基地加固处理是成功的，后期的施工实际也表明在软弱基础上筹建大型预制场是可行的，少量的工后沉降对施工不会造成大的影响，可为今后同类地质条件下地施工提供参考。（4）培养一批在软弱地质场地建造铁路T梁预制场施工方面具有先进生产经验的技术人员和作业工人。七、课题攻关方法（1）制定本课题的研究路线：调查研究方案比选计算分析细化方案计算分析形成方案指导施工。（2）通过技术调查，搜集、吸收先进的类似施工经验，制定切合实际的施工方案；（3）积极对外咨询，取得第一手资料。（4）开展学术交流，邀请专家讲课，利用社会智力对已经确定的施工方案进行完善和补充；（5）加强工艺试验，以试验论证方案，多方汲取有益的建议意见，不断完善技术方案和施工工艺；（6）对试验、施工过程中的各种工况采用大型计算分析软件进行模拟分析，以完善设计指导施工。八、进度安排成果完成时间计划表序号成 果 名 称完成人审 核完成时间备注1总报告李 刚周 恒2012.102软土地质条件下水泥搅拌桩制梁台座施工技术李 刚周 恒2011.113软土地质条件下水泥搅拌桩存梁台座施工技术刘党国周 恒2011.114软土地质条件下水泥搅拌桩85t龙门吊轨道基础施工技术李 刚周 恒2012.6九、科研经费（1）科研经费共600万元，公司自筹510万元。科目预算数（万元）备注序号预算合计合计局拨款公司自筹其中含试验段一人员费11511510二专用设备费25三材料费135四测试化验加工费五燃料及动力费29570试验实体费用260260试验研究及分析费353535六差旅费2525七会议费501040八专家咨询费2020九委外研究费十课题管理费65155020十一其它301020合 计60090510295科研经费预算 600.0万元1、技术调研费 25.0万元(1)请专家讲解 15.0万元(2)调研差旅费 10.0万元2、技术咨询费 20.0万元（1）浙江省勘察院 20.0万元3、技术引进费 10.0万元（1）技术图书资料购置费 2.0万元（2）应用分析软件 8.0万元4、试验研究及分析费用 295.0万元（1）试验段费用 260.0万元设备费 25万元材料费 135万元燃料及动力费 70万元人员费 10万元管理费 20万元 （2）试验研究及分析费 35.0万元5、施工方案编制及工艺设计费 25.0万元6、研究人员的工资 115.0万元 7、科研成果文整费 10.0万元8、科技评审费 50.0万元(1) 成果阶段性评审 20.0万元 （2）局级评审 20.0万元（3）资料整理装订 10.0万元9、向上级部门推荐成果费用 40.0万元 10、工法、专利申报费 10.0万元十、科研经费的使用1、科研费用的使用实行公司总工程师领导下课题组长负责制，专款专用，不得挪作它用。2、科研费用包干使用，不超支。3、课题组长对科技经费的使用统筹安排，技术中心审核，公司总工程师审批，公司财务集中报销，并保证经费合