
合同编号 | G*-** |
密级 |
集团公司 2018 年度科技发展计划课题合同
课 题 名 称:
承 担 单 位:
课题负责人 :
起 止 年 限: 2018年 月 至 年 月
填 写 说 明
1. 1、本合同由集团公司科技管理部与课题承担单位签订,甲方为集团公司科技管理部,乙方为课题承担单位。
2. 2、本合同一式六份,甲方三份,乙方两份,课题负责人一份;
3. 3、合同采用A4纸打印上报,填写内容采用小4号宋体。
4. 4、合同编号以“集团公司年度科技发展计划”中合同号为准。
5. 5、合同密级由课题承担单位提出建议,集团公司科技管理部审定。
一、国内外现状及简要说明
我国幅员辽阔,有70%的国土面积为山区,地质条件十分复杂,是世界上喀斯特地貌分布面积最广的国家之一。我国境内可溶岩分布面积达3400000km2,约占我国国土面积的1/3。其中,裸露于地表的碳酸盐岩面积为910000km2,接近我国国土面积的1/lO。如此广阔的岩溶面积,严重影响着我国交通基础设施的建设和发展。喀斯特地貌不良地质条件给隧道的施工和运营造成了严重的威胁。
喀斯特地貌岩溶隧道问题的研究可以追溯到上世纪30年代的前苏联,当时召开了第一届全苏喀斯特会议,此会议由舍维亚科夫院士发起。在70年代,德国也首次举行了主题为“与可溶岩有关的工程地质问题”的国际研讨会。
当前岩溶隧道施工技术在溶洞施工处治工艺和施工方法的研究方面比较丰富。但由于问题的复杂性,喀斯特地貌高速铁路隧道系统研究还不足够,距解决隧道施工中出现的复杂问题尚有差距。
二、主要研究内容、关键技术及研究方法
1、 复杂艰险重山区大临便道施工
(1)研究内容
在复杂艰险重山区进行大临便道建设,不仅要面临喀斯特地貌重山区带来的多种建设难题,还要在规划选线之初将所有自然环境因素考虑进去,尽可能规避自然灾害对基础设施的负面影响,如暴雨、飓风、滑坡、泥石流、滚石等。施工难度有多高,可想而知。
(2)关键技术与研究方法
①施工便道规划选线
施工便道规划选线应在充分调查工程所在地自然环境、地质状况、社会风俗、既有房屋利用条件等的基础上,根据工程规模、特点和施工组织要求等进行规划选线,确定施工便道标准。
②施工便道安全风险预控
施工便道无论在施工期还是运营期都应当以人为本,坚持安全发展,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。同时应建立应急管理制度、成立组织机构、明确人员职责,根据现场可能发生的紧急情况,编制应急预案。
2、加工场智能建造
(1)研究内容
加工场使用大量的智能机械达到高度的自动化加工,减少人工操作;提高工作效率和生产效率;使整个工艺的加工流程稳定,提高产品的质量与标准。
(2)关键技术与研究方法
设备选型根据工程规模及加工场至各工点运距主要设备配置按照专业化、自动化流水作业配置。
主要设备包括双柱卧式金属带锯床、小导管箭头成型机、多功能联合冲剪机、数控弯拱机、数控龙门式等离子切割机、智能钢筋弯箍机器人、8字筋对焊机、8字筋液压成型机、数控小导管打孔机、智能钢筋焊网机、数控全自动调直切断机等。通过智能机械生产,对比传统加工方法,研究其经济价值。
3、拌和站管理系统
(1)研究内容
拌和站是现场施工最重要的基础保证,通过拌和站管理系统达到“提高效率、节省成本、保障安全、轻松管理”的精细化管理目标,减轻各个岗位人员的负荷,减少各种错误率,提升生产效率。
(2)关键技术与研究方法
根据工程规模,合理配置拌和站管理系统中生产管理、实验室管理、原材料管理、设备监控、手机APP等各功能模块,对接拌和站厂家的工控系统,保证数据准确,传输稳定,流程化管理,图形化操作。
4、信息化系统
(1)研究内容
依托铁路工程管理平台,实现信息资源共享、各单位及时沟通、管理模式及业务流程的优化,达到优化管理过程,提升高速铁路建造品质的目的。
(2)关键技术与研究方法
根据工程规模,合理配置铁路工程管理平台各模块的应用,在原有工作的基础上,实现各种数据的自动抓取、自动分析、自动形成各种直观的图形化报表,便于各方了解项目有关信息,第一有利于提升工作速度,第二有利于提升管理质量。让工程的透明度提升,使大家可以更准确、深入掌握工程建设情况。利用共享的信息平台为有效的建设项目管理提供了基础数据信息。
主要使用模块有资料管理系统、劳务工管理系统、基于BIM技术的征拆进度现场管理系统、施工日志(包含检验批)系统、沉降观测系统、超前地质预报系统、围岩量测系统、视频监控系统、桩基检测系统、物资设备系统、验工计价系统等。
5、岩溶隧道体外排水系统
(1)研究内容
隧道围岩范围内岩溶水的存在使得隧道工程地质和水文地质条件发生变化,造成围岩强度降低,渗透水压力增加;而岩溶水的渗透、结晶问题将导致隧道运营病害,同时又具有侵蚀性,对隧道结构、防排水工程等的侵蚀作用不可忽视。所以隧道排水非常重要,本研究就是为了研究岩溶隧道的体外排水系统,减少水害。
(2)关键技术与研究方法
配合中铁二院对复杂岩溶新型衬砌结构体系研究的科研成果,隧道排水采用双侧沟+中心水沟排水;拱墙衬砌背后设φ50环向盲管,两侧边墙角附近铺设φ80纵向盲管,隧底设置φ50环向盲管,围岩集中出水点设置专管引排至中心水沟;侧沟壁与道床板间设纵向排水槽,排水槽与中心水沟间设置横向水沟;边墙设置泄水孔,孔径φ110;可溶岩地段中心水沟两侧交错设置竖向泄压孔,并设弯管引入中心水沟。仰拱及填充浇筑时预留φ110PVC管。
6、大型机械化配套施工
(1)研究内容
目前,我国铁路隧道在建设配套技术水平、施工装备以及国产化还处于隧道施工机械化初期,该项主要为铁路隧道施工Ⅰ、Ⅱ级机械化配套方案的实施与优化,达到“自动化减人,机械化省人”的目的,同时,减少安全隐患,满足安全目标。
(2)关键技术与研究方法
以开挖钻孔作业线(全电脑三臂凿岩台车)、加强支护作业线(多功能拱架安装台车)、喷混凝土作业线(湿喷机械手)、仰拱作业线(移动式仰拱栈桥、自行式弧形模板)、二次衬砌作业线(防水板铺挂台架、轻型二衬台车、蒸汽养护台架)、水沟电缆槽作业线(水沟电缆槽台车)6条生产作业线为主,对作业线所需工装、配套设备进行优化调整,形成铁路隧道施工Ⅰ、Ⅱ级机械化配套方案。
7、复杂地质隧道超前地质预报系统
(1)研究内容
隧道超前的目的是为了进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件,指导工程施工顺利进行;降低地质灾害发生的几率和危害程度;为优化工程设计提供地质依据;为编制竣工文件提供地质依据。超前地质预报的要内容为地层岩性、地质构造、不良地质、地下水进行预测预报。
(2)关键技术与研究方法
铁路隧道超前地质预报采用地质调查法、超前钻探法和物探法,做到地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导坑与主洞探测想结合,并对各种方法预报结果综合分析,相互验证,提高预报准确性。
8、艰险山区长大隧道精密控制网测量技术
(1)研究内容
隧道工程测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进行的测量。为保证隧道能按规定的精度正确贯通及相关的建筑物与构筑物的位置正确,从而要求:规划阶段,提供隧道选线用的地形图和地质填图所需的测绘资料;勘测设计阶段,在隧道沿线布测测图控制网,测绘带状地形图,实地进行隧道的洞口点、中线控制桩和中线转折点的测设,绘制隧道线路平面图、纵断面图、洞身工程地质横断面图、正洞口和辅助洞口的纵断面图等工程设计图;施工建造阶段,根据隧道施工要求的精度和施工顺序进行相应的测量,首先根据隧道线路的形状和主洞口、辅助洞口、转折点的位置进行洞外施工控制网和洞口控制网的布没及施测,再进行中线进洞关系的计算及测量,随隧道向前延伸而阶段性地将洞内基本控制网向前延伸,并不断进行施工控制导线的布测和中线的施工放样,指导并保证不同工作面之间以预定的精度贯通,贯通后进行实际贯通误差的测定和线路中线的调整,施工过程中进行隧道纵横断面测量和相关建筑物的放样,以及进行竣工测量;在施工建造和运营管理阶段,定期进行地表、隧道洞身各部位及其相关建筑物的沉降观测和位移观测。
(2)关键技术与研究方法
①隧道平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、辅助坑道位置以及线路通过地区的地形和环境条件等,采用GPS测量、导线测量、三角形网测量及其综合测量方法。
②隧道高程控制测量采用水准测量、光电测距三角高程测量。
③隧道变形测量在隧道主体工程完工后进行,变形观测期不少于3个月。
④运营及养护维修阶段,对各级控制网的复测、构筑物变形监测、区域沉降地段变形监测、轨道几何状态检测等。
9、复杂岩溶隧道综合施工技术
(1)研究内容
复杂岩溶地区的隧道工程施工具有危害大、预防难的特点,是目前隧道工程中尚未很好解决的难题。若冒然施工,极有可能会产生突泥涌水,造成重大安全事故。从超前预报指导施工,到揭示后溶洞处理措施,最后保证施工安全、运营安全为主要研究内容。
(2)关键技术与研究方法
复杂岩溶隧道的关键技术在于准确的超前地质预报、安全的掘进方法、合理的处理措施。
三、课题预期目标、经济技术指标和成果形式
1、预期目标
(1)编制复杂艰险重山区大临便道施工图;
(2)编制智能加工场实施标准指导手册;
(3)编制信息化拌和站实施标准指导手册;
(4)编制高速铁路建设期信息化系统指导手册;
(5)岩溶隧道体外排水技术专利;
(6)高速铁路大型机械化配套施工指导手册;
(7)复杂地质高速铁路隧道超前地质预报施工指导手册;
2、经济技术指标
(1)目前高速铁路建设期人工费约占20%,设备费约占15%,而且随着我国经济的快速发展,施工建设期较中标时的人工费、设备费、材料费等增长迅速,若不能采取措施则会造成巨额亏损。从规划开始,结合工程实际情况,使用信息化手段,大量采用智能化机械、设备,规范化管理、集约化生产、标准化控制,做到源头能控制,过程可追溯,质量有保证,降低人工费占比,增加设备的利用率,减少材料浪费,提高经济效益。
(2)复杂艰险重山区,尤其是岩溶发育地段的高速铁路隧道施工安全风险高,不可预见因素多,以“预防为主、防治结合、综合治理”为原则,降低建设期与运营期的安全风险,创造经济效益。
(3)复杂岩溶隧道体外排水系统为新型衬砌结构体系,具有巨大的发展空间与经济价值,在室内实验、理论分析及数值计算的基础上,本项目通过对各个问题的分析,拟建立最优化的隧道体外排水系统,为以后的类似工程提供宝贵的参考依据。
3、成果形式
(1)施工技术总结及指导手册;
(2)发明专利及著作权;
(3)科研论文。
四、课题的年度计划及年度目标
年度 | 计划及目标 |
2018 | |
2019 | |
2020 | |
2021 | |
2022 | 1、
|
2023 | 1、整理、分析试验数据,撰写试验报告; 2、形成复杂岩溶隧道综合施工技术的科研成果; |
五、课题参加单位及主要研究人员
参加单位 | 研究任务及分工 | |||||
中铁十八局集团有限公司贵南高铁项目经理部 | 制定总体研究方案,并具体实施,负责成果总结。 | |||||
课题 负责人 | 性 别 | 年 龄 | 职务 职称 | 研究任务 及分工 | 全时率 | 所在单位 |
(全时率取100%、75%、50%、20%)
六、经费预算 单位:万元
经费来源预算 | 经费支出预算 | ||
科目 | 预算数 | 科目 | 预算数 |
来源预算合计 | 4545 | 支出预算合计 | |
一、集团公司计划拨款 | 一、人员费 | ||
二、国家拨款 | 二、设备费 | ||
三、省市拨款 | 1、购置费 | ||
四、单位自筹款 | 4545 | 2、试制费 | |
五、银行贷款 | 3、租赁费 | ||
六、其他来源款 | 三、相关业务费 | ||
1、材料费 | |||
2、燃料及动力费 | |||
3、测试及化验费 | |||
4、会议差旅费 | |||
5、资料费、咨询费 | |||
6、国际合作与交流费 | |||
7、文整费 | |||
四、课题管理费 | |||
五、其他费用 | |||
说明:全部课题经费由项目自筹解决,课题所发生费用计入项目研发经费。 |
七、拨款计划 单位:万元
计划拨款总额 | 首次拨款 ( 年) | 中间拨款 ( 年) | 结题拨款 |
- | - | - | - |
八、合同签定双方意见
集团公司科技管理部(甲方) (章)
负责人(签字) 年 月 日
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课题承担单位(乙方) (章)
课题负责人(签字)
开户银行: 帐户名称: 帐 号:
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九、共同条款
1、合同双方共同遵守《集团公司科研发展计划合同管理办法》,《集团公司科研费用管理办法》,若有争议时,按办法中有关规定处理。
2、乙方必须按要求编报年度计划执行情况及时上报甲方,逾期不报,甲方有权终止拨款。
3、合同执行过程中,乙方如需变更合同,应根据“办法”中有关规定,向甲方提出变更内容及理由的申请报告,经甲方审核批准后实施。甲方提出变更合同书有关内容时,要与乙方协商达成书面协议后实施。在变更合同未经双方确认前,双方仍应履行原合同书内容。
4、乙方课题经费开支应符合财务管理有关规定和《集团公司科研费用管理办法》经费开支范围要求。
5、甲方根据“办法”的规定,及时向乙方拨付经费,并监督经费使用情况。对不符合规定的开支,甲方有权提出调整意见。
6、遇下列情况之一,甲方可通知乙方终止合同:
(1)课题所需自筹资金等条件长期不落实的;
(2)经论证,课题所选技术路线、方案已无实用价值,或依托的工程项目发生较大变化致课题无法进行的;
(3)参加研究开发的合作单位或课题人员发生较大变化,致课题无法进展的。
(4)乙方违反财经纪律弄虚作假、截留、挪用、挤占课题经费情节严重的。
7、合同执行过程中,甲方无故中止合同,所拨经费、物资不得追回,并承担善后处理所发生的费用。
8、双方协议的其他条款。