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1、00中 交 股 份科技研發(fā)項目立項申請書項目名稱:旋挖鉆穿流砂層的施工技術研究申報單位：中交隧道局京滬項目經(jīng)理部負 責 人:孫 成 文項目經(jīng)費：貳拾萬元完成時間：2009年12月31日中國交通建設股份有限公司制訂一、立項背景中交隧道局承擔京滬高速鐵路土建工程六標四工區(qū)的施工任務,起訖里程為DK1222+017。8DK1233+442,位于蘇州地區(qū)，屬丹陽至昆山特大橋（DK1112+722.96DK1276+505.97）的一段，包括：蘇州西特大橋的1222+017.8DK1226+710段，長4。692Km；蘇州高速站（DK1226+710DK1230+000）長3。290Km；陽澄湖特大橋的2、DK1230+000DK1233+442段，長3。442Km。正線總長11。424 Km，均鋪設無碴軌道。全段鉆孔樁共計256704延米,樁徑采用1。0、1。25、1.5m三種形式，樁長4494m。工程地質(zhì)特征:均為第四系地層覆蓋，系江河、湖泊、海相沉積形成，為黏土、粉質(zhì)黏土夾粉細砂層，蘇州地區(qū)由于常年超采地下水形成區(qū)域地面沉降現(xiàn)象，形成沉降漏斗區(qū)。流砂層的分布:1222+017.8DK1227+600段，長5。582Km，流砂層厚4.615。4m， 流砂層頂面位于地面下3。28.9m， 流砂層底面位于地面下11。921。9m；1227+800DK1228+750段，長0。95Km，流砂層厚03、9。5m, 流砂層頂面位于地面下37。147。6m， 流砂層底面位于地面下42。247。6m；1230+500DK1233+442段，長2。942Km,流砂層厚2。620.5m, 流砂層頂面位于地面下32。954m, 流砂層底面位于地面下38。361m。為了克服旋挖鉆機穿越流砂層時常見的病害，確保京滬高速鐵路大量鉆孔樁的施工質(zhì)量，并為以后施工類似工程提供實證參考，特進行“旋挖鉆穿流砂層的施工技術研究”立項。二、國內(nèi)外研究概況及可行性分析1、國內(nèi)外研究概況從1964年日本第一條高速鐵路通車至今，全世界投入運營的新建高速鐵路已達5500余公里，在建高速鐵路達3300多公里,高速鐵路以其快速、安全、4、經(jīng)濟和環(huán)保等方面的明顯優(yōu)勢,在經(jīng)濟發(fā)達國家和地區(qū)得到了充分的發(fā)展。我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃將高速鐵路作為今后鐵路建設的一個主要發(fā)展方向，規(guī)劃建設“四縱四橫”快速客運通道和長三角、珠三角、京津塘三處城際快速客運系統(tǒng)，總規(guī)模達1。2萬公里以上，已經(jīng)開工建設的武廣、鄭西、京津、石太、京滬等9條客運專線的線路長度約3000公里，橋梁總長度在2000km左右。我國地質(zhì)條件復雜,差異性很大，控制工后沉降變形難度很大，必須準確掌握地質(zhì)情況和地基條件。武廣客運專線經(jīng)過巖溶發(fā)育的南嶺地區(qū)，軟土和松軟土沿線分布；鄭西客運專線通過溫陷性黃土地區(qū),因濕陷引起的橋梁沉降問題嚴重；合寧、合武客運專線所經(jīng)地區(qū)膨脹土、軟土廣泛分5、布等。大段流砂層的分布，在以往的高速鐵路施工中較為少見，研究成果不多。目前，要求在無碴軌道施工完成后，墩臺均勻沉降量不超過20mm，相鄰墩臺的沉降差不超過5mm.施工中,橋梁墩臺基礎的沉降主要通過保證樁基施工質(zhì)量來控制.對于鋪設無碴軌道的客運專線的橋梁施工，關鍵技術是控制下部基礎的變形與剛度的均勻性、保證結(jié)構(gòu)的耐久性、施工機具設備的選擇與配套。旋挖鉆機因其效率高、污染少、功能多的特點，適應綜合發(fā)展的需求，在國內(nèi)外的現(xiàn)澆混凝土灌注樁施工中得到了廣泛應用。我國旋挖鉆機的擁有量，從90年代末的100臺、2004年底的450500臺已經(jīng)發(fā)展到目前正很快普及，但旋挖鉆機穿越流砂層的施工技術研究成果很少。6、2、可行性分析旋挖鉆機一般適用粘土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層，適應蘇州地區(qū)的地質(zhì)條件.本管段鉆孔樁數(shù)量大，且京滬高速鐵路的施工工期緊,旋挖鉆機機動靈活,施工效率高，成孔時間短，可有效壓縮樁基施工周期，確保總工期目標的順利實現(xiàn).蘇州為經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，人口密布、土地資源相對貧乏，京滬高速鐵路施工對環(huán)保、水保的要求很高,且沿線經(jīng)過眾多河流、溝渠，大多養(yǎng)殖水產(chǎn)。旋挖鉆機相比其它鉆機施工的廢棄泥漿量少，即能滿足環(huán)保、水保要求也能節(jié)約棄漿費用.旋挖鉆機在鉆孔樁施工中的應用正迅速推廣，而國內(nèi)對旋挖鉆機穿越流砂層的施工技術研究成果很少，此項研究不僅可以提高本管段鉆孔樁的施工質(zhì)量7、,也可完善采用旋挖鉆機施工鉆孔樁的施工工藝。三、項目研發(fā)的主要內(nèi)容及技術經(jīng)濟指標為實現(xiàn)旋挖鉆機穿越流砂層，確保施工質(zhì)量和環(huán)境保護，從以下幾個方面進行研究：1、根據(jù)京滬高速鐵路的設計,對扭矩240kNm以上、孔徑在11。5m、孔深在5080m范圍的旋挖機型號、鉆斗、鉆具進行比選,根據(jù)市場價格、維修條件、適用的施工條件等進行全面的比較。重點對國產(chǎn)鉆機XR系列及SR系列大機型的工作性能進行研究。2、對成孔過程進行全過程跟蹤，并進行詳細研究，找出各施工環(huán)節(jié)的關鍵因素。3、對各種事故的處理措施進行效果分析。4、重點對無循環(huán)旋挖工藝進行研究，完善施工工藝,減少泥漿量，以滿足本工程的環(huán)保要求。5、優(yōu)化泥漿的8、各項指標.6、比選施工方案，進行成本分析，節(jié)約施工投入。四、項目研發(fā)的技術路線項目研發(fā)的技術路線：旋挖鉆成孔法穿越流沙層施工工藝的綜合研究泥漿配比事故因素機具比選高價金屬離子影響預防措施有效性泥 漿配比優(yōu)化塌孔事故卡/埋鉆事故鉆斗/鉆具比選鉆機型號比選工藝分析綜合分析形成規(guī)范工藝五、推廣應用前景及經(jīng)濟效益預測根據(jù)鐵路橋涵施工規(guī)范(TB102032002)、鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范（TB102102001）、客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南（TZ213-2005)、鐵路建設項目水土保持方案技術標準(TB105032005）、客運專線高性能混凝土暫行技術條件等的要求，制定詳細的施工組織設計。嚴9、格按照施工組織設計組織施工,在施工中詳細記錄各種技術參數(shù)，并通過數(shù)理統(tǒng)計方式對現(xiàn)場施工進行跟蹤控制，對施工數(shù)據(jù)進行詳細整理,總結(jié)出科學的施工工法和施工工藝。六、申報單位和協(xié)作單位及分工由隧道局京滬高速鐵路項目經(jīng)理部自行研發(fā)。七、項目進度計劃本項目計劃于2008年進度計劃日 期（年-月）目 標（可供階段性檢查的進度計劃）第一階段：科技立項申報完成,方案制定；2009.9。1第二階段：方案實施、數(shù)值整理、工藝優(yōu)化對比；2009。9.1-2009.12。31第三階段:撰寫研究報告、提交研究成果、組織驗收與項目鑒定。八、項目經(jīng)費（一）項目總經(jīng)費20項 目總經(jīng)費（萬元）其 中自 籌單 位撥 款協(xié)作單位經(jīng)10、費集 團撥 款國 家撥 款其 它20（二)經(jīng)費支出明細表序 號支 出 科 目年 度金 額(萬元）資料收集、額外地質(zhì)勘探2008。3。10。5原材料實驗費用1機械設備進出場費用、租用費用2008.6。12009.11。110工程影響補償費2008.6。12009.11。12事故處理材料費、人工費2008。6.12009。11.11培訓及會議費用2008。3。12009。12.310.5樁基額外檢測費2008.10。1-2009。11。12階段性研究報告、發(fā)表論文費用2009.91最終研究報告、國際檢索及查新2009。111項目驗收與鑒定2009.121其他研究費用（交通、通訊、辦公設備）200811、.3.1-2008。6.11九、項目負責人及主要研究人員序號姓 名年齡單 位技術職務項目職務項目分工1孫成文42中交隧道工程局有限公司高級工程師組 長總策劃2李有業(yè)50中交隧道工程局有限公司高級工程師組 員副組長3邊進軍38中交隧道工程局有限公司工程師組 員數(shù)據(jù)分析、成果整理4徐瑞宏31中交隧道工程局有限公司工程師組 員數(shù)據(jù)采集5馬曉良35中交隧道工程局有限公司工程師組 員數(shù)據(jù)采集6齊剛28中交隧道工程局有限公司助理工程師組 員數(shù)據(jù)采集7張啟祥34中交隧道工程局有限公司工程師組 員數(shù)據(jù)匯總8任權29中交隧道工程局有限公司助理工程師組 員數(shù)據(jù)分析、成果整理9高東34中交隧道工程局有限公司助理工程師組 員數(shù)據(jù)匯總、查閱資料10張洪堯28中交隧道工程局有限公司助理工程師組 員數(shù)據(jù)匯總、查閱資料11馬記30中交隧道工程局有限公司助理工程師組 員數(shù)據(jù)分析、成果整理12劉吉生51中交隧道工程局有限公司工程師組 員 試驗數(shù)據(jù)采集、整理十、申請單位和主管單位審核意見申請單位意見： 法人代表: 申報單位（蓋章）： 年 月 日審核意見： 主管領導： 主管單位（蓋章）: 年 月 日