高寒地區(qū)大斷面公路隧道設(shè)計、施工關(guān)鍵技術(shù)研究項目建議書-資料下載頁
2025-06-04 20:53本頁面
【正文】 室內(nèi)相似模型試驗、數(shù)值模擬分析、現(xiàn)場試驗等方法有機結(jié)合， 具有較高科研價值， 工作立足現(xiàn)有國內(nèi)外學(xué)術(shù)發(fā)展方向和已有研究成果，分階段及時提交研究成果， 注意將研究成果及時應(yīng)用于依托工程，對依托工程進行指導(dǎo)。根據(jù)從現(xiàn)場反饋回的信息，對理論分析進行修正、完善、最后完成本項研究， 實現(xiàn)學(xué)術(shù)、科研和工程實踐間的良性化循環(huán)促進發(fā)展。 國內(nèi)外資料收集、考察 →現(xiàn)場 調(diào)研、分析 → 編制方案建立數(shù)學(xué)、物理分析模型 → 模型試驗、室內(nèi)試驗 → 數(shù)值模擬計算 → 現(xiàn)場測試及量測 → 結(jié)合依托工程， 進行 現(xiàn)場試驗 → 成果匯總 → 在其它工程中推廣應(yīng)用。 研究期限 本課題研究計劃用 4 年。 具體安排如下表： 時間 工作內(nèi)容 備注 立項、研究大綱確定 各項工作緊密配合 依托工程施工進行，可適當(dāng) 調(diào)整 調(diào)研、仿真數(shù)值模擬分析，理論研究，施工工藝研究 ，進一步落實依托工程及相關(guān)試驗方案。 噴射混凝土抗凍融室內(nèi)試驗，隧道用保溫材料的優(yōu)選及工藝試驗 設(shè)備購置、儀器調(diào)試，結(jié)合隧道施工，開展現(xiàn)場監(jiān)控量測，反饋分析，與理論分析相互驗證，優(yōu)化設(shè)計，指導(dǎo)施工； 現(xiàn)場溫度測試， 路面 保溫效果觀測， 檢驗設(shè)計參數(shù)、施工方法的合理性和適應(yīng)性 凍害機理分析，隧道溫度場與滲流場數(shù)值模擬 結(jié)合現(xiàn)場測試與理論分析，優(yōu)化設(shè)計，提交依托工程實施總結(jié)報告和專項報告 舉辦技術(shù)講座， 形成最終研究 總 報告，專家初審，組織鑒定 5. 項目 依托工程 情況 及支撐條件 依托 工程 柞木臺 和 貝水灘隧道 為鶴大高速 公路 吉林省境內(nèi) 的兩座長隧道 ， 其中 柞木臺隧道 全長 2940 米， 貝水灘隧道全長 米 。 隧道構(gòu)造發(fā)育 ，構(gòu)造帶巖體擠壓嚴(yán)重，節(jié)理、裂隙極為發(fā)育。 項目區(qū)路段地形起伏較大，海拔高度一般 在 300830 米，相對高差200500 米，最高點在琵琶頂子，海拔 1696 米， 最低點在鏡泊湖入口處，海拔 340 米 。 隧址區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季變化明顯，年平均氣溫℃ ，極端最低氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，年平均降水量，最大凍深 184cm（敦化），最大積雪厚度 59cm。 路線所經(jīng)區(qū)域河流眾多，主要有牡丹江、頭道松花江等 ,河流多受降雨影響。沿線地下水 發(fā)育， 以孔隙水、基巖裂隙水為主，其補給來 源主要為大氣降水、地下水。地下水的逕流條件相對較好。最大涌水量發(fā)生在貝水灘隧道，為 m3/d。 從地下水賦存與補給條件來看，此區(qū)域 多為開放的垂直與水平混合補給含水圍巖隧道。這類隧道圍巖由于有多種補給水源，在開挖、運營過程中往往有大量地下水滲入，出水點多，涌水量大，常年性地下水出流。隧道襯砌層施工時若留有孔洞、裂隙或因受凍融 作用而產(chǎn)生破裂，圍巖中的地下水即滲入洞中，這是發(fā)生冰凍病害較 嚴(yán)重的一類隧道。 支撐條件 準(zhǔn) 備工作情況 圍繞本課題關(guān)鍵技術(shù)，課題組已查閱了國內(nèi)外有關(guān) 高海拔 寒區(qū)公路隧 道的相關(guān)資料。同 時，課題組對本課題研究內(nèi)容、重點、難點以及項目實施所需時間、工作方法、人員分工、實施條件等進行了分析，對課題預(yù)期目標(biāo)實現(xiàn)和研究方法的可行性進行了論證。 實現(xiàn)課題目標(biāo)的主要措施 ① 嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，接受監(jiān)督。 ② 制定切實可行的研究大綱與工作計劃，采取理論分析與現(xiàn)場量測結(jié)果進行對比論證，修正理論分析的研究方法。 ③ 注重人員組織，體現(xiàn)人才優(yōu)勢，采用先進精良的設(shè)備和測試手段，確保各階段、各環(huán)節(jié)工序的研究質(zhì)量。 ④ 收集國內(nèi)外寒區(qū)隧道凍害的相關(guān)資料，對部分凍害嚴(yán)重、有代表性的隧道進行現(xiàn)場調(diào) 研確保凍害防治對策全面、系統(tǒng)。 技術(shù)裝備條件 課題組擁有多種先進的試驗檢測設(shè)備、相關(guān)軟件和基礎(chǔ)資料，完全可以滿足本課題對設(shè)備和技術(shù)儲備的要求。 6. 項目預(yù)期目標(biāo)及經(jīng)濟 、 社會效益 項目預(yù)期目標(biāo) （ 1）保溫段隧道排水體系 的溫度 和洞口段路面溫度 不低于 0℃； （ 2） 測定隧道圍巖內(nèi)溫度場分布，得出隧道圍巖內(nèi)溫度年變化規(guī)律曲線 ； （ 3） 科學(xué) 、合理地計算出沿隧道縱向需要鋪設(shè)保溫材料的 長度 和 鋪設(shè)方式 、 厚度及 襯砌的 形式 ，確定保溫水溝設(shè)置深度 ； （ 4）可顯著性提高隧道防凍工程的耐久性； （ 5）在滿足隧道防凍要求的 前提下，降低隧道防凍工程造價； （ 6）減少地下水流失并避免污染水源，保護隧址區(qū)環(huán)境； （ 7） 發(fā)表研究論文不少于 5 篇 ， 被 SCI 或 EI 檢索 2 篇以上 ； （ 8）開發(fā)出成套的風(fēng)、電隧道保溫技術(shù)； （ 9）爭創(chuàng)省部級科技進步獎。 項目的經(jīng)濟、社會效益 我國修建在 高 寒 地區(qū)上的隧道數(shù)量 越來越多，但對已經(jīng)運營的寒區(qū)公路隧道進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，寒區(qū)隧道中有 80%以上都存在各種各樣凍害現(xiàn)象，其中 60%的發(fā)生滲漏，約 24%的出現(xiàn)襯砌混凝土剝落、開裂、滑塌、沉陷等問題。每年各地區(qū)部門和相關(guān)交通企業(yè)對這些病害隧道維修養(yǎng)護費用數(shù)量驚人 。 因此， 通過 課題的研究， 為寒區(qū)公路隧道設(shè)計、 施工、 凍害防治提供科學(xué)依據(jù)，顯的尤為重要。項目研究緊緊結(jié)合依托工程， 對寒區(qū)隧道的防排水保溫、支護結(jié)構(gòu)抗凍、隧道洞口熱融冰雪等提出解決方案， 實現(xiàn)工程的綜合優(yōu)化，節(jié)省工程造 價。 一方面要解決依托工程中存在的問題，另一方面也可為其它類似工程借鑒，具有廣闊應(yīng)用前景。 該 技術(shù)的推廣將大大 減少 嚴(yán)寒 地區(qū)公路隧道修建中的技術(shù)難題 。 7. 項目經(jīng)費 估算及資金籌措情況 項目總金額： 350 萬元，其中 申請 地方配套 經(jīng)費 ： 300 萬元， 單位自籌（ 工程配套 ） 研究經(jīng)費： 50 萬元。 經(jīng)費來源預(yù)算 經(jīng)費 支出預(yù)算 科 目 預(yù)算數(shù) 科 目 總經(jīng)費 地方配套 來源預(yù)算合計 350 支出預(yù)算合計 350 300 一、撥款 一、人員費 40 40 二、貸款 其中：項目負(fù)責(zé)人 10 10 三、地方配套 300 主要研究人員 30 四、單位自籌（含工程配套） 50 二、相關(guān)業(yè)務(wù)費 200 200 五、其它來源 材料費 70 70 燃料及動力費 20 20 試驗費 50 50 會議費 40 40 差旅費 20 20 三、設(shè)備費 65 65 購置費 65 65 試制費 四、管理費 20 五、其他費用 25 25
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