1、附件 1：项 目 编 号 郑 州 市 轨 道 交 通 有 限 公 司科 研 项 目 立 项 申 请 书项 目 名 称： 郑州地铁 1 号线西三环站盾构过立交桥桩基基础申请人姓名： 赵东华负责单位： 1 号线项目部 （盖章）协作单位： 中铁十一局集团有限公司 （盖章）申请日期： 填 表 说 明一、本立项申请书填写内容简明扼要、突出重点和关键。（1）总体目标集中、明确、可考核，要充分考虑技术、经济等方面的可行性；（2）研究任务和内容重点突出，课题设置合理；（3）所选定的技术路线切实可行，关键点突出、创新点明确；（4）配套条件落实；（5）经费预算根据充分，支出合理，符合有关规定，配套经费落实；（6）
2、相关证明文件等附件齐全。二、封面上的编号不填写。三、报告提供的资料、数据必须真实准确，不得弄虚作假。四、报告涉及到外文缩写要注明全称。五、高等院校作为申报单位时，要写明具体承担科研任务的院（系）所。六、请用小四号宋体填写本表格，填写中如栏目篇幅不够，可另加页。七、表中未列但需说明的内容可加附页，相关技术文献、证明文件等材料应作为附件一同上报。八、表格可从郑州市轨道交通有限公司网站下载，使用4 纸双面打印，申报时需报送郑州市轨道交通有限公司书面材料一式十份和电子文本一份。电子文本通过 E-Mail 或盘片报送。书面表格与电子文本内容必须相一致。1一、申请简表项目名称所属专业 项目类型 A. 基础
3、研究 B.应用研究 C.开发研究 预期主要成果1.论文论著 2.研究报告 3.新技术 4.新工艺或方法 5.新产品（包括软件） 6.新材料 7.新设备 8.研究(咨询)报告 9.其它研究项目 申请金额 万元 起止年月 年 月 至 年 月姓 名 性别 身份证号民 族 学历 学位最终学位获得部门与时间现从事专业 专业技术职务所在单位 隶属地区（部门）通讯地址 邮 政 编 码申申请人概况emil 手 机 号 码姓名 性别 出生年月 学位 工作单位 职称（职务） 承担任务主要参加人员项目主要研究内容和意义一、研究内容1、盾构近距离掘进对桥墩桩基影响预测技术（采用三维非线性有限元对盾构近距离穿过桩基进行
4、模拟计算）；2、盾构施工前对桥墩桩基周围土体预加固技术（采用袖阀管注浆加固）；3、穿越段盾构掘进施工控制技术和信息化施工技术（计算确定盾构掘进参数）。二、研究意义1、及时掌握桥墩桩身所受侧向土压力、桩周摩阻力、桩身轴向挠曲度及桩体应力的变化状况，调整盾构施工方案，采取可行的加固措施；2、探讨袖阀管注浆加固技术；3、通过测试数据的分析整理，提出有关桩基在盾构施工之后的质量评价，积累盾构近距离掘进对桩基影响的资料和经验提高这方面的设计和施工水平。（科学意义、立题依据、解决的带有普遍意义的实际问题，或当前技术和管理工作中的难题）2二、立项依据 （包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文
5、献）国内外研究现状分析：随着地下空间开发的不断发展，盾构法在地铁隧道施工中得到了越来越广泛的运用。盾构掘进不可避免的会扰动周围土体，对邻近地下构筑物产生不利影响，严重的甚至会破坏构筑物的安全和稳定。如何保证构筑物的安全稳定和盾构的顺利掘进已成为当前地铁隧道施工中的热点和难点问题，受到了工程学术界、设计单位和施工单位的广泛关注。国内外已有很多科学者对近距离情况下隧道穿越桩基的不利影响进行了研究：Loganathan 等人运用离心模拟试验和数值解析方法揭示隧道掘进将会引起邻近桩基产生相当大的轴力和弯矩；Mroueh 和 Shahrour 运用三维弹塑性有限元对单桩和群桩基础在邻近隧道掘进下的反应进
6、行了模拟计算，结果表明隧道掘进会引起邻近桩基内力的显著增加，隧道掘进引起的桩基轴力与桩基和隧道轴线的水平距离以及桩基和隧道轴线的竖向相对位置密切相关；刘晓苹、李坚在上海地铁 1 号线盾构穿越上海体育馆立交桥桩基过程中对 5 根代表桩基的侧向土压力、桩周摩阻力、桩身轴向挠曲度及桩体应力的变化状况进行了实测研究，累积了盾构地铁在上海软土地基中施工对桩基影响的第一手资料和经验；张志强、何川运用 ANSYS 有限元软件对深圳地铁一期工程 7C 标段天虹岗厦区间盾构隧道近距离穿越立交桥和民房桩基础的过程中进行了三维有限元模拟计算，研究了邻近桩基的应力和变形特征；张海波、刘国楠、高俊合以深圳地铁白石洲科技
7、园区间盾构隧道近距离穿越立交桥为研究对象，采用三维非线性有限元对盾构近距离穿过桩基进行模拟计算，提出了掘进过程中施工注意事项和对桩周土加固措施。1 Loganathan N,Poulos H G,Stewart D P.Centrifuge model testing of tunnelling-induced ground and pile deformationsJ.Geotechnique,20002 Mroueh H.Shahrour I Three-Dimensional Finite Element Analysis of the Interaction Between Tunne
8、lling and Pile Foundafions 20023 刘晓苹.顾强.李坚 桥梁桩基受地铁盾构掘进影响的研究与探讨.19984 张海波.刘国楠.高俊合 盾构近距离掘进对桥梁桩基的影响分析J. 铁道建筑.2007 年 08 期5 张志强.何川 地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究J.铁道学报.20033三、研究方案1、研究目标、研究内容和拟解决的关键技术问题目标：1）确定隧道近距离掘进对桩基的影响；2）确定有效的预加固方案；3）确定盾构掘进参数。关键技术问题：1） 如何确定近接桩基的影响范围和沉降控制标准值；2） 如何确定左右线掘进时间差异的影响；3） 如何确定隧道掘进过程中基桩最大
9、侧向变形、竖向内力和应力值，验证基桩的安全性；4） 如何确定相关参数（如推进力、推进速度；注浆压力、注浆量；）42、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析模拟法运用 ANSYS 有限元软件建立一个全面的完整的相似的模型，对郑州市轨道交通 1 号线 1期工程土木合同段 01 标段西三环站凯旋路站区间盾构隧道近距离穿越立交桥过程中进行三维有限元模拟计算。该方法在过去类似施工中有过成功的经验，综合条件对比考虑，该方案可行。试验法在对桩基周围土体加固前先进行小面积试桩，以调整相关施工参数，并检测加固效果。该方法能对施工达到良好的预控效果，该方法可行。经验法近接桩基的沉降控制标准值既要满足承载
10、力要求，又要满足结构允许沉降要求，我们根据规范及经验取值；通过盾构理论建筑孔隙公式计算出注浆量并根据经验进行 150%200%注浆。3、本项目的创新之处通过理论与实际相结合的研究方法，制定出最安全有效的施工方案。建模是该项目的一个难点也是一个亮点。54、年度研究计划及预测进展5、考核指标（包括专利、论文、专著、新产品、新工艺、新方法等，须分项注明）6四、研究基础1、与本项目有关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩2、已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径（包括利用国家重点实验室和部门开放实验室的计划与落实情况）73、 申 请 者 和 项 目 组 主 要 成 员 的 学 历 和 研 究
11、 工 作 简 历 ， 近 期 已 发 表 与 本 项 目 有 关 的 主 要 论 著 目 录 *和获 得 学 术 奖 励 情 况 及 在 本 项 目 中 承 担 的 任 务 。* 论文：作者题目刊名年份卷（期）页码专著：作者书名出版者年份8五、申请者所在单位领导的审查意见与保证申请者所在单位领导的审查意见与保证已按填报说明对申请人进行了资格审查，对申请书内容进行了审核，并保证在项目获得资助后做到以下几点：(1) 保证对实施研究计划所需的人力、物力和工作时间等条件给予支持。(2) 严格遵守有关资助项目管理、财务等各项规定。(3) 督促项目负责人和本单位项目管理部门按规定及时报送有关报表和材料。需要说明的其它问题：单位负责人 （签章） 单位（公章） 年 月 日六、科研项目经费预算表项目总预算 元 其中：委外合同费 元项目经费来源 拨付 自筹预算号 预算摘要 数量 金额（元） 详细说明 备注1 设备购置费1.11.22 能源材料费2.12.23 试验外协费3.13.24 专用业务费4.14.25 差旅（会议）5.15.26 劳务费7 文印费8 其他费用合计
