1、铁路桥梁工程结构物耐久性设计研究0730改合同编号2005G029密 级非秘 铁道部科技研究开发计划课 题 合 同课题名称： 铁路桥梁工程结构物耐久性设计研究 课题类型： 重大课题 重点课题 引导课题 承担单位： 铁道科学研究院铁道建筑研究所 课题负责人： 牛 斌 谢永江 起止年限： 20052006 铁道部科学技术司制填 写 说 明：1、 本合同由铁道部科学技术司与课题承担单位签订,甲方为铁道部科学技术司，乙方为课题承担单位。2、 本合同一式六份，铁道部科学技术司3份；课题承担单位1份；课题承担单位的上级单位1份；课题负责人1份。3、 合同应用A4纸打印填报，宋体小4号字体。4、 合同编号由
2、铁道部科学技术司统一规定。5、 合同密级由课题承担单位提出建议，铁道部科学技术司审定。一、 国内外现状及简要说明截至目前，我国铁路运营总里程约74000km，桥梁约2500km，共计4万余座；其中跨度100m以下的常用跨度梁占桥梁总长的95以上，混凝土及预应力混凝土梁共12万余孔，占桥梁总长约93。随着我国经济的不断发展及铁路运输的需要，我国铁路已计划开工新建的客运专线约3100km，其中桥梁总里程达1100km，且90以上拟采用常用跨度预应力混凝土梁。长期以来，受历史条件及认识水平的限制，我国铁路桥梁在设计中普遍存在过分强调一次性投资的控制与节约、重视结构的强度设计、忽视结构的细部构造与耐久
3、性设计等问题，造成既有大量线桥梁出现病害。根据部运输局的最新统计，目前全路出现各种病害的桥梁共计约20000余孔，每年用于桥梁大修、维修的费用在10亿元以上，并随既有桥梁使用年限的延长呈大量增加的趋势。同时，由于以往对施工单位对结构耐久性缺乏足够的认识，且无必要的检查、检测等控制手段，施工质量较差，影响了结构的使用寿命。此外，受混凝土桥梁免维护等错误认识的影响，忽视环境作用，既有桥梁在使用过程中长期缺乏有效的检查手段与必要的养护，也造成了既有桥梁病害不断蔓延。国外欧美等发达国家基础设施的大量兴建早于我国数十年，与我国现今情况较为类似，也曾为桥梁结构的耐久性问题付出十分惨重的代价。据美国联邦公路
4、管理委员会（AASHTO）的统计，1991年用于解决公路桥梁病害的费用约910亿美元。为此，国外已经开展了大量有关结构耐久性方面的研究工作，并在相应规范中均强调了结构的耐久性设计。但是，由于影响桥梁结构耐久性的因素复杂，涉及专业广泛，因此许多基础问题尚未很好地解决。我国针对结构耐久性的研究工作始于20世纪90年代，在充分借鉴国外已有研究成果的基础上，中国土木工程学会编制了“结构耐久性设计指南”；同时，建设部、铁道部、交通部等部门也分别相继制定了结构耐久性设计的相关标准。然而，由于缺乏必要的系统研究及相关试验验证，对影响桥梁结构耐久性的主要因素、设计指标、环境影响等问题的认识尚不深入，上述标准尚
5、不能完全适应我国铁路桥梁建设快速发展的需要。本课题的设立与成功实施，不但可以解决铁路桥梁工程结构物耐久性设计方面亟待解决的问题，而且对大量既有线桥梁的维修、改造也有借鉴作用。（纸面不敷，请另加页）二、主要研究内容、关键技术及研究方法（课题研究的创新点和内容，要解决的主要技术难点以及采用的研究试验方法等）1 主要研究内容根据我国铁路桥梁常用跨度梁在既有、新建桥梁比例很大的特点，本研究课题计划以跨度100m以下的常用跨度梁为研究对象，重点进行一般环境条件下铁路桥梁工程结构物耐久性设计研究，并主要开展以下三方面的研究工作：（1） 桥梁工程结构物设计使用寿命研究（2） 与使用寿命对应的耐久性设计研究（
6、3） 工程材料设计研究2 技术关键（1） 总结分析国内外既有桥梁工程结构物耐久性设计的经验，研究确定符合我国铁路运营要求的桥梁合理使用寿命；（2） 总结分析影响我国既有铁路桥梁耐久性的主要因素，研究确定保证桥梁结构合理寿命的耐久性设计措施；（3） 配合必要的室内试验，研究确定保证桥梁结构耐久性的原材料主要性能指标与技术要求。3 采用的研究和试验方法（1） 广泛收集国内外有关桥梁结构耐久性方面资料、规范，结合我国铁路桥梁工程的特点，研究确定铁路桥梁桥梁的合理使用寿命；（2） 广泛调查我国既有既有桥梁的现状，系统分析我国铁路桥梁存在的耐久性方面的主要问题，深入研究影响桥梁结构物耐久性的主要因素；（
7、3） 选择既有线有代表性的桥梁进行耐久性方面的试验、检测，通过对典型桥梁的使用状态的评价及短期跟踪测试，验证主要影响因素；（4） 认真总结国内外桥梁耐久性设计的经验，研究确定保证桥梁耐久性的合理结构构造措施，包括；（纸面不敷，请另加页） 合理其桥面布置方式； 桥梁防排水体系的设置； 预应力钢筋的布置与防护； 混凝土梁钢筋保护层厚度；（5） 采用理论分析的方法，研究钢梁、普通钢筋混凝土梁的疲劳累计损伤与寿命关系，研究疲劳损伤对桥梁结构寿命的影响程度；（6） 配合部分室内试验，研究原材料性能对结构物耐久性的影响，包括： 对提出的混凝土耐久性指标的可行性、有效性进行分析研究； 对电通量反映混凝土耐久
8、性的可靠性进行分析研究； 研究一般环境的科学分类及不同环境条件下混凝土最小保护层厚度的合理取值； 研究保证结构耐久性的施工工艺控制指标、方法；（7） 研究合理的保证桥梁结构耐久性的防腐蚀附加措施；（8） 研究保证桥梁结构耐久性的必要检测指标、方法。（纸面不敷，请另加页）三、课题预期目标、技术经济指标和成果形式（主要包括主要技术指标：如形成的专利、新技术、新产品、新装置、论文专著等数量、指标及其水平等；主要经济指标：如技术及产品应用所形成的市场规模、效益等；项目实施中形成的示范基地、中试线、生产线及其规模等；成果形式。）1 预期达到的目标在深入了解我国既有桥梁结构现状、问题的基础上，结合国内外相
9、关经验，拟达到以下目标：（1） 确定我国铁路桥梁工程结构物合理寿命；（2） 提出一般环境的环境作用合理分级；（3） 提出保证桥梁结构物耐久性的合理构造措施、要求；（4） 提出保证桥梁结构物耐久性的原材料控制指标、方法；（5） 提出保证桥梁结构物耐久性的施工工艺控制指标、方法；（6） 提出保证桥梁结构物耐久性的必要的检测指标、方法；（7） 在上述工作的基础上，初步提出铁路桥梁工程结构物耐久性设计方法。2 主要技术经济指标由于我国既有线桥梁众多，新建客运专线桥梁比例很大，因此本课题的成功进行对保证铁路桥梁结构物的耐久性、降低桥梁养护维修费用均有重要意义，经济与社会效益明显。3 成果形式（1） 研究
10、报告（2） 铁路桥梁工程结构物耐久性设计方法（初稿）（纸面不敷，请另加页）四、课题的年度计划及年度目标年度课题的年度计划及年度目标2005年8月11月：资料收集、总结分析；8月12月：现场调研，部分典型桥梁取样分析；10月2006年2月：对取样结果进行耐久性试验；2006年1月10月：进行部分室内验证性试验与长期观测；8月：组织进行课题阶段评审10月12月：数据分析整理，撰写研究报告。年五、课题参加单位及主要研究人员参 加 单 位 名 称研 究 任 务 及 分 工经费分配铁道科学研究院铁建所60万元万元万元课 题负责人性别年龄职务职称研究任务及分工全时率（%）所在单位牛 斌男39副研究员组织实
11、施50铁建所谢永江男41研究员组织实施50铁建所主要研究人员马 林男39副研究员试验研究、分析讨论50铁建所张玉玲女46研究员试验研究、分析讨论50铁建所仲兴华男34助研试验研究、分析讨论50铁建所张 勇男35助研试验研究、分析讨论50铁建所杨富民男29助研试验研究、分析讨论50铁建所朱长华男29助研试验研究、分析讨论50铁建所贾耀东男27研实员试验研究、分析讨论50铁建所冯仲伟男28研究生试验研究、分析讨论50铁建所陈 强男33助研分析讨论50铁建所巍 峰男25助研分析讨论50铁建所胡所亭男25助研分析讨论50铁建所李承君女27助研分析讨论50铁建所李学斌男27助研分析讨论50铁建所肖祥林男
12、23研实员分析讨论50铁建所李 萎女23研实员分析讨论50铁建所（纸面不敷，请另加页）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60.0支出预算合计60.0一、部科研计划拨款60.0一、人员费9.0二、国家其他拨款/二、设备费10.0三、地方政府拨款/1、购置费4.0四、上级单位拨款/2、试制费3.0五、单位自筹款/3、租赁费3.0六、银行贷款/三、相关业务费33.0七、其它来源/1、材料费6.02、燃料及动力费4.03、测试及化验费12.04、会议及差旅费6.05、资料费、咨询费3.06、文整费2.0四、课题管理费6.0五、其它费用2.0七、分年度拨
13、款计划 单位：万元部拨款总额2005年2006年年年60.030.030.0八、合同签订各方意见铁道部科学技术司（甲方） （公 章）负责人（签字） 年 月 日课题承担单位（乙方） （公 章）课题负责人（签字） 年 月 日开户银行：帐户名称：帐 号：九、共同条款合同各方共同遵守铁道部科技研究开发计划管理办法（以下简称“办法”）：1.乙方必须按要求编报年度计划执行情况（包括年度经费预算和有关统计报表），及时报送甲方，逾期不报，甲方有权暂停拨款；2.合同执行过程中，乙方如需调整合同，应根据“办法”中有关规定，向甲方提出变更内容及其理由的申请报告，经甲方审核批准后实施。未接到正式批准书以前，双方须按原
14、合同书履行，否则后果由自行调整的一方负责；3.乙方因某种原因（如：与可行性研究内容有出入、挪用经费、技术措施或某些条件不落实）致使合同无法执行，甲方有权根据调查情况中止合同的执行；4.乙方课题经费开支应符合财务管理有关规定和课题经费开支范围的要求；5.甲方根据课题经费管理的有关规定，及时向甲方拨付经费，并监督经费的使用情况。凡不符合规定的开支，甲方有权提出调整意见；6.合同执行过程中，甲方无故中止合同时，所拨经费、物资不得追回，并承担善后处理所发生的费用。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行；7.课题承担单位的上级单位或其他有关单位，若承诺课题实施所需要的配套资金等条件，则须在“经费来源预算”栏相应处加盖公章；8.本合同签订各方均负有相应的责任。若有争议或纠纷时，按“办法”的有关规定处理；9.合同正式文本一式6份，甲方3份，乙方1份，乙方上级单位和课题负责人各1份；10.本合同所协议的其它条款如下：本课题的成果所有权由铁道部和成果完成单位共享，铁道部有权在中国境内无偿使用。
