国家高技术研究发展计划（863计划）先进制造技术领域“全断面掘进机关键技术”重点项目课题申请指南
发布时间：2007-07-18作者：中飞咨询来源：科技部点击：
一、指南说明
“十一五”863计划先进制造技术领域“全断面掘进机关键技术”重点项目是依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《国家高技术研究发展计划（863计划）“十一五”发展纲要》的任务要求设置的。
全断面掘进机代表了隧道掘进装备的发展方向。随着国民经济和城市建设的快速发展，地下空间的开发利用越来越迫切，对全断面掘进机的市场需求日益剧增，我国正在成为世界上掘进机需求量最大的国家。巨大的市场需求与我国相对滞后的全断面掘进机研发技术之间的矛盾已经凸显。抓住目前全断面掘进机技术的良好发展机遇，不仅对提升我国装备制造业的自主创新能力与核心竞争力，而且对促进我国的城市化进程，实现可持续发展具有重要的战略意义。
项目总体目标：围绕我国基础建设和国防工程的迫切需求，在“十·五”研究成果的基础上，完成土压平衡盾构主轴承样机的研制和台架实验、大功率减速器和大排量液压泵样机的研制和工程示范应用，复合盾构和泥水平衡盾构样机的研制和典型示范工程应用，掌握全断面掘进机的相关关键共性技术，完善基础实验条件，提升我国全断面掘进机的自主设计制造能力。
项目主要任务：突破多种类型全断面掘进机的若干关键技术，包括：土压平衡盾构主轴承、减速器和液压泵设计制造技术；泥水平衡盾构集成设计技术和泥水输送管理与处理系统技术；复合盾构导向与姿态调整技术和六自由度管片拼装技术，硬岩掘进机刀盘设计技术、刀具的快速更换技术和大负荷支撑支护的结构创新与优化设计技术。研制全断面掘进机综合试验台，提高全断面掘进机关键技术实验水平。
项目申请要求：本项目设置6个课题，申请者应针对指南内容，围绕项目总体目标和任务按课题进行申请，要求产学研单位联合共同申请本项目课题，课题牵头申请单位应与协作单位就课题申请签订合作协议和知识产权共享协议。课题牵头单位和课题承担单位应长期从事全断面掘进机研发，具有很强的技术开发、系统集成和行业推广能力。采取评审择优的方式确定项目和课题承担单位。
二、指南内容
（一）项目名称
全断面掘进机关键技术
（二）项目主要研究内容和考核指标
1. 土压平衡盾构主轴承
针对土压平衡盾构对主轴承重载、变载等复杂工况下的高可靠性要求，开展盾构主轴承的自主设计、制造及可靠性试验等关键技术的研究，研制土压平衡盾构主轴承样机。
主要研究内容：主轴承设计技术，主轴承材料及热处理技术，主轴承关键制造技术，主轴承检测方法，主轴承试验技术与装置。
考核指标：完成土压平衡盾构主轴承的设计和样机研制，完成可靠性试验。要求主轴承台架试验寿命5000 h以上。申报专利1项以上。
2. 土压平衡盾构大功率减速器
针对土压平衡盾构对减速器高功率密度和高可靠性的要求，开展复杂工况条件下土压平衡盾构减速器的优化设计、工艺、热处理及可靠性试验等关键技术的研究，完成样机的研制及工程应用。
主要研究内容：复杂工况条件下行星减速器可靠性设计技术，高功率密度行星齿轮减速器设计技术，多行星轮传动的啮合均载技术，减速器水冷结构设计及温升控制技术，高强度齿轮材料及锻件工艺技术，齿轮热处理及变形控制技术，高强度齿轮齿面磨削烧伤控制及检测技术，齿面强化技术。
考核指标：完成土压平衡盾构减速器的设计、样机研制和工程应用。要求减速器使用寿命10000 h以上、噪声85dB以下、传动效率97%以上、温升70℃以下。申报专利1项以上。
3. 土压平衡盾构大排量液压泵
针对土压平衡盾构对液压泵大排量、双向变量、高灵敏度控制及高可靠性的要求，开展复杂工况条件下土压平衡盾构专用液压泵的优化设计、工艺、检测及可靠性试验等关键技术的研究，完成样机研制及工程应用。
主要研究内容：大排量液压泵在高转速工况下支撑结构的压力补偿和均载平衡技术，液压泵缸体精度控制技术，柱塞和配油盘热处理变形控制技术，变量机构动态稳定性和灵敏调节技术，大排量双向变量柱塞泵可靠性试验技术。
考核指标：完成土压平衡盾构液压泵设计、样机研制及工程应用。要求排量750 mL/r、额定压力31.5 MPa、额定转速1500 rpm、寿命5000 h以上。申报专利1项以上。
4. 复合盾构样机的研制
针对不同地质条件的特点，研究能同时适应软土、风化岩、软硬不均地层、砂层及砂卵石地层的复合盾构设计与集成技术，完成样机研制和工程应用。
主要研究内容：复合盾构设计与集成技术，六自由度管片安装机技术，螺旋输送机结构优化设计技术，带压进舱安全系统技术，导向系统与盾构姿态控制技术。
考核指标：掌握具有自主知识产权的复合盾构设计制造技术，完成直径5-7米的复合盾构样机研制，实现不少于1 km的工程应用。要求样机平均月进尺≮260 m，隧道轴线施工偏差<±20 mm，地表变形控制+10～－30 mm、故障停机率≤5％。申报专利2项以上。
5. 泥水平衡盾构关键技术与样机研制
针对国内大直径泥水平衡盾构关键技术需求，研究直径为10～12 m的大直径泥水平衡盾构的设计和集成技术，完成样机研制和工程应用。
主要研究内容：泥水平衡盾构的模拟掘进试验技术，大直径泥水平衡盾构的设计和集成技术，大直径泥水平衡控制技术，泥水输送和处理系统技术。
考核指标：掌握具有自主知识产权泥水平衡盾构设计制造技术，完成直径为10~12m的大直径泥水平衡盾构样机研制，实现不少于1 km的工程应用。要求样机平均月进尺≮230m、泥水平衡压力控制精度等级0.01 MPa、地表变形控制在＋10～－30 mm以内、故障停机率≤5％。申报专利2项以上。
6. 全断面掘进机综合试验台
针对多种全断面掘进机实际运行工况，研制复合盾构、泥水平衡盾构与硬岩掘进机综合模拟试验台，为研究全断面掘进机设计制造中的关键技术问题提供实验手段，为实现全断面掘进机个性化设计奠定基础。
主要研究内容：多种典型地质条件下掘进工况与全断面掘进机性能参数的相互关系，建立多种典型地质条件下模拟掘进和工程作业的数据库，在大量试验基础上探索全断面掘进机的优化设计途径。
考核指标：所研制的全断面掘进机综合模拟试验台可开展不同工程地质条件下全断面掘进机掘进参数的优化模拟试验，掘进机刀盘破岩机理与刀具耐磨性试验，高水土压力下主轴承和盾尾钢刷密封的可靠性、安全性模拟试验，掘进机液压和电控系统模拟试验，盾构机同步注浆模拟试验。要求模拟掘进机直径不小于Φ3m、装机功率不低于150 kW、测控点数不低于1200点、部分装置可实现多工况组合互换。申报专利2～4项。
（三）项目支持年限
2007年8月至2010年8月
（四）项目经费来源及构成
本项目预算总经费为11000万元，其中：863计划专项经费不超过4500万元，自筹配套经费不少于6500万元以上。
项目经费控制额度
|
序号 |
研究内容 |
总经费 （万元） |
863经费 （万元） |
|
1 |
土压平衡盾构主轴承 |
1000 |
480 |
|
2 |
土压平衡盾构大功率减速器 |
650 |
340 |
|
3 |
土压平衡盾构大排量液压泵 |
700 |
360 |
|
4 |
直径5-7米复合盾构 |
3,000 |
1,200 |
|
5 |
10～12米大直径泥水盾构 |
3,000 |
1,200 |
|
6 |
综合试验平台 |
2,650 |
920 |
三、注意事项
1、申请者应根据本项目课题申请指南的规定和要求，按课题进行申请，填写《国家高技术研究发展计划（863计划）项目课题申请书》,根据申请指南要求的课题研究内容、目标和指标，提出具体课题名称和实现的技术路线。
2、项目课题必须由法人（单位）提出申请，且须指定一名自然人担任申请负责人。课题批准后，法人是当然的课题依托单位，申请负责人是当然的课题负责人。课题可以有协作单位，但协作单位数量不能超过5家。
3、课题依托单位应符合的基本条件：在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位，包括：大学、科研机构等事业法人；中方控股的企业法人。
4、课题负责人应符合的基本条件：
（1）具有中华人民共和国国籍；
（2）年龄在55岁（含）以下（按指南发布之日计算）；
（3）具有高级职称或已获得博士学位；
（4）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过6个月；
（5）过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。
5、具备以下条件的港澳台和海外华人科技人员具备以下条件的可作为课题负责人：
对于港澳台的科技人员，在满足上述（第4条）2～5项条件的情况下，只要有正式的合作协议或受聘于课题依托单位，合作期或聘任期覆盖课题的执行期，且每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的，并由课题依托单位出具相关证明材料。
对于海外华人科技人员，包括取得外国国籍和永久居留权的，在满足上述（第4条）2～5项条件的情况下，只要正式受聘于课题依托单位，且聘任期覆盖课题的执行期，每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的，并由课题依托单位出具相关证明材料。
6、课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定：
为保证科研人员能够高质量地开展研究工作，国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持一项国家主要科技计划（包括863计划、973计划、支撑计划）课题，作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数（含负责主持的课题数）不得超过两项。申请者应按照上述要求进行申请，且在同一批发布的申请指南中只能申请一项863计划课题或项目。
7、申请者提出的申请经费不得高于申请指南规定的经费控制额，并应按照申请指南的要求提供相应的配套经费，否则不予受理。
8、申请者要遵守科学道德，以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目课题申请书，保证项目课题申请书的真实性，避免出现夸大和不准确的内容。同时，不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请。863计划对申请者在申报过程中进行信用记录，对于故意在课题申请中提供虚假资料、信息的，一经查实，记入信用档案，并对单位在两年内取消其申报863计划资格、对个人在三年内取消其申报863计划资格。
9、申请程序和要求：项目申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行，网址为program.most.gov.cn，有关申请的程序、要求和其他注意事项详见《“十一五”国家高技术研究发展计划（863计划）申请指南》。
10、课题申请受理的截止日期为2007年8月26日24时。
11、咨询联系人及联系方式
联系人：科技部高技术研究发展中心 区和坚
电 话：010-68338942
电子邮件：ohj@htrdc.com
科技部863计划先进制造技术领域办公室
二〇〇七年七月十七日