中铁四局集团工程技术研究院技术服务 · 案例介绍
工程技术研究院 工程技术研究院作为中铁四局科技创新的中坚力量,肩负着攻克工程项目技术难题、提供技术服务支撑、培养高端专业人才及提升企业核心竞争力的重任。研究院拥有一支高素质、专业化的人才队伍,涵盖桥梁、隧道、地下空间、房建等多个专业领域,汇聚了超 40 名核心技术人员,其中享受国务院特殊津贴专家1人,中国中铁专家1人,中铁四局高级专家3人、专家6人,高级职称以上占比58%,并有10 余位知名专家学者担任技术顾问。
研究院全方位构建了多层次的工程技术服务能力体系,团队成员拥有扎实的理论基础和丰富的实践经验,能够精准把握项目需求,提供科学、高效的解决方案。
在桥梁工程领域 ,研究院在深水围堰、水域沉井、高墩高塔、各类梁型悬拼/顶推/拖拉/纵横移等施工设计方面具备丰富经验,具备各类造桥机、架桥机检算能力,具备拱桥、斜拉桥、悬索等复杂大型桥梁施工全流程仿真分析能力;
在地下工程领域,研究院具备开展基坑工程施工设计、机械法暗挖工程施工设计、隧道工程施工设计、工程安全评估等核心能力;
在建筑工程领域, 具备开展大型临建工程规划与设计、大跨度钢结构施工与设计优化、复杂施工工艺检算和房建工程全过程优化咨询的核心能力。成立以来,已为众多重难点项目提供全方位技术支持,在施工流程优化、复杂难题攻克、"双优化"提质降本增效、工艺设施检算等方面成效卓著,保障了项目施工效率、安全与质量。
研究院以卓越的实力和严谨的态度,致力于为工程项目提供全方位、高质量的技术服务,并始终秉持创新驱动发展的理念,不断探索新技术、新方法、新模式,以满足日益多样化和复杂化的技术服务需求,助力企业高质量发展。
某项目桥梁承台深水围堰结构设计
工程概况 某铁路特大桥跨越水域,水深一般在3~7m。桥梁跨越处,湖岸为自然湖岸,土坡。跨水域桥梁采用40m简支梁方案跨越,承台基坑采用钢板桩+内支撑防护。主要针对跨水域的桥墩承台围堰结构进行设计。
技术服务内容01围护结构与封底混凝土优化
原投标方案:采用18m长钢板桩 + 2~3m厚水下封底混凝土。
优化方案:在研究院的深入技术支撑与项目团队的紧密协作下,针对场区复杂的微承压水层和弱透水地层特性及其精确深度位置,双方进行了大量的联合计算分析与风险评估。经过精细化建模计算与项目团队对现场条件的充分反馈,共同验证了围堰基坑的抗突涌能力、抗渗流性能、整体稳定性以及抗浮安全性。基于这一协同研究的成果,最终决策: 相较于原方案,平均增加2m钢板桩长度以增强围护体系的嵌固深度和稳定性,同时取消了风险高、成本大、工期长的水下封底混凝土施工工序。为保障基底质量并方便后续施工,协同优化后增设了30cm厚干作业承台底混凝土垫层。调整后方案降低了施工难度、风险和成本,成为技术创新与项目实践深度结合的典范。
02内支撑平面布置与纵向支撑道数优化
原方案:①平面布置采用对撑+斜撑形式;②基坑深度大于10m时采用4道内支撑。
优化方案:①项目团队在墩柱施工过程中,发现原对撑布置对关键工序干扰较大,及时将此关键问题反馈,双方结合项目实际施工流程需求,对内支撑平面结构进行了专项设计优化。经过多轮方案比选与协同论证,最终确定将内支撑全部调整为斜支撑形式。此优化方案由研究院提供理论依据和设计保障,项目团队负责评估施工可行性与效率提升,有效消除了对撑对墩柱施工的阻碍,大幅提高了工效。②支撑道数:研究院在对原设计进行详细复核和精细化计算分析后,提出原方案在支撑道数上存在一定的保守性(过度设计)。将这一发现及优化建议与项目团队进行了充分沟通和联合审查。项目团队结合现场监测数据和施工经验,对优化方案的安全性、经济性进行了深入评估与确认。共同决策将原方案的四道支撑优化为三道支撑。 这一优化既确保了基坑的安全稳定,又显著减少了支撑材料用量、安装与拆除工作量,缩短了工期,是双方在结构安全与施工效率上寻求最优解的成果。
优化创新01经济效益 此技术服务项目一是通过取消封底混凝土、增加垫层混凝土的方式,累计减少了混凝土3.4万方,减少了材料费、浇筑施工费用超1200万元;二是减少了钢内支撑用量,减少安拆费、租赁费约30万元;三是水下吸泥变成干挖土作业且减少了承台底部挖土量,节约施工成本300余万元。最终,扣除承台围堰增加的钢板桩打拔费、租赁费等(约200万元),本项目共计降本增效超1300万元。
02提升施工工效项目由原方案的水下吸泥+水下浇筑混凝土封底变成抽水
+干挖土作业,且围堰内无横撑设计为墩柱施工预留充足空间,总体上降低了施工难度、加快了施工进度。
监制:郭晓 徐泽
审核:黄爱国 邓稀肥 丁仕洪
策划:地下空间研究所 成果转化部
编辑:吕琦主办:中铁四局工程技术研究院
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