中建铁路工程科技创效案例库.docx
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1、2021 年公司科技创效 案例库中建铁路工程总承包公司 二零二一年十二月编号:ZJTT-TL-001项目名称兰张项目钻孔桩钢筋笼优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路 ZQ5 标钻孔灌注桩共 4680 根 /109408m,其中桩基钢筋笼箍筋采用 HPB300 钢筋单根成环,加强箍 筋放置于主筋外侧,每根桩20 耳筋 48 根,每根长 53cm。创效思路实际施工中通过与设计沟通,将桩基单根成环的箍筋变更为螺 旋筋,变更后的螺旋筋与原设计参数一致;保证钻孔桩保护层满足 设计要求前提下采用垫块替换耳筋。创效措施钻孔灌注桩箍筋由单根焊接成环布置变更为螺旋箍筋,变更后 的箍筋间距与原设计保持一致;钻孔桩
2、加强箍筋由主筋外侧变更为 主筋内侧,变更后的间距与原设计保持一致;钻孔桩钢筋笼垫块替 换耳筋。创效效益通过对桩基钢筋笼的优化,全标段减少钢筋用量 436.53t,共 计创效金额 1932201.9 元。1编号:ZJTT-TL-002项目名称兰张项目钢筋加工场以租代建优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路中川机场至武威段 ZQ5 标一分部钢 筋加工场原设计包括钢筋加工厂棚、原材料存放区、龙门吊、生活 办公区等,建设、复垦费用高。创效思路钢筋加工场采用租赁方式,从而减少钢筋加工场临时用地租赁、 复垦及建设费用。创效措施通过以租代建的方式进行如下优化:钢筋加工场采用租赁驻地 内厂房的方式实现以租代建,
3、租赁库房 2 间,共计 3000 。工人 住宿为自租房,大门为原厂房大门。起重设备为 2 台 16t 吊车。创效效益钢筋加工场采用租赁方式,从而减少钢筋加工场临时用地租 赁、复垦及建设费用,共计创效 2195398.49 元。2编号:ZJTT-TL-003项目名称兰张项目连续梁跨公路防护优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路 ZQ5 标共 11 联连续梁,原设计采 用刚性棚架作为跨路防护措施,全标段刚性棚架共需钢材1441.15t。创效思路刚性棚架钢料用量大、加工和安拆比较困难;根据以往项目连 续梁施工跨路防护经验,在保证安全施工的前提下连续梁采用挂篮 兜底防护代替跨路刚性棚架防护,可以有效的降
4、低桥梁跨路施工防 护成本。创效措施在保证安全的前提下,采用连续梁兜底防护代替刚性棚架防护,策划前采用刚性棚架防护,钢料用量大、加工和安拆比较困难;策划后采用连续梁兜底防护,保证施工效果相同的情况下,减 少钢料的采购、加工和安拆费用,降低施工成本。创效效益在原设计中,连续梁跨路防护采用刚性棚架的方式,但考虑到 刚性棚架耗费钢材大、安拆难度高、与外部单位对接困难且需设置 防撞和限高装置等原因,将其优化为工期短、成本低、对桥下车辆 影响小的挂篮兜底防护,成功做到了在缩短工期的同时降低成本, 共计创效金额 5185400 元。3编号:ZJTT-TL-004项目名称兰张项目既有建筑物拆除后垃圾清运优化案
5、例背景建兰州至张掖三四线铁路中川机场至武威段 ZQ5 标一、二分部 起止里程为 DK208+833.01DK246+241.54,根据设计图纸及拆迁 建筑物汇总表计算可得拆除建筑物共80386.53m2。创效思路根据现场实际情况将拆除建筑物产生的建筑垃圾就近用作便道 填筑,减少外购卵石土和垃圾外运费用,以降低施工成本。创效措施建筑垃圾主要材料为砖石、瓦砾、土质,经现场压实并进行承 载力试验后,建筑垃圾仅在红线范围内进行倒运,节省运距,用作 施工便道填料可节省清理建筑垃圾的成本和从取弃土场运输填料的 成本。创效效益根据现场实际情况将拆除建筑物产生的建筑垃圾就近用作便道 填筑,减少外购卵石土和垃圾
6、外运费用,从而降低施工成本,共计 创效金额 2486382.09 元。4编号:ZJTT-TL-005项目名称兰张项目空心墩变实心墩优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路中川机场至武威段 ZQ5 标凉州 2 号 特大桥与清水河特大桥下部结构中共含有 26 个空心墩,墩高(含 墩帽高度)在 20.5m26m 之间。创效思路结合现场实际情况,经过图纸会审,经与建设单位、设计单位协 商,将空心墩结构优化为实心墩结构, 既缩短了工期,又减少了墩 身模板的成本投入。创效措施策划前由于空心墩施工工期长,墩身模板不统一,投入成本较 大。策划后将此 17 个墩变更为实体墩结构,模板统一后,加快施 工进度,既满足架
7、梁节点要求,缩短工期,又减少成本投入。创效效益经过联系设计院将 26 个空心墩优化为实心墩,将连续梁边墩 存在墩身尺寸不统一的进行了统一,减少了模板投入,降低了施工 成本,共计创效金额 2038900 元。5编号:ZJTT-TL-006项目名称兰张项目配合比优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路中川机场至武威段 ZQ5 标配合比优 化包括桩基混凝土配合比优化、预制构件混凝土配合比优化、级配 碎石配合比优化和混凝土配合比材料优化。创效思路项目前期进行现场实地勘察,了解到当地碎石产量低、运距远、 价格高,而碎卵石资源丰富,价格相对便宜,于是策划将 C40 及以 下混凝土所用碎石用碎卵石代替,通过配合
8、比试验获得强度性能满 足设计要求的配合比,并通过监理、业主、第三方检测单位的审批, 在确保现场实体质量的情况下,减少成本支出,获得效益。创效措施严格按照程序实事求是的反复进行配合比试验,在监理单位见 证下对混凝土所用碎卵石进行外委试验检测,所检项目均符合要求;C40 及以下混凝土配合比经监理见证试验,检验项目均符合要 求,配合比监理及业主单位已审批完成。创效效益优化的配合比已完成监理及业主单位审批,目前已施工的混凝 土实体强度及混凝土耐久性满足相关要求,共计创效金额34123500 元。6编号:ZJTT-TL-007项目名称兰张项目承台套箱防护优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路 ZQ5 标省
9、道 S308 立交特大桥 19、 20 号墩,定武高速立交特大桥兰州台、17 号墩、18 号墩、27 号墩, 圆庄子中桥 1 号墩,凉州 1 号特大桥 25 号墩、38 号墩、39 号墩、 109 号墩、110 号墩、123 号墩、124 号墩、147 号墩、148 号墩、162 号墩、163 号墩、203 号墩、204 号墩,跨西气东输大桥 0-6#墩台, 清水河特大桥 4654、102、103、120、121、140142、191、192、 234、235、254、255 号墩承台基坑采用套箱支护,施工周期长,成 本高,不利于加快施工进度。创效思路经过前期大量承台和挖井施工,根据已开挖的挖
10、井、承台基坑, 发现一分部段地质情况较好,承台深度基本小于 4m,地层以圆砾石 为主,基坑适合放坡开挖。因此考虑将承台套箱护壁根据现场实际 情况部分优化取消,以降低施工成本。创效措施在保证安全的前提下,优化取消部分承台套箱施工,以减少钢 筋和混凝土的消耗量,降低施工成本。创效效益通过承台套箱的优化取消,累计创校金额 259083.26 元。7编号:ZJTT-TL-008项目名称兰张项目便道征地和填筑优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路 ZQ5 标施工便道顶宽 6m,底宽6.8m, 厚度 50cm,采用卵石土分层压实填筑,总长 51.298km。创效思路通过对便道填料选择论证、地方协调及现场实地
11、勘察,便道施 工填料可利用挖井基础圆粒土而不从取土场取土,节约运距费用。创效措施1、经现场调查初步确定桥梁左侧红线外临时征地 4.5m,桥梁 右侧红线外临时征地 3.1m,路基段便道位于红线内。2、利用承台、钻孔桩和挖井基础开挖土方弃料用作便道填 筑。3、集料拌和站蓄水池和化粪池开挖弃料用作便道填筑。创效效益通过对编导征地和填筑优化,减少了临时用地,同时减少了对 卵石土的采购量和其运距,共计创效金额 11535100 元。8编号:ZJTT-TL-009项目名称兰张项目连续梁变简支梁优化案例背景新建兰 州至 张掖三 四线铁路 ZQ5 标 凉州 2 号特大桥 DK237+283.35 DK237+
12、421.05( 100# 103# )段为跨干武铁路 (40+56+40)m 转体连续梁;跨西河渠(32+48+32)m 连续梁墩号为 233#、234#、235#、236#, 跨越净空 19.957m,线路交角 59 度,梁高 3.05m。创效思路DK237+283.35DK237+421.05(100#103#)段线路为凉州 2 号 特大桥跨干武铁路(40+56+40)m 转体连续梁,为降低施工难度,减 少资金投入,将该处跨干武铁路(40+56+40)m 转体连续梁变更为简 支梁,圆端型墩变更为门式墩;经现场调查,西河渠宽 23.84m,连续梁小里程侧 234#承台边距 河堤最近距离 3.
13、14m 墩身距西河渠 7.26m, 大里程侧 235#承台边距 河堤最近距离 3.53m 墩身距西河渠 6.64m;由于地方临时征地困难,连续梁位置无法正常设置施工场地, 不具备施工连续梁施工条件,为尽快开展施工,确保节点工期,特 做出变更优化。创效措施将该处跨干武铁路(40+56+40)m 转体连续梁变更为简支梁, 圆端型墩变更为门式墩;将西河渠小里程方向 232#233#孔 24m 简支梁和大里程方向 252#253#孔 24m 简支梁调整为 2 孔 32m 简支梁,将(32+48+32) m 连续梁调整为 3 孔 32m 简支梁;将 233#236#4 个空心桥墩变更 为实心桥墩;桩基、
14、承台根据规范要求同步进行调整。创效效益通过将跨干武铁路(40+56+40)m 转体连续梁变更优化为门式 墩+钢盖梁;将跨西河渠(32+48+32)m 连续梁变更优化为简支梁,加快了工期进度,共计创效金额 1858800 元。9编号:ZJTT-TL-0010项目名称兰张项目连续梁墩型统一优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路 ZQ5 标 清水河特大桥里程为 DK246+241.5DK254+748.13,全长 8506.63m,其中 119#墩、122# 墩、253#墩、256#墩采用双线圆端空心桥墩,119#墩、122#墩、253# 墩、256#墩截面形式为 3.67m,51#墩截面为 3.89
15、m。创效思路结合现场实际情况,经与建设单位、设计单位协商, 统一 119# 墩、122#墩、253#墩、256#墩墩身截面尺寸,加快施工进度,既满足 架梁节点要求,缩短工期,又减少成本投入。创效措施策划前由于连续梁墩身模板不统一,模板投入成本较大。经过 图纸会审,结合现场实际情况,经与建设单位、设计单位协商,统 一 119#墩、122#墩、253#墩、256#墩墩身截面尺寸。119#墩、122#墩、253#墩、256#墩截面形式变更为 3.67.2m。模板统一后,加快施工进度,既满足架梁节点要求,缩短工期,又减少成本 投入。创效效益通过统一墩身截面尺寸和墩身模板,加快施工进度的同时又减 少了成
16、本投入,共计创效金额 282100 元。10编号:ZJTT-TL-0011项目名称兰张项目路基变桥优化案例背景新 建 兰 州 至 张 掖 三 四 线 铁 路 ZQ5 标 DK254+748.13 DK254+945.87 段路基长 196.2m,路基填高约 7.76m9.41m。本段路 基处于 II 级自重湿陷性黄土地段,湿陷性黄土厚达 5.64m,原设计 采用重锤夯实进行地基处理,处理范围为两侧坡脚外 3.0m 之间,地 基处理完成后,于基底设 0.5m 厚6%水泥改良土垫层,垫层内铺设一 层整体式钢钉插接土工格室。创效思路本段路基位于发放村四组,高填方路基占地大,将整个村组隔 断,不利于地
17、方交通通行,地方政府已通过函件形式要求该段路基 变更为桥梁。路基湿陷性黄土厚达 5.64m,重锤夯实处理效果不佳。 路基地基处理范围附近分布了大量民房、蔬菜大棚,重锤夯实施工 存在震裂房屋、百姓阻工的风险。路基填筑高度约 7.76m-9.41m,高 填方路基施工风险高,后期沉降隐患大。故将该段路基优化为桥梁。创效措施将 DK254+748.13DK254+945.87 段路基优化为桥梁,优化长 度 196.2m,共 6 孔 32.6m 简支梁。创效效益路变桥的实现,打破了铁路行业路基变桥“不可能实现”的魔 咒,为中建铁投集团在施项目实现路变桥提供了先例,其变更技术 管理模式具有借鉴意义,降低了
18、施工难度,提高了施工进度,同时 项目进行了创效立项,预计创效 3829700 元。11编号:ZJTT-TL-0012项目名称兰张项目路基地基处理变更优化案例背景新建兰州至张掖三四线铁路 ZQ5 标 DK254+748.13DK257+925 段路基原设计地基处理形式为重锤夯实和水泥土挤密桩;地基采用水泥土挤密桩处理后,地基底段于桩顶设 0.5m 厚 6% 水泥改良土垫层,垫层内铺设一层单向土工格栅,水泥土挤密桩单 桩承载力不小于 1.3KN;地基采用重锤夯实处理后,路堤地段于碾压面上铺设 0.5m 厚水 泥改良土垫层,垫层内铺设一层土工格室。创效思路本段路基为 DK254+945.87DK25
19、7+925,位于武威市郊区农田灌 溉区,施工时表层黄土含水率高,水泥土挤密桩缩孔严重,重锤夯 实会使表层黄土变成橡皮土,无法满足路基地基要求,存在运营后 不均匀沉降的安全隐患。建议将 DK254+945.87DK257+925 范围内 路基地基处理方式进行优化处理。创效措施1、DK254+945.87DK257+925 段地基采用螺钉桩处理,桩间 距 2.12.4m,正方形布置 ,桩底进入圆砾土持力层 0.51m。2、地基采用螺钉桩处理后,路堤地段于桩顶或基底设 0.5m 厚 6%水泥改良土垫层,垫层压实系数不应小于0.95,垫层 7d 饱和无 侧限抗压强度350kPa(严寒地区550kPa)
20、,垫层内铺设一层单 向土工格栅。3、路基综合维修车间区域采用重型碾压处理。创效效益通过将路基地基处理形式从重锤夯实与水泥土挤密桩变更为螺 钉桩,消除了运营后路基不均匀沉降的安全隐患,同时产生经济效 益,共计创效金额 2770754.65 元。12编号:ZJTT-TL-0013项目名称降低基底标高案例背景国道 307 项目原地面面积为 582988.92m2,利用土方为200751.15m3,借土填方为 598375.28m3,合同约定计价方式为按 照实际工程量计价,原地面需要业主、监理、设计及施工单位四方 进行复测。创效思路合同约定计量方式为实际工程量进行计量,策划降低基底面标高20cm,增加
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- 铁路工程 科技 案例