10月28日，由中船第九设计研究院工程有限公司负责承担的“中船长兴造船基地大型水工构筑物设计优化”科研项目，通过了上海市科学技术委员会组织的专家验收。该项目为上海市科委2006年度“登山行动计划”社会发展领域重点科技项目的重要攻关专题之一，主要研究大型水工构筑物设计施工的新技术、新方法和新工艺。

　　专家评估组审阅和听取了课题组的汇报资料后认为：该科研项目结合中船长兴造船基地一期工程，从设计、施工、试验及相关理论分析三个方面着手，对软土地基上大型水工构筑物的设计和施工关键技术进行了较为全面的研究，不仅攻克了工程建造难关和风险，节省了工程造价，缩短了建设周期，保证了工程顺利建成，而且取得多项技术创新，在河口段软土地基上大型水工构筑物工程建造技术和基础工程研究方面有重大突破，在理论、设计与施工新技术等方面为类似工程提供了重要范例，具有重大的经济效益和社会效益。

　　该科研成果总体上达到国际先进水平，其中软土地基上大型钢浮箱作为闸首的设计与施工技术达到国际领先水平，验收委员会一致同意通过该项目的验收，同时建议课题组进一步总结、研究、提炼船坞工程的设计和施工新技术、新方法、新工艺，加大研究成果的推广应用力度。

　　作为中国造船行业的旗舰——中船长兴造船基地一期工程，投资规模大、建设周期紧，同时面临地质情况复杂、交通不便、气候环境变化大、施工条件差等多方面因素制约，如何提高软土地基上水工构筑物工程建设的安全性和经济性，进一步缩短建设周期，成为当时迫切需要被研究和解决的新课题。九院工程公司水工所设计科研组联合长兴基地施工单位以及上海交大、同济等高校单位组成了大型现代化造船厂水工构筑物建造关键技术的研究团队，采用产、学、研相结合的模式，通过与工程建设实践密切结合的科研活动，从理论、设计和施工关键技术等方面对中船长兴造船基地一期工程的水工构筑物工程进行了全方位、系统性和集成性研究，为长兴造船基地最终建设成国内最大最先进的、最具有竞争能力的、水上水下并进的综合性现代化造船厂提供了可靠的技术支持。

　　通过综合分析长兴造船基地水工构筑物各项目的特点，课题组的研究内容从创新和优化设计、施工关键技术、相关理论等三个方面分7个专题展开，共完成了7册计57万字的研究报告，主要创新成果包括：

　　（1）提出和实践了全水上基坑法、大跨度双排钢板桩围堰、软土地基上大型钢浮箱等三种大型船坞坞口/船闸闸首的设计新方法及其成套施工工艺。

　　（2）基于连续介质有限元/有限差分的数值分析方法，对超大面积、不同尺度、不同深度的相邻船坞基坑工程施工全过程进行了数值模拟分析，并跟踪提出了超大面积、无内支撑的船坞基坑工程的变形控制措施，实现了船坞施工过程的动态模拟、动态设计和信息化施工。

　　（3）创新采用格型地下连续墙结构——前后墙兼作船坞坞墙和港池岸壁结构、十字型格形地下墙作为坞门荷载承重结构，地下墙作为吊车荷载承重结构；提出和实践了对各参数进行敏感性数值分析的优化设计方法、基于数学模型和物理模型试验的十字钢板接头的优化设计；建立考虑土与结构共同作用的三维有限元整体模型和局部细化模型，全面分析了格型地下连续墙在船坞施工和使用过程中的受力、变形特性。同时，针对工程实施条件，研究施工技术关键，提出了成套的施工工艺。

　　（4）采用整体有限元法分析了有侧限及大面积卸荷和周期重载作用条件下船坞底板桩筏基础的承载力特性，结合长兴岛相关土层的室内循环加载试验成果，提出适合工程应用的船坞底板桩筏基础非线性简化分析方法，并通过往复荷载作用下的桩筏基础离心模型试验，验证了理论分析方法的正确性。成果应用于船坞底板的桩基优化设计中，比传统（规范）的设计方法获得了显著的经济效益。

　　（5）基于数值模拟和大尺度现场原位试验成果，首次提出了大直径高强度预应力土层锚杆作为码头/船坞岸壁的永久锚碇体系的设计方法和施工技术。

　　同时，课题组还主编1本规范、参编2本规范，出版1本专著；获实用新型专利授权1项，发明专利申请号13项，实用新型专利申请号3项。该项科研成果在长兴基地的成功实践也填补了国内河口、砂岛、砂嘴和潮滩地貌类型条件下大型水工构筑物工程的空白，形成的创新设计技术和施工关键技术，促进了大型水工构筑物工程的技术进步，具有显著的社会经济效益和广泛的推广应用前景。