新技術(shù)在醫(yī)科大學神經(jīng)病學中心工程的綜合應(yīng)用

□文/黑祖希 袁忠慶 王振東

新技術(shù)在醫(yī)科大學神經(jīng)病學中心工程的綜合應(yīng)用

□文/黑祖希 袁忠慶 王振東

天津醫(yī)科大學總醫(yī)院神經(jīng)病學中心工程應(yīng)用多項新技術(shù)、新工藝，榮獲第六批全國建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用示范工程，經(jīng)濟和社會效益顯著，對工程整體技術(shù)水平的提高起到了十分重要的作用。文章對這些新技術(shù)加以介紹。

高性能混凝土；高效鋼筋；預(yù)應(yīng)力；新型模板

1 工程概況

天津醫(yī)科大學總醫(yī)院神經(jīng)病學中心工程由主樓與裙房組成，地下2層、主樓地上23層，裙房地上4層，建筑平面呈圓弧狀L型?？偨ㄖ娣e112 200 m2，建筑物總高度99.25 m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

地下2層設(shè)離子加速器區(qū)，區(qū)域內(nèi)墻、板均為2.5 m厚，強度等級為C60高強混凝土；地下1層設(shè)露天式下沉廣場，提供給醫(yī)護人員、病人及家屬休息、休閑空間并設(shè)大型食堂；2層為醫(yī)院系統(tǒng)專用的檢驗中心、配液中心等；3層為手術(shù)室；4層設(shè)大型多功能會議報告廳；20層設(shè)大型水療康復(fù)中心；其他層為病房層及辦公用房。

該工程是天津市在建醫(yī)院項目中單體面積最大，采用新技術(shù)廣泛，工程技術(shù)含量非常高的建筑。

2 工程特點及難點

2.1 工程特點

1）工程弧形造型處較多，環(huán)向軸線和縱向軸線的交點密集，柱網(wǎng)布置種類多，橫向、縱向柱距變化大，圓柱、矩形柱尺寸各不相同。

2）工程外檐采用框架式玻璃幕墻、隱框式玻璃幕墻、陶板玻璃幕墻相結(jié)合形式，突出建筑物的整體美觀、大方效果；內(nèi)檐裝修部分采用醫(yī)療專用的裝修方案，形成防菌、潔凈的醫(yī)療環(huán)境。

3）采用倒置式防水屋面。

4）采用許多先進的設(shè)計手段和技術(shù)設(shè)備，使得工程整體的能耗和對環(huán)境的影響降到最低的標準。

2.2 工程難點

1）工程地處市中心繁華商業(yè)區(qū)，地理位置顯赫，環(huán)境保護要求高；四周場地狹窄，基坑西、東、南面都緊靠干道，施工過程中要保證不擾民。

2）工程所處位置對土方外運、車輛通行的影響比較大。

3）基坑降水及土方開挖施工恰逢冬季，對施工的安全、質(zhì)量和進度造成的影響比較大。

4）工期緊。施工前，要對勞動力、機械設(shè)備、物資材料、施工方法和施工環(huán)境作周密部署以確?；又ёo結(jié)構(gòu)的時效性。

5）基坑開挖深度最深達到14 m，安全性要求高，既不能影響周邊道路的正常通行，又不能破壞兩側(cè)的地下管網(wǎng)，還要保證周圍建筑物的正常使用。

6）不同材料的分界線較多，尤其是不同強度等級混凝土的澆筑控制是關(guān)鍵。

7）水電設(shè)備安裝涉及專業(yè)多且復(fù)雜，加之工期緊，交叉作業(yè)多，如何組織與協(xié)調(diào)是項目管理的重點。

8）工程涉及醫(yī)療專業(yè)性強的部位很多，對于重點部位的施工是難點。

9）施工期間，噪聲、振動的控制，廢水、廢氣的排放，保護城市生態(tài)，減少城市公眾對施工活動的投訴是保證工程順利進行的難點。

3 應(yīng)用新技術(shù)與實施效果

3.1 高性能混凝土技術(shù)

地下室基礎(chǔ)底板與外墻設(shè)計均為抗?jié)B混凝土，共計25 000 m3，在底板、外墻設(shè)置3條后澆帶，寬度1 m?；炷林袚郊親EA混凝土抗裂劑，摻入量為10%摻量，后澆帶中為14%，以補償其兩側(cè)混凝土的收縮。

通過設(shè)置膨脹加強帶、優(yōu)選混凝土配比、摻加HEA抗裂膨脹劑改善了混凝土的性能，起到了控制混凝土收縮裂縫的效果，提高混凝土抗裂防滲能力及耐久性，保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全性。

3.2 高效鋼筋與預(yù)應(yīng)力技術(shù)

1）HRB400級鋼筋的應(yīng)用技術(shù)。工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，鋼筋品種、規(guī)格數(shù)量多?；A(chǔ)及主體的結(jié)構(gòu)主筋全部采用HRB400鋼筋，質(zhì)量約11 500 t。

鋼筋全部在現(xiàn)場加工成型，由現(xiàn)場鋼筋負責人員組織翻樣、制作并按照鋼筋小樣對其規(guī)格、品種、數(shù)量、鋼筋等級、形狀、幾何尺寸進行核對，無誤后分發(fā)到各施工隊伍。在鋼筋制作過程中，根據(jù)圖紙和規(guī)范要求，詳細計算鋼筋的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，使得鋼筋的制作有章可循，在深化圖紙的前提下，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和施工能力，確定鋼筋配料長度，減少筋廢料和焊接接頭數(shù)量。

2）粗直徑鋼筋直螺紋連接技術(shù)。結(jié)構(gòu)主筋直徑≥22 mm，受力鋼筋全部采用直螺紋套管連接接頭，接頭數(shù)量140 982個。

直螺紋連接使用的鋼套管采用45#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼筋頭螺紋滾軋在施工現(xiàn)場完成。為保證鋼筋接頭的質(zhì)量，鋼筋切斷采用無齒鋸，避免鋼筋端頭出現(xiàn)馬蹄。螺紋滾軋完成后一端加塑料保護套，另一端按規(guī)定將鋼套管安裝上面。

采用直螺紋套管連接的鋼筋與綁扎搭接的鋼筋相比既提高強度，達到二級接頭標準，又節(jié)約鋼筋，降低工程成本。

3.3 新型模板和腳手架

3.3.1 清水混凝土模板技術(shù)

為減少濕作業(yè)，節(jié)約工期并提高混凝土結(jié)構(gòu)表面觀感質(zhì)量，結(jié)構(gòu)墻、柱、梁板采用多層覆膜模板27 000張，減少抹灰量75 000 m2。

3.3.2 早拆模板成套技術(shù)及碗扣式腳手架技術(shù)

內(nèi)檐支撐體系采用碗扣式腳手架搭設(shè)，操作簡便，步高以600 mm為模數(shù)，柱網(wǎng)間距1.2 m×0.9 m，與早拆頭結(jié)合大量節(jié)省碗扣鋼管投入量，與傳統(tǒng)鋼管式滿堂紅腳手架相比提高工效30%以上，節(jié)省鋼管租賃費用131.41萬元。

3.3.3 懸挑式腳手架

分別在建筑物5、11、17層設(shè)置型鋼，分三步懸挑。每段搭設(shè)高度24 m，防護面積36 000 m2。與落地式腳手架相比，雖施工難度和成本增加，但解決了交叉施工問題，保證了外裝飾施工的進度。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

共享大廳及位于4層的大報告廳均采用鋼網(wǎng)架屋頂。共享大廳網(wǎng)架長40 m，寬40 m，梯形，頂標高20.2 m；報告廳網(wǎng)架長37 m，寬33 m，矩形，頂標高25.6 m。鋼網(wǎng)架涂刷防銹底漆二遍，面層為防火涂料，耐火等級二級。

鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架設(shè)計采用CAD技術(shù)，桿件與板材的優(yōu)化下料、鋼管相貫節(jié)點下料及網(wǎng)架與網(wǎng)殼桿件與節(jié)點采用CAM輔助制造技術(shù)。

鋼結(jié)構(gòu)通過計算機輔助設(shè)計與制造，優(yōu)化了節(jié)點的連接質(zhì)量，減少了鋼結(jié)構(gòu)的整體自重，降低了工程成本。

3.5 安裝工程

3.5.1 管道制作（通風、給水管道）連接與安裝技術(shù)

空調(diào)系統(tǒng)風管連接采用法蘭連接技術(shù)，風管面積達到60 000 m2。金屬矩形風管薄鋼板法蘭采用全自動流水線完成各種加工工序，生產(chǎn)效率高、尺寸準確、成形質(zhì)量好。系統(tǒng)整體重量輕，安裝方便，省時、省工、省料。應(yīng)用此工藝能縮短工期，節(jié)省成本。

3.5.2 管線布置綜合平衡技術(shù)

為滿足醫(yī)療要求，樓內(nèi)的醫(yī)療及機電系統(tǒng)配備了設(shè)施先進、智能化程度高、使用功能完善的專業(yè)配套項目，主要包括有氧氣系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、中水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、自動扶梯系統(tǒng)等多項系統(tǒng)。管線安裝過程中將電系統(tǒng)纜線橋架和水系統(tǒng)管線設(shè)在通道上下層布置，中間穿插通風管道；依據(jù)設(shè)計意圖對現(xiàn)場主體實樣空間及標高進行測量，按照各專業(yè)工藝要求進行綜合排布確定細部位置；圓弧形的管線、管道安裝前將各專業(yè)管線依照建筑物弧形進行不同曲率弧形的彎制，管口使用平行卡箍連接。

3.5.3 電纜安裝成套技術(shù)

強電電纜接頭采用熱縮電纜頭制作技術(shù)，接頭數(shù)量約1400個。提高了接頭防護等級，絕緣可靠，外觀整潔。

3.6 建筑節(jié)能和環(huán)保

3.6.1 新型墻體材料應(yīng)用及施工技術(shù)

內(nèi)隔墻采用蒸氣加壓空心砌塊及砂加氣砌塊，材料用量30 000 m3；外墻采用混凝土砂加氣砌塊砌筑，砌塊材料用量10 000 m3。外檐墻體、混凝土構(gòu)件外貼50 mm厚酚醛擠塑聚苯板，施工面積20 000 m2。外檐窗采用隔熱斷橋鋁合金框料，玻璃為中充氬氣Low-E鋼化玻璃，傳熱系數(shù) 2.0～3.5 W/（m2·K）。施工面積 17 000 m2。

3.6.2 預(yù)拌砂漿技術(shù)

二次結(jié)構(gòu)及初裝修的砂漿全部采用預(yù)拌砂漿。隨著建筑業(yè)技術(shù)進步和文明施工要求的提高，現(xiàn)場拌制砂漿日益顯現(xiàn)出其固有的缺陷，如砂漿質(zhì)量不穩(wěn)定、材料浪費大、砂漿品種單一、文明施工程度低以及污染環(huán)境等。

通過多項新材料的應(yīng)用，節(jié)約了能源、保護了環(huán)境、減輕建筑物自重、經(jīng)濟合理，達到了建筑節(jié)能效果。

3.7 建筑防水

地下室底板及外墻、部分首層板防水均采用3 mm+3 mmBAC“貼必定”新型防水卷材，卷材鋪設(shè)面積為11 000 m2；屋面采用4 mm+4 mm厚SBS改性瀝青卷材施工面積2000 m2；地下室外墻內(nèi)側(cè)、衛(wèi)生間墻面、淋浴間墻面、部分設(shè)備用房墻地面，房間內(nèi)用水點1 m直徑范圍內(nèi)均采用水泥基滲透結(jié)晶涂刷，涂刷施工面積33 000 m2；衛(wèi)生間地面、部分設(shè)備用房地面、淋浴間地面均采用聚氨酯防水涂層，厚度要求≮1.5 mm，施工面積47 000 m2。外檐幕墻采用硅酮密封膏。

經(jīng)過實踐及后期的觀察，達到良好的防水效果，基本無滲漏，有效地保證工程的防水質(zhì)量。

3.8 施工過程監(jiān)測和控制技術(shù)

3.8.1 施工過程測量技術(shù)

在擬建建筑物周圍建立8個軸線控制點，施工測量放線過程中引入計算機、全站儀、激光鉛直儀，精密水準儀和精密經(jīng)緯儀等先進的設(shè)備和儀器，利用全站儀建立了一、二級施工控制網(wǎng)，層層放線，時時監(jiān)控。

在首層樓板上軸線外1 m設(shè)制控制點12個，作為上部結(jié)構(gòu)軸線傳遞的基準點?；鶞庶c采用預(yù)埋100 mm×100 mm鋼板并在鋼板上刻劃“十”字做為標記。由于場地狹小，為保證測量的準確，其后視點設(shè)在現(xiàn)場鞍山道一側(cè)圍墻上。在每層樓板上預(yù)留200 mm×200 mm孔洞，使用鉛錘儀將軸線傳遞到上一層。

針對建筑物兩端的圓弧進行施工放樣，利用極坐標法放出弧線點的各個位置。

3.8.2 特殊施工過程監(jiān)測和控制技術(shù)

最深部位為-14.4 m，采用密排鉆孔混凝土灌注樁、水泥攪拌樁、2道環(huán)型混凝土梁和108根鋼格構(gòu)柱作為基坑的支護系統(tǒng)。為確?；蛹爸苓叚h(huán)境的安全，進行基坑監(jiān)測，對基坑開挖過程中可能出現(xiàn)的所有不安全狀況及時報警，以便提前采取應(yīng)急措施和補救辦法，觀測項目包括支護結(jié)構(gòu)水平位移、周圍建筑物、地下管線變形、地下水位變化、樁、墻內(nèi)力、水平支撐軸力及變形、土體分層豎向位移、基底隆起，共布置131個監(jiān)測點?；A(chǔ)施工過程中，所監(jiān)測項目均未超出設(shè)計給定的允許值。

3.9 建筑企業(yè)管理信息化技術(shù)

3.9.1 工具類技術(shù)

施工進度管理應(yīng)用“Project”計劃管理軟件，保證了施工計劃安排的嚴密性與科學性。

利用PKPM軟件對塔吊基礎(chǔ)進行計算，對懸挑腳手架進行受力分析，還進行了梁、柱、墻模板、大斷面柱模板、滿堂高架樓板模板支架的受力計算。簡化施工計算，提供大量的計算參數(shù)用表及圖文并茂的計算書，大大提高編制效率。

3.9.2 工程信息化管理技術(shù)

計算機應(yīng)用在工程預(yù)算、成本管理、器材管理、施工計劃、施工方案編制等方面。工程管理貫徹GB/T 19000-ISO 9000質(zhì)量標準。

工程預(yù)算采用廣聯(lián)達造價和項目管理軟件，該軟件以工程量清單計價為業(yè)務(wù)背景，完整地支持電子招投標應(yīng)用模式，幫助工程造價人員解決電子招投標環(huán)境下的工程計價、招投標業(yè)務(wù)問題，使計價更高效、招標更便捷、投標更安全。在施工項目建造全過程，通過對項目進度、收入、目標成本、材料、機械、分包和資金等全方面的管理，實現(xiàn)施工企業(yè)對項目成本的有效控制。

4 結(jié)語

工程應(yīng)用高性能混凝土技術(shù)、高效鋼筋與預(yù)應(yīng)力技術(shù)、新型模板和腳手架應(yīng)用技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)等住建部10項新技術(shù)中9大項21個子項新技術(shù)，獲得經(jīng)濟效益871.44萬元。建造出了高水平、高質(zhì)量的工程，最大限度地實現(xiàn)了低碳施工、綠色施工、環(huán)保施工。

□袁忠慶、王振東/天津市建工工程總承包有限公司。

TU74

C

1008-3197（2012）06-15-03

2012-07-05

黑祖希/男，1954年出生，高級工程師，天津市建工工程總承包有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。