浅析新建医技综合楼工程几项关键施工技术的应用

浅析新建医技综合楼工程几项关键施工技术的应用

江门市政企业集团有限公司广东江门529000

摘要:在建筑工程施工中,建筑工程的施工技术水平直接关系到工程施工的工期、质量及经济效益,对其展开研究具有十分重要的意义。本文结合江门白石正骨医院住院医技综合楼工程实例,对该工程的特点和难点进行了分析,并详细介绍了工程施工中各项关键施工技术的应用,旨在为类似工程的施工提供参考借鉴。

关键词:医院;综合楼工程;施工技术

0引言

随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平日益提高,建筑施工技术也日益成熟。在经济快速发展的环境之下,我国建筑行业施工技术从过去的单一化逐渐向综合化、创新化的形式转变,同时,建筑的施工作业也开始朝着规模化、功能化的方向发展。因此,对其施工技术展开研究具有十分重要的现实意义。

本文以江门白石正骨医院住院医技综合楼工程为例,阐述了医技

综合楼工程关键施工技术。

1工程概况

白石正骨医院住院医技综合楼工程位于江门市蓬江区白石大道与港口路交叉口西北侧,建筑总面积约63436㎡,建筑耐火等级为Ⅰ级,抗震设防烈度为七度,地下防水等级二级,基础设计等级乙级,建筑结构安全等级为二级。该工程地下车库1层,地上14层,总建筑面积63436m2。一层地下室高度为5.33m,首层5.5m,二层~四层4.5m,五层4.7m,六层5m,七层~十三层3.6m,十四层3.65m,屋面层4m。主体为框架剪力墙结构,基础采用预应力高强混凝土管桩及人工挖孔桩基础。

2工程特点和难点

2.1施工工期紧,质量要求高

从开工进场施工降水、土方开挖到主体结构完成只有7个月,后期装饰工作量大、施工工期紧,医疗设备吊装、安装复杂、施工困难大,工期也十分紧张。质量要求争创国家优质工程奖。

2.2工序交叉多,总包管理协调难度大

总包管理协调难度大,工程从基础施工到主体结构封顶、装饰和设备安装全过程,包括土方、桩基、基坑支护、降水、钢筋、模板、混凝土、防水、水电安装预留预埋、二次结构施工、医疗设备定位、装饰和消防以及精装修提前插入等出现复杂的交叉施工且平行作业的情况,需要严密的协调和配合。

2.3楼层空间结构几何尺寸控制精度要求高

公共事业医疗建筑区域使用功能差异性大,层高较高,内部空间大,跨度大,结构复杂。不仅要保证结构的安全可靠性,尤其空间结构几何尺寸控制精度更重要。

2.4机电综合布线工艺复杂,安装难度大

安装工程量大、工艺复杂,各专业系统交叉施工、先后调试,相互干扰较多,主要包括变配电装置、空调机房、消防控制中心及各种设备、电气配管、桥架、空调管道、通风、消防、喷淋等,且各专业系统配套齐全,设备控制自动化程度高。

2.5预留预埋位置精度要求高

大量的预留预埋工作穿插于主体施工;管线敷设、箱盒安装对紧后的装修工程工期影响较大,对其紧前工程的成品保护要求较高。

2.6大量深化设计

各专业系统的深化设计工作量大,如智能化系统深化设计专业范围最广,四网合一(实现电视网络、手机网络、计算机网络和输电),协调难度大。

3关键施工技术应用

3.1基础施工情况

该工程基础为预应力高强混凝土管桩及人工挖孔桩基础,管桩数量为621根,人工挖孔桩根数为55根,挖孔桩混凝土强度为C30,基础垫层混凝土强度为C15,基础承台及底板混凝土强度为C35。地下室剪力墙、柱混凝土强度为C45,梁、板混凝土强度为C35。地下室砌筑工程采用蒸压加气混凝土砌块M5及M7.5混合砂浆砌筑。基础施工过程中我单位严格按照图纸和规范施工,所有进场原材料均有合格证、蓬江区检测站检验报告,各种材料检验符合要求,并严格按照设计施工图、施工图纸审查报告和现行有关规范施工。混凝土基础模板拆除完成后,经监理单位、建设单位、施工单位、设计单位、勘察单位共同检查,混凝土成型质量观感良好,无蜂窝、麻面等质量缺陷,基础工程各项设计指标控制良好,均符合设计和规范要求。

3.2新型铝合金模板体系技术

新型铝合金模板体系由模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统组成。最大幅面模板规格为2400mm×600mm,最小幅面模板规格为50mm×50mm,通过配模组合能够满足施工需要,其系统承载力设计均遵循50kN/m2的规定。模板系统构成混凝土结构施工所需的封闭面,保证混凝土浇灌时建筑结构成型;附件系统为模板的连接构件,使单件模板连接成系统,组成整体;支撑系统在混凝土结构施工过程中起支撑作用,保证楼面、梁底及悬挑结构支撑稳固;紧固系统是保证模板成型的结构宽度尺寸,在浇筑混凝土过程中不产生变形,模板不出现胀模、爆模现象。

混凝土一次性浇筑施工,是一项新的施工技术,采用铝合金模板系统将墙模、顶模和支撑等独立系统有机地结合为一体,一次性将模板全部拼装完成,实现混凝土一次性浇筑成型(见图1)。

图1新型铝合金模板体系

新型铝合金模板符合国家节能减排政策,具有自重小、承载力高、施工容易、维护费用低、施工效率高、混凝土表面质量好、周转次数多等优点,在本工程中应用了这一新的施工技术,混凝土成型质量效果良好,既保证了混凝土的观感质量,也缩短了施工工期,取得了较好的经济效益。

3.3预制装配式楼梯构件滑动-铰接支撑体系应用

医院作为公共建筑,楼梯在地震中则承担着逃生路线的重要作用。在地震作用下,对于楼梯结构而言,属于一个被动的受力过程。显然不能期望通过改变楼梯的设计来限制地震作用下楼层的剪切变形,而只能通过考虑调整楼梯的结构设计以提高其适应变形的能力,确保楼梯结构不在主体结构倒塌前坍塌而失去逃生通道的功能。

项目施工过程中,为避免楼梯形成斜支撑,增大结构刚度,对预制楼梯进行了多次设计优化,最终采取了上端铰接、下端滑动的形式对楼梯进行设计并施工,有效减小了结构刚度,且施工质量与施工进度得到有效提高。通过有限元分析,该支撑体系有效提高了楼梯的抗震性能。

3.2.1预制楼梯搁置点与叠合梁现浇段连接

(1)预制混凝土构件与现浇混凝土的接触面位置必须保证光滑,搁置前需对搁置面进行清理毛光处理。

(2)锚筋与预埋伸出钢筋是保证构件连接可靠与结构整体性的要求,必须按设计图纸和现场规范、规程执行。

(3)预制混凝土楼梯采用先放式,先放式是在连接结构前安装,需留出锚固钢筋与结构混凝土整体浇灌在一起。

3.2.2预制构件的设计与制作

(1)对楼梯支座形式从双铰接变为铰接-滑动进行计算分析,并结合原先的楼梯计算书分析支座变化对整体结构的影响;并最终与设计方洽商,完成楼梯节点设计。(见图2,3)。

图2楼梯与叠合梁连接

图3楼梯与叠合梁连接形式

(2)楼梯位置主要构件由某PC构件加工厂进行制作养护。

3.3BIM技术应用

本工程从投标至施工全过程,充分应用了BIM技术,优化了施工工序,项目降本增效显著。BIM技术在施工阶段的应用包括:设计效果可视化、模型效果检验、四维效果模拟和施工监控。本项目具体运用手段有施工场地布置、施工图纸审核、施工计划排布、管线综合预留预埋、机电深化设计等一系列BIM技术应用。

3.3.1施工场地布置图

利用BIM技术将项目整个场地布置表现出来,并对相关技术人员进行技术交底,提前预测不合理布置,避免建造过程中出现现场堆放不合理现象。

3.3.2施工图模型校审

在项目施工前,为了减少施工中的返工,在施工前都会对施工图纸进行校审,特别是结构施工前。利用BIM技术可将建筑和结构模型在建立模型的过程中发现施工图纸的错误点提前进行施工图纸变更,从而在实际工程开始前发现问题。例如,项目中在结构建模中发现降板区域降板梁大小不合理,避免后期返工,造成材料和人工浪费,从而影响施工工期。

3.3.3施工计划排布

基于BIM技术的使用,结合本工程施工方案和进度计划排布,事先完成4D施工模拟,用于探讨和优化施工计划与施工方案。根据业主及施工管理的需要,进行短期可见性4D施工模拟,用于优化短期施工方案和进度计划。对关键工序和复杂节点部位在施工前1个月内提供4D模拟,以利于后续的施工组织安排和实施。

4D虚拟建造技术的进度管理通过反复的施工过程模拟,让那些在施工阶段可能出现的问题在模拟环境中提前出现,逐一修改,并提前制定应对措施,使进度计划和施工方案最优,再用来指导实际的项目施工,从而保证了项目施工的顺利完成。

3.3.4施工5D管理

依据施工段模型(材料清单图),针对独立的施工段模型,对每个施工段独立利用BIM技术对材料用料进行事前计划、事中控制、事后分析。

(1)事前计划材料采购前,可对材料采购进行上限控制,特别是工期紧的情况下,可快速测算不同阶段材料需求量,做好事前备料,防止材料采购过多造成浪费和二次搬运。

(2)事中控制对于分包单位材料领用可以采用限额领料方式,每个分包、每个区域材料需求都可精确控制。

(3)事后分析根据工程节点或者时间段可对材料进行盘点,通过广联达算量软件和比目云BIM算量对实际用量与计划用量的差异进行分析和管理。一方面为后续材料采购做控制依据,另一方面可及时发现材料浪费并对材料资金流失进行排查,并通过管理措施进行整改。

3.3.5洞口预留

利用管线综合优化后的管道洞口预留预埋详图辅助土建施工进行管道套管预埋,以及二次结构施工洞口预留,管道洞口预留如图4所示。

图4洞口预留

3.3.6管线综合设计

利用BIM技术建立机电各专业模型,并通过参照协同或者网络协同,将机电各专业(水、暖、电)模型进行整合并进行管线综合设计。

3.3.7钢结构节点深化设计及优化

目前设计院所设计的大型项目其提供的节点均为示意节点,无法达到施工要求,需要施工单位根据设计所提供的节点规则进行二次深化设计,利用BIM技术进行三维模拟,从而正确反映结构三维关系,制订加工方案,避免施工中出现无法生产、安装现象。同时,对各节点特别是复杂节点根据BIM技术进行节点归并、优化,以减少生产、安装难度,达到降本增效目的。

BIM技术的应用是建筑行业一次新的革命,对工程质量、成本、工期有着至关重要的作用,可以避免传统建造手段无法避免的问题,可实现建筑工程全生命周期的管理,使得建筑每个阶段无缝对接。

3.4绿色施工技术应用

本项目绿色施工采用道路喷淋系统、场地定型钢围挡封闭,职工宿舍采用限电器、办公区采用吸水砖,推行移动样板,推行太阳能热水系统、洗车池雨水回收系统、建筑垃圾回收利用等。

3.4.1尘土控制

在工地大门处设有工程专用洗车场,保证进出车辆清洁;控制工地内车辆运行速度,以免引起尘土飞扬;在易起尘土路段设喷淋洒水,使作用区的目测扬土高度<0.5m;建筑垃圾的清理使用封闭式临时专用道或采用容器(垃圾池、垃圾桶等)储存再运至垃圾处理厂;施工场地临时道路均采用混凝土硬化,四周用1.8m高钢围挡封闭整个施工场地。

3.4.2噪声控制

施工所用设备均选低噪声、低振动的机具,采取隔声、隔振措施,避免或减小施工噪声和振动。

3.4.3水资源控制

在施工现场合适位置设置沉淀池、化粪池等能处理污水的设施,经处理的污水能达到国家标准;施工用水采用节水工艺,生活用水将节水指标纳入各施工队的责任制,进行计量考核,达标按总造价的1‰进行奖励,超标则按同等金额扣罚奖金,从而达到预期目标。

3.4.4建筑垃圾控制

在各施工工序上严格控制建筑垃圾的产生,同时将能再利用的建筑垃圾用作地基回填、路基铺设等,提高了建筑垃圾的再利用率,本工程的建筑垃圾的再利用率达到30%~45%。

4结语

综上所述,医院医技综合楼工程是一项复杂的系统工程,具有施工周期长、施工技术复杂、施工难度大等特点,其建设效果对社会的影响十分大。因此,在医院医技综合楼工程施工中,施工人员要合理应用先进的施工技术,严格按照相关规范标准进行施工,同时还要建立健全相关管理体系制度,加强对工程项目施工的管理,从而确保工程的施工质量,提高工程的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]张守磊,马磊,刘康宁,王震,严蒙.绿色施工技术在北大国际医院工程中的应用[J].施工技术.2016(04)

[2]俞金根.医院门诊住院楼机电安装工程施工技术与质量控制分析[J].中国新技术新产品.2014(10)

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