時(shí)間:2020年07月02日 分類(lèi):科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
摘要:2020年2月2日,一座用于集中收治新冠肺炎患者的專(zhuān)門(mén)醫(yī)院在武漢建成。這座耗時(shí)僅10天的武漢蔡甸火神山醫(yī)院,總建筑面積達(dá)3.39萬(wàn)米2,床位1000張。綜合運(yùn)用了鋼結(jié)構(gòu)裝配施工技術(shù),采用了集裝箱式箱體活動(dòng)板房模塊化拼接,防滲與水電暖通設(shè)備安裝穿插進(jìn)行。火神山醫(yī)院無(wú)論是建造技術(shù)、建筑材料還是機(jī)械化作業(yè)、工業(yè)化生產(chǎn)都達(dá)到了極高的標(biāo)準(zhǔn),這一以速度和質(zhì)量取勝的急救工程建設(shè),向全世界證明中國(guó)是當(dāng)之無(wú)愧的“基建狂魔”。
關(guān)鍵字:基建;場(chǎng)地平整;防滲;裝配式;箱式房
1建設(shè)歷程
2020年1月23日下午,參照2003年抗擊非典期間北京小湯山醫(yī)院模式,提出在武漢職工療養(yǎng)院建設(shè)一座專(zhuān)門(mén)醫(yī)院——武漢蔡甸火神山醫(yī)院。78分鐘后,修訂完善的小湯山醫(yī)院圖紙送達(dá)武漢。
建筑方向評(píng)職知識(shí):建筑工程師如何做課題參與人
1月23日晚,上百臺(tái)機(jī)械同時(shí)開(kāi)挖、整平、回填場(chǎng)地。25日,3.4萬(wàn)平方米場(chǎng)地平整完成,醫(yī)院建設(shè)正式開(kāi)工。同時(shí)內(nèi)完成了一個(gè)全新基站從查勘、規(guī)劃、設(shè)計(jì)到施工、調(diào)測(cè)、開(kāi)通、優(yōu)化的全過(guò)程,現(xiàn)場(chǎng)可穩(wěn)定接收5G信號(hào)。26日,建筑防滲層施工全面開(kāi)展,地下管網(wǎng)溝槽開(kāi)挖,集裝箱板房材料陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)。27日,碎石黃沙回填全部完成,首批箱式集裝箱板房吊裝搭建。28日,基礎(chǔ)混凝土澆筑完成,同步鋪設(shè)地下管網(wǎng)。
1月29日,醫(yī)院建設(shè)進(jìn)入病房安裝攻堅(jiān)期,300個(gè)箱式板房骨架安裝完成,開(kāi)始同步進(jìn)行機(jī)電管線作業(yè)。30日,調(diào)蓄水池HDPE膜鋪全部完成,同步進(jìn)行污水處理間設(shè)備吊裝。31日,90%集裝箱的拼裝完成,活動(dòng)板房骨架安裝3000平方;安裝4臺(tái)10千伏環(huán)網(wǎng)箱。2月1日,基礎(chǔ)施工完成,開(kāi)始全面醫(yī)療配套設(shè)備安裝,電力施工完成通電。2日2日,武漢火神山醫(yī)院正式交付。
2施工工序
2.1地基處理
2.1.1平整場(chǎng)地
1月23日,武漢中信設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)全員口罩緊急開(kāi)會(huì),5個(gè)小時(shí)后,火神山場(chǎng)地平整設(shè)計(jì)圖紙出鍋并在24小時(shí)內(nèi)拿出了設(shè)計(jì)方案,60個(gè)小時(shí)內(nèi)與施工單位協(xié)商敲定了施工圖紙。火神山醫(yī)院全景效果見(jiàn)圖1。
施工現(xiàn)場(chǎng)東西的最大高差近10米,其間既有建筑物要拆除,還有大量清淤工作和魚(yú)塘回填任務(wù),還需要協(xié)調(diào)燃?xì)狻3σ梗?5臺(tái)挖機(jī)、33臺(tái)推土機(jī)、5臺(tái)壓路機(jī)、160臺(tái)自卸車(chē)、400多名工作人員迅速進(jìn)場(chǎng),把小土山連夜鏟平。
1火神山醫(yī)院全景效果圖
2.1.2防滲工作
在場(chǎng)地上進(jìn)行管線溝槽開(kāi)挖,溝槽雨污水管線預(yù)埋安裝、廂房區(qū)機(jī)電管線預(yù)留預(yù)埋。場(chǎng)地平整完成之后,鋪設(shè)碎石使地基變得穩(wěn)固,再均勻鋪設(shè)一層厚40cm的細(xì)沙,用壓路機(jī)將細(xì)沙地面壓緊密實(shí),使整個(gè)地基穩(wěn)固而有柔軟性。
隨后在上面鋪設(shè)“兩布一膜”——兩層土工布及一層HDPE防滲膜:鋪上一層重600g/m2的白色土工布,之后馬上熱熔焊接一層HDPE防滲膜,緊接著再鋪一層白色土工布,最后綁扎鋼筋骨架,澆筑混凝土地面。
火神山醫(yī)院鋪設(shè)了5萬(wàn)平方米的防滲膜,覆蓋整個(gè)院區(qū),像是在地面下埋了一個(gè)巨大的“夾心三明治”。只有完備好這樣的防護(hù)工作,才能將廢水和雨水經(jīng)三次凈化后排走,確保污染物不會(huì)滲透到土壤水體中。同時(shí)醫(yī)院安裝了雨水、污水處理系統(tǒng),經(jīng)過(guò)兩次氯氣消毒處理,達(dá)標(biāo)后才可排入市政管網(wǎng)。
3防滲膜及土工布鋪設(shè)
2.1.3基礎(chǔ)梁施工
基礎(chǔ)施工前,將現(xiàn)有混凝土硬化層地面清掃干凈,采用C30素混凝土條形基礎(chǔ)梁,且配合設(shè)備專(zhuān)業(yè)在基礎(chǔ)梁上預(yù)留預(yù)埋。如基礎(chǔ)梁位于綠化種植范圍內(nèi),做法如下:①先將表層植被虛土清除,然后用400mm厚的碎石進(jìn)行換填并壓實(shí);②基礎(chǔ)梁下鋪設(shè)100mm厚的C15素混凝土墊層;③此范圍內(nèi)采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。
2.2房屋吊裝
2.2.1拼接吊裝
基礎(chǔ)施工完畢后,用集裝箱式箱體活動(dòng)板房進(jìn)行模塊化拼接。箱式房是以一個(gè)房間為基本單元,每個(gè)集裝箱單元彼此分開(kāi)。把墻、板、柱等構(gòu)件在施工場(chǎng)地之外的工廠里批量生產(chǎn)好,然后在場(chǎng)地內(nèi)組裝。單元房和地面間墊著方鋼管,不僅可以進(jìn)一步起到防潮的作用,也給后續(xù)的管道和電器等專(zhuān)業(yè)安裝預(yù)留出空間。
2.2.2箱式房和板房
火神山醫(yī)院采用集裝箱式箱體活動(dòng)板房,可在工廠組裝好直接運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)使用。但箱式房面積固定,無(wú)法提供開(kāi)敞大空間。
2.3內(nèi)部設(shè)計(jì)
火神山醫(yī)院采用嚴(yán)格的“三區(qū)兩通道”設(shè)計(jì),醫(yī)護(hù)人員按“清潔區(qū)——半污染區(qū)——污染區(qū)”的工作流程布置工作區(qū)域,兩通道是指醫(yī)務(wù)人員通道和病人通道。火神山醫(yī)院的建筑平面采用魚(yú)骨狀形式,正中間一條軸是清潔區(qū)、通道和工作區(qū),中軸兩側(cè)是病房單元。清潔區(qū)與病房單元之間是半污染區(qū),病房單元中的病房為污染區(qū)。病人通道在每個(gè)護(hù)理單元的外側(cè),因此病人通道與醫(yī)護(hù)人員通道各自獨(dú)立。
3裝配式結(jié)構(gòu)
火神山、雷神山醫(yī)院均采用裝配化施工方式,工業(yè)化程度較高。主要體現(xiàn)為:①構(gòu)件均在工廠預(yù)制;②現(xiàn)場(chǎng)模塊化拼裝;③現(xiàn)場(chǎng)流水作業(yè)模式,房建、配套安裝基本同步,緊急情況下采用交叉作業(yè),因此大大加快施工速度。
火神山醫(yī)院的設(shè)計(jì)思路,實(shí)際上是一座由各個(gè)“預(yù)制構(gòu)件”組裝而成的兩層建筑。醫(yī)院的主體采用輕鋼結(jié)構(gòu)搭建,而病房則是使用特殊型鋼焊接而成的標(biāo)準(zhǔn)模箱式房。裝配式鋼結(jié)構(gòu)為這些小的構(gòu)件提供了一個(gè)大的容器和框架,通過(guò)特殊型鋼焊接而成的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件將箱與箱之間通過(guò)螺栓連接而成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝快捷。
2003年建成的小湯山醫(yī)院同樣采取了裝配式建筑,不過(guò)當(dāng)時(shí)采用了混凝土和鋼結(jié)構(gòu)裝配式的混搭。而此次的醫(yī)院建設(shè),工業(yè)化程度更高、裝配化程度也更高。
4平行施工
火神山建設(shè)的核心:快。因此,整個(gè)醫(yī)院的建設(shè)都采用了集裝箱式箱體活動(dòng)板房進(jìn)行模塊化拼接,使得病房安裝攻堅(jiān)期的作業(yè)得以高效快速完成。除此之外,平行施工作業(yè)也是“神速”建成醫(yī)院的重要因素。
平行施工指工程對(duì)象的所有施工過(guò)程同時(shí)投入作業(yè)的一種施工組織方式;也指幾個(gè)相同的工作隊(duì),在同一時(shí)間、不同的空間上進(jìn)行施工的組織方式。火神山醫(yī)院的建設(shè)將平行施工發(fā)揮到了極致。
由于此次連“深化圖紙”的時(shí)間都沒(méi)有,施工單位拿到圖紙現(xiàn)場(chǎng)改,邊深化邊施工。
整個(gè)基礎(chǔ)工程分區(qū)分塊依次完成,避免整體施工的“短板效應(yīng)”,工期有效縮短。
地下管網(wǎng)溝槽開(kāi)挖時(shí),集裝箱板房材料便陸續(xù)進(jìn)場(chǎng),平整場(chǎng)地完成后,首批箱式集裝箱板房便開(kāi)始吊裝搭建。
在基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后,鋪設(shè)地下管網(wǎng)便同步進(jìn)行;調(diào)蓄水池HDPE膜鋪全部完成時(shí),同步進(jìn)行污水處理間設(shè)備吊裝。
房間內(nèi)的電線在吊裝前就已經(jīng)接入,建筑和吊頂裝修同時(shí)進(jìn)行,電力和建筑的平行施工,2月1日完成電力工程施工順利通電。
5結(jié)語(yǔ)
在這么短的時(shí)間里,在全國(guó)矚目的重大壓力,在春節(jié)假期缺工人,在人員密集風(fēng)險(xiǎn)高的大環(huán)境下,要調(diào)配大量的人員和物資,部門(mén)之間要默契配合,共同完成一項(xiàng)零失誤、零感染的緊急任務(wù),這件事放眼世界,只有中國(guó)能做到。
作者:李海培