大型综合医养项目快速建造施工研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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大型综合医养项目快速建造施工研究与应用

李伟,单云聪

中国建筑一局(集团)有限公司 辽宁 沈阳 100161

摘要:以某社会福利中心医养综合体项目为背景,针对项目特点,通过优化设计方案、应用新技术等途径,针对钢结构快速建造施工难题开展研究。通过对钢结构施工的合理组织、科学设计和高效施工,提高了工程建造质量和效率。

关键词:施工;质量控制;钢结构;快速建造

0引言

医疗护理服务中心的建造产业是我国的传统支柱产业、重要的民生产业,也是具有显著的国际竞争力的产业。它在繁荣市场、吸纳就业、增加农民收入、加快城镇化进程、推动社会的协调发展等领域起到了非常重要的作用。中国的“医养结合”养老服务设施行业,虽然面临着外界的种种挑战,但其在我国目前的经济发展过程中,仍然处于相对稳固的位置,其所扮演的角色也日趋突出。然而,在世界范围内,由于世界范围内的医疗护理服务设施行业结构的不断变化,国内医疗护理服务设施行业在发达国家的“再工业化”与发展中国家的加速工业化过程中,受到了“双重挤压”。中国“医养结合”的养老院建筑行业,正在转变的重要时期,然而,伴随“中国制造2025”战略的落实,中国医疗护理服务设施建造业是中国的传统支柱产业,正面临着与新型医疗护理服务设施技术的巨大差异性,以及与新型医疗护理服务设施技术发展的巨大差异。《医养结合养老中心建设工业“十三五”发展规划》的出台,标志着中国的医疗服务产业正式向智能化和数字化转型,而医疗服务产业的发展,也标志着医疗服务产业进入了一个新的阶段[1]

1工程概况

某社会福利中心医养综合体项目用地面积约736亩,总建筑面积约60万平方米,由北楼和南楼组成。其中地上建筑面积约15万平方米,地下建筑面积约7.8万平方米。作为大型综合医养中心,包括1所三级甲等综合医院、1所二级医院、2所二级康复医院、2所疗养院及老年公寓等。本项目设计为多层公建,采用框架结构,局部设置钢结构体系,其中北楼为3层医院楼,南楼为4层养老公寓楼。南二层均为病房部分;3-4层为护理院(病房);5-6层为养老公寓。地上建筑总高度约38m。本项目采用钢结构体系,主要构件有H型钢、钢梁、型钢支撑、角钢支撑等。其中H型钢构件共523个,节点形式复杂多样,除常见的U型节点外,还包括矩形节点、三角形节点、椭圆形节点等。H型钢梁共383根,型钢支撑共995根;H型钢柱共5种截面形式的645根。

2大型综合医养项目快速建造施工

2.1项目建设内容

本项目在主体结构施工阶段需完成的主要工作有:1)钢梁架设及焊接;2)型钢构件安装及焊接;3)钢结构主体验收(包括现场单体验收和整体验收);4)幕墙施工;5)室外工程等。在项目前期建设过程中,需对上述各阶段的工作内容进行统筹规划、有序开展。本项目工期紧,为满足疫情期间的安全生产和工期要求,在确保质量的前提下尽量压缩工期。在工程施工中充分应用新技术新工艺,通过信息化系统平台建设,提高工作效率,应用BIM技术深化设计工程模型并开展深化设计,提高设计效率,应用BIM技术进行钢结构构件加工和安装定位精度控制,保证安装质量,应用信息化系统平台优化钢结构施工方案及工序流程,提高生产效率[2]

2.2项目施工重难点

其中,主体结构为地下1层(含局部夹层),地上19层(含局部夹层),建筑面积约为6.12万m2,建筑高度为97.8m(含局部夹层)。地上结构主体建筑部分按两区设置,地下一区为养老和医疗区域,地下二区为护理院区域。

2.2.1重点

(1)养老设施部分是整个医养综合体的核心部位。主要包括医务室、康复中心、养老院等;规划用地面积为6.4hm2,总建筑面积约为20.83万m2。其中,养老院部分可设置床位约800张。养老院部分除配套有康复中心外,还规划了300张床位的护理院。主要包括医护人员的工作场所和生活空间,以及配套的生活、医疗、餐饮、娱乐等设施。主要包括康复中心和医养结合区,主要功能为治疗性康复训练;医疗区主要是临床级和基础级的专科诊疗场所;养老服务区则是老年人日常生活及医疗护理等功能区域。康复中心和医养结合区规划用地面积为8.3万m2;医疗区规划用地面积为9.1万m2,养老服务区规划用地面积为6.0万m2

(2)项目总建筑面积约22.6万平方米,地下一层,地上19层。地下一层设有局部夹层,地下二层与地上四层采用不完全转换的框架-剪力墙结构体系。

(3)如何合理利用现有场地和施工条件组织钢结构施工,如何提高钢结构施工过程中的效率,如何保证工程质量与安全[3]

2.2.2难点

本项目采用“T”型钢结构,由于该结构形式在我国已有工程中应用较少,因此在施工中遇到了以下主要难点:(1)因该项目部分建筑高度超过100m,采用该结构体系将增加施工难度与风险。(2)该结构体系是大跨度空间钢结构,其主体结构整体扭转刚度大,易形成整体稳定问题。(3)施工场地狭小、材料进场困难、工序复杂、工期紧;(4)钢管柱内灌注混凝土有很高的技术要求。(5)为解决钢结构整体稳定问题,采用了很多的措施来保证构件稳定性,如增设抗侧刚度较大的支撑体系、设置混凝土圈梁和构造柱来加强柱内混凝土强度等;但是这些措施都无法解决钢管柱内灌注混凝土整体稳定问题。(6)在满足建筑功能、施工进度要求的前提下,保证构件质量与安全成为本项目的主要目标之一。(7)工程现场钢结构工程量大、分布广,多为复杂型钢结构体系;结构构件中预应力钢筋采用空间网格形式布置;由于该工程工期紧、任务重、专业性强且场地狭小、施工干扰大等原因造成了工程建设速度慢。

2.3关键技术

大型综合医养中心工程总建筑面积约11万㎡,为单体结构复杂、专业种类繁多的大型钢结构工程。钢结构工程施工前需编制专项施工方案,主要包括:施工进度计划、吊装工艺、场地布置、工序交接等,编制完成后需进行专家评审。本项目从建设条件的限制以及建设规模的扩大,决定了钢结构施工必须从土建施工中分离出来,单独组织实施。为此,项目组通过对项目建设条件以及建造特点进行分析,编制了包括总体方案设计、各专业专项施工方案、临时设施布置及场地布置方案等内容的钢结构快速建造专项施工方案,并从经济、工期和安全方面进行综合考虑确定了最终方案。同时,项目组组织设计、监理和各参建单位进行多次优化与讨论,结合具体工程特点进行技术创新。本项目采用了1座钢结构装配式钢结构厂房;1座装配式钢筋混凝土结构建筑;1座装配式钢结构医院;1座钢结构住宅等新技术。这些新技术的应用为大型综合医养中心项目的快速建造提供了技术保障。

3总结

综上,大型综合医养项目通过优化设计方案、科学设计和合理组织等途径实现了工期的压缩。根据施工需要进行科学规划部署为后续施工提供了充分的时间保证,根据工程实际情况合理确定了焊接顺序、焊接工艺以及焊缝质量控制要点,保证了钢结构焊接施工质量,在合理的节点形式下科学设置型钢支撑及节点连接形式实现了工期压缩。

参考文献

[1]王鹏,闫希晔,尹慧楠,等.城市副中心剧院项目钢结构全生命期BIM+智能建造综合应用[J].建筑技术,2022,53(08):1082-1085.

[2]张明杰,赵毅,方园,等.超大空间异形扭转钢结构建造关键技术[J].安装,2022(S1):99-100.

[3]李元齐,杜志杰,路志浩,等.装配式钢结构体系建筑一体化建造技术研发和实践[J].建筑钢结构进展,2021,23(10):12-25.