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探析中国基建的奇迹—浅谈武汉火神山医院建设

时间:2020年07月02日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

摘要:2020年2月2日,一座用于集中收治新冠肺炎患者的专门医院在武汉建成。这座耗时仅10天的武汉蔡甸火神山医院,总建筑面积达3.39万米2,床位1000张。综合运用了钢结构装配施工技术,采用了集装箱式箱体活动板房模块化拼接,防渗与水电暖通设备安装穿插进行

  摘要:2020年2月2日,一座用于集中收治新冠肺炎患者的专门医院在武汉建成。这座耗时仅10天的武汉蔡甸火神山医院,总建筑面积达3.39万米2,床位1000张。综合运用了钢结构装配施工技术,采用了集装箱式箱体活动板房模块化拼接,防渗与水电暖通设备安装穿插进行。火神山医院无论是建造技术、建筑材料还是机械化作业、工业化生产都达到了极高的标准,这一以速度和质量取胜的急救工程建设,向全世界证明中国是当之无愧的“基建狂魔”。

  关键字:基建;场地平整;防渗;装配式;箱式房

建筑工程

  1建设历程

  2020年1月23日下午,参照2003年抗击非典期间北京小汤山医院模式,提出在武汉职工疗养院建设一座专门医院——武汉蔡甸火神山医院。78分钟后,修订完善的小汤山医院图纸送达武汉。

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  1月23日晚,上百台机械同时开挖、整平、回填场地。25日,3.4万平方米场地平整完成,医院建设正式开工。同时内完成了一个全新基站从查勘、规划、设计到施工、调测、开通、优化的全过程,现场可稳定接收5G信号。26日,建筑防渗层施工全面开展,地下管网沟槽开挖,集装箱板房材料陆续进场。27日,碎石黄沙回填全部完成,首批箱式集装箱板房吊装搭建。28日,基础混凝土浇筑完成,同步铺设地下管网。

  1月29日,医院建设进入病房安装攻坚期,300个箱式板房骨架安装完成,开始同步进行机电管线作业。30日,调蓄水池HDPE膜铺全部完成,同步进行污水处理间设备吊装。31日,90%集装箱的拼装完成,活动板房骨架安装3000平方;安装4台10千伏环网箱。2月1日,基础施工完成,开始全面医疗配套设备安装,电力施工完成通电。2日2日,武汉火神山医院正式交付。

  2施工工序

  2.1地基处理

  2.1.1平整场地

  1月23日,武汉中信设计院设计团队全员口罩紧急开会,5个小时后,火神山场地平整设计图纸出锅并在24小时内拿出了设计方案,60个小时内与施工单位协商敲定了施工图纸。火神山医院全景效果见图1。

  施工现场东西的最大高差近10米,其间既有建筑物要拆除,还有大量清淤工作和鱼塘回填任务,还需要协调燃气。除夕夜,95台挖机、33台推土机、5台压路机、160台自卸车、400多名工作人员迅速进场,把小土山连夜铲平。

  1火神山医院全景效果图

  2.1.2防渗工作

  在场地上进行管线沟槽开挖,沟槽雨污水管线预埋安装、厢房区机电管线预留预埋。场地平整完成之后,铺设碎石使地基变得稳固,再均匀铺设一层厚40cm的细沙,用压路机将细沙地面压紧密实,使整个地基稳固而有柔软性。

  随后在上面铺设“两布一膜”——两层土工布及一层HDPE防渗膜:铺上一层重600g/m2的白色土工布,之后马上热熔焊接一层HDPE防渗膜,紧接着再铺一层白色土工布,最后绑扎钢筋骨架,浇筑混凝土地面。

  火神山医院铺设了5万平方米的防渗膜,覆盖整个院区,像是在地面下埋了一个巨大的“夹心三明治”。只有完备好这样的防护工作,才能将废水和雨水经三次净化后排走,确保污染物不会渗透到土壤水体中。同时医院安装了雨水、污水处理系统,经过两次氯气消毒处理,达标后才可排入市政管网。

  3防渗膜及土工布铺设

  2.1.3基础梁施工

  基础施工前,将现有混凝土硬化层地面清扫干净,采用C30素混凝土条形基础梁,且配合设备专业在基础梁上预留预埋。如基础梁位于绿化种植范围内,做法如下:①先将表层植被虚土清除,然后用400mm厚的碎石进行换填并压实;②基础梁下铺设100mm厚的C15素混凝土垫层;③此范围内采用钢筋混凝土基础梁。

  2.2房屋吊装

  2.2.1拼接吊装

  基础施工完毕后,用集装箱式箱体活动板房进行模块化拼接。箱式房是以一个房间为基本单元,每个集装箱单元彼此分开。把墙、板、柱等构件在施工场地之外的工厂里批量生产好,然后在场地内组装。单元房和地面间垫着方钢管,不仅可以进一步起到防潮的作用,也给后续的管道和电器等专业安装预留出空间。

  2.2.2箱式房和板房

  火神山医院采用集装箱式箱体活动板房,可在工厂组装好直接运送至现场使用。但箱式房面积固定,无法提供开敞大空间。

  2.3内部设计

  火神山医院采用严格的“三区两通道”设计,医护人员按“清洁区——半污染区——污染区”的工作流程布置工作区域,两通道是指医务人员通道和病人通道。火神山医院的建筑平面采用鱼骨状形式,正中间一条轴是清洁区、通道和工作区,中轴两侧是病房单元。清洁区与病房单元之间是半污染区,病房单元中的病房为污染区。病人通道在每个护理单元的外侧,因此病人通道与医护人员通道各自独立。

  3装配式结构

  火神山、雷神山医院均采用装配化施工方式,工业化程度较高。主要体现为:①构件均在工厂预制;②现场模块化拼装;③现场流水作业模式,房建、配套安装基本同步,紧急情况下采用交叉作业,因此大大加快施工速度。

  火神山医院的设计思路,实际上是一座由各个“预制构件”组装而成的两层建筑。医院的主体采用轻钢结构搭建,而病房则是使用特殊型钢焊接而成的标准模箱式房。装配式钢结构为这些小的构件提供了一个大的容器和框架,通过特殊型钢焊接而成的标准构件将箱与箱之间通过螺栓连接而成,结构简单,安装快捷。

  2003年建成的小汤山医院同样采取了装配式建筑,不过当时采用了混凝土和钢结构装配式的混搭。而此次的医院建设,工业化程度更高、装配化程度也更高。

  4平行施工

  火神山建设的核心:快。因此,整个医院的建设都采用了集装箱式箱体活动板房进行模块化拼接,使得病房安装攻坚期的作业得以高效快速完成。除此之外,平行施工作业也是“神速”建成医院的重要因素。

  平行施工指工程对象的所有施工过程同时投入作业的一种施工组织方式;也指几个相同的工作队,在同一时间、不同的空间上进行施工的组织方式。火神山医院的建设将平行施工发挥到了极致。

  由于此次连“深化图纸”的时间都没有,施工单位拿到图纸现场改,边深化边施工。

  整个基础工程分区分块依次完成,避免整体施工的“短板效应”,工期有效缩短。

  地下管网沟槽开挖时,集装箱板房材料便陆续进场,平整场地完成后,首批箱式集装箱板房便开始吊装搭建。

  在基础混凝土浇筑完成后,铺设地下管网便同步进行;调蓄水池HDPE膜铺全部完成时,同步进行污水处理间设备吊装。

  房间内的电线在吊装前就已经接入,建筑和吊顶装修同时进行,电力和建筑的平行施工,2月1日完成电力工程施工顺利通电。

  5结语

  在这么短的时间里,在全国瞩目的重大压力,在春节假期缺工人,在人员密集风险高的大环境下,要调配大量的人员和物资,部门之间要默契配合,共同完成一项零失误、零感染的紧急任务,这件事放眼世界,只有中国能做到。

  作者:李海培