中国建筑第八工程局有限公司 北京市 100000
摘要:中国医学科学院北京协和医院转化医学综合楼主体(转化医学综合楼主体等2项)工程地下室大型医疗设备机房繁多,包含回旋加速器2台、直线加速器7台,且因大型设备均为选定、设备管线预留预埋等均无体现在设计图中,为保证完工后设备能正常使用,通过技术攻关、组织协调,确保了工程建设的完整性,对未来类似工程的建设起到了技术引领的作用。
关键词:转化医学;回旋加速器;预留预埋;GMP;核医学;
THE DEEPING CONSTRUCTION MANAGEMENT OF SPECIL MEDICAL EQUIPMENT ROOM
ZhaoTi GaoChong WuXiangJie
Abstract:The main project of the translational medicine complex of Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College (2 items, including the main body of the translational medicine complex) has a number of large medical equipment rooms in the basement, including 2 sets of Cyclotron and 7 sets of high-frequency linear accelerator.The equipment selection is not determined during the construction,and there is no relevant reserved pre-buried construction drawing design in the drawings, so in order to ensure the normal use of the equipment after completion, the integrity of the construction is ensured by technical breakthroughs, organization and coordination, which plays a technical leading role in the construction of similar projects in the future.
Keywords:Translational Medicine;Cyclotron;Reserved embedding;GMP;nuclear medicine;
引言
随着国内医疗科技飞速发展、核医学、放射治疗的临床应用在愈发普遍,大型医院、医疗综合体的建设至关重要。因设计缺陷、施工质量导致的使用功能不完善、放射防护环保验收造成返工拆改加固的情况较多,针对特殊医疗需求的房间深化是目前医疗项目的重中之重。
1.项目概况
中国医学科学院北京协和医院转化医学综合楼主体(转化医学综合楼主体等2项)工程位于北京市东城区帅府园1号北京协和医院东院区,本项目包含5大系统15个平台,是国务院“十三五”规划期间国家五个转化医学中心之一,是北京市辐射带动京津冀协同创新唯一支持的医药产业科技创新项目,项目建成后将充分发挥北京协和医院作为全国疑难重症治疗指导中心和拥有最丰富病例资源的诸多优势,建设国家级、国际化、高水平的北京地区转化医学研究中心,为推动转化医学研究做出应有的贡献。
图1-1 项目效果图
2工程建设期状态
本项目地下室大型医疗设备繁多、其中回旋加速器2台、直线加速器7台、PET-MRI、CT、3T核磁、7T核磁等小型医疗设备,单体设备最大重量达到132t。
2.1施工条件复杂
项目地理环境为城市核心区、工程场地位于北京市东城区东单北大街西侧、校尉胡同东侧,场地整体地势平坦,西侧、南侧、北侧均有现状楼,东侧紧邻东单北大街,场内施工场地狭小,仅基坑东侧1.5m道路,南侧0.9m道路,大型医疗设备的吊装及运输难度大。
2.2大型设备机房无预留预埋设计
针对全国大型医疗建筑中、诸多大型设备机房因医院设备型号不确定、机房施工完成后,设备进入无法使用,需二次拆改,本项目提前对大型设备的预留预埋进行深化。
2.3立标杆
本项目为国家“十三五”规划的五个转化医学楼中心最后一个批复、第一个开工项目、为其他转化楼奠定施工标杆。
3实施时间
本工程开工日期为2018年10月16日,竣工日期为2020年10月09日,项目编制了实施计划表:
图5.1-1 地下五层回旋加速器原图
4项目管理重点及难点
4.1 项目管理重点
(1)协调建设单位对各大型医疗设备厂家提资
(2)平面布局、管线预留预埋确认
(3)防护屏蔽房间施工质量
(4)预留预埋阶段过程质量管控
(5)重晶石混凝土施工质量
4.2项目管理难点
(1)大体积混凝土、特殊混凝土的质量控制
(2)使用科室对图纸确认
(3)预留预埋精度控制
(5)管理策划和创新点
5管理策划
5.1策划点
(1)预留预埋进行深化
本工程大型医疗设备机房原设计各专业均无预留预埋,仅施工将各类管线甩至房间入口处。
(2)平面布局不合理处进行调整
与院方使用科室进行平面确认、施工前确认建筑平面、一次施工到位,避免拆改
5.2策划实施
(1)大型医疗设备机房预留预埋深化
原设计图中强、弱电、特殊管道均未体现在施工图中(仅在相应机房控制室布置配电箱接口)、因机房墙体厚度较大,后期开洞较难实现且防护屏蔽施工困难、优化设计至关重要。项目部与院方使用科室沟通、因设备为最终确定型号,沟通全球较大加速器生产厂家对施工图预留预埋提出意见,我单位汇总整合出具预留预埋深化图。
图5.1-2 地下五层回旋加速器预留预埋图
图5.1-3 B4直线加速器-MR预留预埋图
图5.1-5 风管穿墙节点二
(2)对布局不合理处进行调整深化
地下四层核医学区域为合成正电子药物场所、此部位原图设计流程不满足GMP流程设计,项目组织院方使用科室对此部位进行比对、确认、最终确认并更改平面流程。
图5.1-6 GMP区域前后深化图
5.2创新点
(1)回旋加速器部位混凝土材料变更
根据投标报价分析、重晶石混凝土为本工程一项重要亏损项,在保证射线防护满足规范要求的前提下,减少重晶石混凝土用量是一项重要任务
图5.2-1 原设计回旋加速器机房
1)经与院方核医学专家沟通,回旋加速机房涉及未实施规范明确要求:禁止使用重晶石混凝土作为骨料:
2)经与核医学科室沟通,因本工程核医学科为国际重点核医学研究场所,国际原子能机构(IAEA)将不定期抽查核医学科。
条文释义:对于迷路墙体以及屏蔽门部位,为保证便于安装,可使用重晶石混凝土以减少墙体厚度。对于非自屏蔽回旋加速器室内,混凝土骨料避免采用重晶石及含铁掺料,除非和碳化硼结合。
3)针对以上问题、对回旋加速器部位提出方案
方案1:根据防护屏蔽计算:
采用混凝土+铅板模式对此进行防护
达到原设计2300厚墙体要求
具体措施如图
图5.2-2 回旋加速器机房设计-1
方案2:根据防护屏蔽计算
将原设计2300mm厚混凝土防护体更换为
2800mm普通混凝土防护
即墙面、顶板均为2800mm混凝土
最终确定使用方案2
原设计:顶板为2300mm厚重金石混凝土墙体及顶板,变更后顶板为2800mm厚普通混凝土墙体及顶板
6 管理措施及风险控制
6.1保证预留预埋精度:
预留预埋管件有特殊角度及要求以满足放射防护、屏蔽防护的要求,如何精准定位、施工时不偏位尤其重要。
(1)运用BIM技术:采用BIM技术将2D图纸变为3D模型,并在模型上标明各个套管的标高、位置。由于本工程有许多套管有角度要求,甚至有水平角度+垂直角度的要求,施工人员仅在二维图纸上看,难以想象出实际需要的样子,故建立BIM模型,指导施工。
图6.1-1 预留预埋BIM图
(2)选用全站仪打点定位:由于本项目有很多重点核医学用房,设备需精确定位,墙体厚度大,套管长且有特定角度要求,对套管安装精度要求极高,故选用全站仪进行套管定位。根据BIM模型提取控制点坐标,现场放样定位施工。
(3)制作角钢固定架:本项目核医学机房套管长度、直径较大,自重大,对墙体水平筋压力大,导致水平筋变形,采用40X4角钢制作成固定架,与周围钢筋焊接,作为套管支撑,再将套管与角钢固定架焊接。
图6.1-3 现场预留预埋固定节点
6.2防止水平通缝
(1)墙体水平施工缝留设上下两道,并留设成企口缝形式防止出现水平通缝:
墙体与底板交界处留置 “凸”型施工缝:将墙体按厚度等分成3分,墙体厚度中间1/3区域与底板混凝土一次浇筑,浇筑高度高出底板面300mm,其余墙厚2/3区域与底板面浇筑高度相同。
与顶板交界处“凹”型施工缝:同样将厚度进行3等分,在墙体混凝土浇筑时,中间1/3区域混凝土浇筑高度为顶板板底标高低300mm,其余2/3区域混凝土浇筑高度为底板板底标高。
经与支护设计单位沟通,利用基坑支护允许荷载参数反推设计钢平台,基坑支护设计中南侧基坑上口2m外荷载不得大于25Kpa,钢平台总重177t,每平米荷载25KN,平台上部限载500Kg/m2,满足基坑支护设计荷载要求。
图6.1-3 水平施工缝留设节点
(2)本项目加速器设备机房预留预埋管道布置采用非常规方式施工,采用“Z”字型、“双方位斜插30°、45°、60°”的方式预埋,以达到防辐射要求。对预留预埋较大较重的管件部位采取墙体钢筋加密措施,以固定防止偏位。
图6.1-3 水平施工缝现场照片
7结束语
核医学科、放疗科在医疗建筑中起着至关重要的作用,建设相关设备及设备辅助用房至关重要,技术先行才能保障用房使用功能及验收通过,为业主交上满意的工程。
参考文献
[1]重晶石混凝土在医疗建筑防辐射工程中的应用--《低温建筑技术》 2018年8期.
[2]《Cyclotron Produced radionuclides guidelines for setting up a facility》GB/T50557-2010 《重晶石防辐射混凝土应用技术规范》.
[3]《核医学科护理人员职业风险防范措施的探究》--《健康大视野》2019年第9期.
[4]《医用直线加速器机房升级改造中的主要问题及解决方案》--《中国医学装备》2019年1期.
[5]《直线加速器机房大体积混凝土施工技术要点分析》--《建筑与装饰》--- 2018年9期.
论文作者:赵趯,高宠,吴向杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/8/29
标签:混凝土论文; 加速器论文; 核医学论文; 墙体论文; 机房论文; 项目论文; 重晶石论文; 《防护工程》2019年12期论文;