医用直线加速器防辐射混凝土施工技术.pdf

陈俊杰： 医用直线加速器防辐射混凝土施工技术 1 0 3 D oI ： 1 0 1 3 9 0 5 j e n k i d w j z 2 0 1 5 0 6 0 3 8 医用直线加速器 防辐射混凝土施工技术 陈俊杰 ( 山西建筑工程( 集 团) 总公司 ， 太原0 3 0 0 0 2 ) 【 摘要】 结合直线加速器工程施工实践 ， 介绍了防辐射混凝土施工时模板设计、 模架支撑体系、 施工工艺、 混凝土的配制、 浇筑、 保温养护等， 质量达到设计要求， 取得了良好的经济效益。 【 关键词】 防辐射混凝土； 模板设计； 支撑体系； 施工 【 中图分类号】 T U 7 5 5 2 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 5 ) 0 6 0 1 0 3 0 2 直线加 速器 是一 种把 高 能物 理运 用到 医疗 技 术 上的高新科技产品， 是一种治疗肿瘤的新方法， 辐射 强， 其能量相当于一颗小型原子弹 ， 对肿瘤疾病有 良 好的治疗效果 ， 但若防护不当， 其高能电磁辐射也会 给周边人员造成伤害。直线加速器房间结构在设计 时采用超厚结构防辐射混凝土， 依靠容重和厚度来防 止射线污染， 在施工过程中需要采取针对性措施， 加 强过程控制， 保证防辐射混凝土的施工质量。 1 工程概况 自求恩国际和平 医院门诊楼工程位于河北省石 家庄市中山西路 3 9 8号， 框架剪力墙结构， 地下二层 ， 地上九层 ， 总建筑面积 5 2 0 6 1 m 。本工程地下二层直 线加速器房间墙梁板均为 C 3 5防辐射混凝土 ， 墙体厚 度分别为 1 5 0 0 、 2 9 0 0 ra m， 顶板厚度为 1 7 0 0 m m， 梁尺寸 为4 6 0 0 m m X 2 9 0 0 m m， 基础筏板顶标高 一 9 7 ， 直线加 速器板顶标高 一1 8 ； 板底距筏板基础顶面为 6 2 m。 2 模板设计 本工程结构具有特殊性 ， 墙体厚度大( 1 2 1 7 m) ， 梁、 板厚 1 7- 2 9 m， 对模板支撑系统提出了很高的要求， 模板设计和支撑系统的安全性是施工管理的重点。 ( 1 ) 模板设计参数。墙体模板面板采用 1 3 m m 厚多 层 板， 次 龙 骨采 用 3 8 m m X 8 8 m m 木 方， 间 距 l O O m m， 主龙骨采用 4 8 m m X 3 6 m m双钢管、 山型卡和 双螺母加固， 对拉螺栓采用 1 6 ， 水平和竖向间距均 为 3 0 0 m m。 顶板 ( 1 7 0 0 m m厚 ) 和梁 ( 4 6 0 0 m m X 2 9 0 0 m m) 底模 板面板采用 1 3 m m厚多层板 ， 顶板模板主、 次龙骨均采 用 8 8 ra m 8 8 ra m木方， 次龙骨间距为 2 0 0 ra m， 主龙骨 间距 3 0 0 m m。板侧模对拉螺杆直径 1 6 ， 两侧与板内 增加 的 通 长 钢 筋 搭 接 焊， 水 平 和 竖 向 间距 均 为 3 0 0 m m。梁底主次龙骨均采用 8 8 m m X 8 8 m m，木方， 次 龙骨沿梁纵 向设置 ， 主龙 骨横向设 置。 梁侧模板采用 1 3 m m厚多层板， 次龙骨沿竖向设 置 ， 采用 3 8 m m x 8 8 ra m 木方 ， 间距 为 l O O m m。主龙 骨 采用 8 3 6 m m双钢管 、 山型卡和双螺母加 固， 水 平向设置， 间距 3 0 0 m m； 对拉螺杆直径 ( I ) 1 6 ， 梁两侧与 梁内增 加 的通 长钢 筋搭接 焊， 水平 和竖 向间距均 为 3 0 0 m m 。 ( 2 ) 模板支撑体系。顶板模板支撑体系采用碗 扣 式钢管脚 手架 加 U型托 ， 立 杆纵 、 横距 为 3 0 0 m m； 水 平杆步距 为 1 2 m； 模板支撑 架四周从底 到顶连续设置 竖 向剪刀撑 ， 中间纵、 横 向由底至顶连续设置竖向剪 刀撑 ； 底部、 中间、 顶端设置水平剪刀撑 ， 用钢管水平 锁紧与加速器墙体顶紧。4 6 0 0 m m 2 9 0 0 ra m梁底模板 次龙骨沿梁纵 向设 置 ， 间距 为 2 0 0 m m。主龙 骨横 向设 置 ， 间距 3 0 0 ra m。梁底支撑体系采用碗扣式钢管脚手 架加 u型托， 立杆纵、 横距为 3 0 0 ra m； 水平杆步距为 1 2 m。如图 1 所示 。 图1 直线加速器房 i可碗扣架示意图 3施工工艺流程 基础施工完成一导墙接茬处理一墙体钢筋绑扎 一冷却水循环降温管网安装一墙体模板安装一水平 施工缝封挡一墙体混凝土浇筑一混凝土养护一墙体 模板拆除一顶板支撑架搭设一上部墙体及顶板模板 安装一梁钢筋安装一板下层筋安装- + 冷却水循环降 温管网安装一板上层筋安装一模板加固一墙体混凝 土分层浇筑一梁底混凝土分层浇筑一板混凝土分层 1 0 4 低温建筑技术 2 0 1 5 年第6期( 总第 2 0 4期) 浇筑一混凝土保温保湿养护测温一模板拆除 4质量控制要点 ( 1 ) 原材料控制。采用商品混凝土， 浇筑前与 预拌混凝土生产厂家签订供应计划， 明确质量要求 ， 要求混凝土密度不小于2 4 0 0 k g m ， 钢纤维掺量 1 0 k g m ， 采用4 2 5级水化热低的普通硅酸盐水泥， 施工前 需做混凝土施工配合 比试验， 掺高效减水剂、 膨胀剂及 粉煤灰等掺合料， 优化配合 比。夏季高温天气施工时， 在搅拌水中掺加冰屑拌制混凝土， 对骨料进行喷水降温 冷却， 降低混凝土出机温度。混凝土运输过程中对罐车 进行保温并加盖防晒网， 降低混凝土入模温度。 ( 2 ) 钢筋质量控制。墙体钢筋原设计 为四层 H R B 4 0 0 E级 0 2 0 1 5 0钢筋网， 四层钢筋均贴墙边布 置， 经与设计单位沟通后， 在墙中间增加两层钢筋网 抗裂 ， 水平及竖向钢筋均为 H R B 4 0 0 E级 O1 4 1 5 0 ， 竖 向钢 筋 锚入 基 础筏 板 内。板钢 筋 原设 计 为两 层 H R B 4 0 0 E级 8 1 5 0钢筋网片， 板上、 下各一层， 经 与设计单位沟通在板中部增加两层 H R B 4 0 0 E级 O1 4 1 5 0双向钢筋 网抗裂 。 ( 3 ) 模板质量控制。模板工程要严格按制定的 方案实施， 原材料必须检验合格， 施工完后要组织专 项验收， 达到规范和方案要求并经验收各方签认后 ， 方可进行一下道工序施工。 ( 4 ) 混凝土浇筑控制。施工前要认真检查， 防 止预 留管线 、 埋件 的遗 漏 ， 做好 隐蔽 工程 的验 收。浇 筑过程中， 防止预埋件等移位和变形， 施工时要有设 备厂商现场指导， 确认施工精度、 误差及其它要求。 根据平面形状及混凝 土工程量 ， 采用两 台汽 车泵 同时浇筑， 两台汽车泵分别布置在工程两端。墙体和 顶板分两次浇筑， 先浇筑墙体， 水平施工缝留成企 口 缝。墙体混凝土从中间向两侧同时开始浇筑， 根据浇 筑速度变换泵管下料点的位置。墙体混凝土每一层 的浇筑高度控制在 5 0 0 ra m， 并应在下层混凝土初凝之 前 ， 将上层混凝土浇注完毕 ， 要保证整个浇筑段 内墙 体混凝土的高度基本在一个平面内。由于墙体浇筑 高度达 4 8 m， 为了防止浇注出现离析现象， 要设置溜 管。为了避免出现裂缝 ， 振捣要密实， 施工时采取二 次振捣法， 在混凝土入模后第一次振捣， 在混凝土未 初凝、 上层混凝土浇筑前再进行振捣。 待先浇筑墙体混凝土保温保湿养护结束后， 再进 行上部剩余墙体与加速器顶板梁的二次浇筑。梁板 混凝土浇筑采用“ 整体分层法” ， 分层厚度为 3 0 0 m m 5 0 0 m m， 混凝土分层浇筑、 分层振捣密实。浇筑前先将 企口缝混凝土表面软弱混凝土层剔除， 用清水冲洗混 凝土表面， 充分湿润， 按照上述的浇筑顺序先将剩余 墙体分层浇筑至加速器板底处。然后两台泵分别布 置在两侧， 从中间向两侧同时浇筑加速器梁混凝土， 梁混凝土每一浇筑层的高度控制在4 0 0 m m以内， 将梁 混凝土分三层浇筑至加速器板底。梁浇筑完毕后两 台泵从中间向两侧 同时浇筑加速器顶板第一层混凝 土 ； 分 四层 把顶 板 ( 1 7 0 0 m m) 混 凝土 浇 筑完 毕 。混 凝 土浇筑要连续进行， 保证混凝土浇筑面不形成冷缝。 混凝土采用机械振捣 ， 在南北两侧浇筑点分别设 置 3道振动器， 第一道布置在混凝土卸料点 ， 振捣手负 责 出管混凝土的振捣， 使之顺利通过面筋流入底层 ； 第二、 三道设置在混凝土的中间部位 ， 振捣手负责混 凝土的密实； 振捣器的端部须插入下层混凝土 1 0 0 1 5 0 m m， 以保证层间结合 良好。每点振捣时间一般以 1 5 3 0 s ， 直到混凝土表面呈水平不再显著下沉、 不再 出现气泡、 表面泛 出灰浆为准。为了避免裂缝的出 现， 在混凝土初凝前进行二次振捣和终凝前二次抹压。 5混凝土养护 混凝土采用外部保温和内部降温相结合 的养护 方式， 混凝土的养护期至少 1 4 d ， 防止混凝土产生温差 应力而裂缝 。 ( 1 ) 设置冷却水循环降温管网。墙身钢筋绑扎 完成， 模板安装前， 在墙身增加的钢筋网片上安装一 套冷却水循环降温管 网， 采用 D N 3 2 P P R管热熔连 接 ， P P R管用绑丝固定在钢筋网上； 顶板下层钢筋网 片绑扎完成后， 在顶板内水平安装一套冷却水循环管 网， 采用 D N 3 2 P P R管热熔连接， P P R管用绑丝固定 在钢筋网上。冷却水循环管网在混凝土养护期结束 后用 1 ： 0 5的高标号膨胀水泥砂浆进行压浆填实。 ( 2 ) 混凝土测温。测温点的布置： 梁、 板平面布 置在边缘 与 中 间 ， 短 向布 置 3道 ， 周 边 测 温 孔 距 墙 l O O m m。2 9 0 0厚墙体沿高度方向布置三道， 沿水平方 向布置4道。测温导线及测温探头按测温平面布置图 进行预埋， 预埋测温导线用电工胶带与钢筋绑牢， 以 免位 移或损 坏 ， 测 温导 线引 出线集 中布 置 ， 并分 号标 记清楚， 每组测温线在引出线上段用胶带做上标记， 加以保护， 便 于区分深度。在引出线的位置做好标 记 。混凝土浇筑时不得 直接 冲击测温探头及引 出线 。 测温采用 J D C一 2建筑电子测温仪进行测温。所 有测温孑 L 进行编号， 配备专职测温人员 ， 并对测温人 员要进行培训和技术交底。测温人员在测温过程中， 当发现混凝土表面与内部温差超过 2 5 或者降温速 率高于2 C d时， 应及时报告给项 目工程师， 及时采 取措施加强保温或延缓拆 除保温 材料 ， 以防止混凝 土 产生温差应力而裂缝 。 ( 3 ) 保温保湿养护。墙体混凝土在浇筑完后不 得过早的拆除模板 ， 用模板进行保温不得少于4 d 。必 要时可先松动两侧模板 ， 离缝约 3 5 m m， 在墙顶部加 周莉等 ： 浅谈高宽 比对高层结构经济性 的影响 1 0 5 DO I ： 1 0 1 3 9 0 5 j c n k i d w i z 2 0 1 5 0 6 0 3 9 浅谈高宽比对高层结构经济性的影响 周莉 ， 孟庆利 ， 李丹 ( 哈尔滨工业大学建筑设计研究院 。 哈尔滨1 5 0 0 9 0) 【 摘要】 本文以某两种户型高层住宅楼为例， 通过计算 比较了在不同地震烈度地区高宽比对高层建筑抗 震墙布置数量的影响， 体现了当高宽比超过规范限值时对结构经济性产生的不利影响。 【 关键词】 高层； 高宽比； 经济性 【 中图分类号】 T U 9 7 1 【 文献标识码 】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 5 ) 0 6 - 0 1 0 5 0 2 伴随着社会经济不断发展和建筑市场不断进步， 地产项 目的住宅商品对结构经济性和适用性也提出 了越来越高要求。从建筑户型上讲板式住宅由于通风 采光等优势成为地产项 目的潮流， 随之而来的对建筑 的进深提出越来越严苛的要求 ， 建筑高宽比不断提高， 同时为了项 目利润最大化， 建设方往往对结构的经济 性也有较高的要求。本文结合笔者的某工程实例 ， 简 单分析高层剪力墙结构高宽比对结构经济性的影响。 1 规范要求 J G J 3 2 0 1 0 ( 高层建筑混凝土结构技术规程 第 3 3 2条规定： 钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不 宜超过表 1 的规定。条文说明中对此条解释如下 ： 高 层建筑的高宽比， 是对结构刚度、 整体稳定、 承载能力 和经济合理性的宏观控制； 在结构设计满足本规程规 定的承载力、 稳定、 抗倾覆、 变形和舒适度等基本要求 后 ， 仅从结构安全角度讲高宽比限值不是必须满足的， 主要影响结构设计的经济性。 结构的高宽比体现 了建筑整体体型对结构刚度 的影响， 同时结构内部抗侧力构件的布置方式、 数量、 截面等均影响结构整体刚度。高层建筑必须具备足够 的刚度才能保证结构的安全 ， 其抗侧刚度的量化指标 在规范中采用控制层间位移角来实现。本文通过控制 不同条件下结构 的层间位移角满 足规范最低要求的 标准来比较高宽比对结构经济性的影响。 表 1钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 2 工程案例分析 本次计算分析采用下述几种结构模型， 结构体系 均采用剪力墙结 构： A户型地上 3 2层 ， 建筑高度 9 6 8 m， 主体结构的高宽 比为 9 8 ( 规范要求适用的最 大高宽比为6 ) ， 剪力墙布置如图 1 所示； A户型改 为地上 1 8 层 ， 建筑高度 5 4 8 m， 主体结构的高宽 比为 5 6 ， 剪力墙布置修改如图2所示 ， 平面梁系布置不变 ； 前述两种模型因建筑高度不同导致高宽比不同， 在 计算比较中考虑到有建筑高度增加导致结构墙体布 置增加的因素， 所以又补充了同样高度但高宽 比不同 设淋水管 ， 喷淋养护。模板拆除后， 在墙两侧覆挂草帘 等覆盖物 ， 避免阳光直照墙面。 顶板混凝土浇筑完毕后按计算要求覆盖保温材 料 ， 混凝土二次抹面压实后应立即覆盖保温。养护采 用一层塑料薄膜加 4 0 m m厚沥青玻璃棉毡 ， 再覆盖一 层彩条布， 现场另备一层塑料薄膜和一层棉毡以做保 备用。开启冷却循环水管， 安排专人进行浇水覆盖养 护 ， 确保混凝土表面在养护期间始终保持湿润状态。 6结语 通过采取一系列的施工技术措施 ， 该工程直线加 速器防辐射混凝土施工质量达到了设计要求， 混凝土 表面平整 ， 棱角方正， 无裂缝， 观感质量较好。该工艺 与采用增加铅板防护方法相 比， 工期大大减少 ， 工程造 价减少， 经济效益非常明显， 值得推广。 参考文献 1 G B 5 0 4 9 6 2 0 0 9 ， 大体积混凝土施工规范 s 2 医院治疗室直线加速器特重混凝土施工技术 J 山西建筑， 2 0 0 2， ( 2 8 ) 收稿 日 期 2 0 1 5 - 0 3 0 9 作者简介】 陈俊杰 ( 1 9 7 7一) ， 男 ， 山西芮 城人 ， 工 程师 ， 从 事 建筑施工技术工作。