核医学用直线加速器室施工技术汇总

核医学用直线加速器室施工技术

核医学用直线加速器室施工技术

2011-03-11 09:31 来源： 浏览次数： 关键字：

[内容提要]深圳市滨海医院核医学用直线加速器室属特殊结构，对混凝土裂缝控制要求高。根据结构施工特点，介绍了顶板、大梁及墙体的模板体系设计及施工要点，重点对底板及顶板大体积混凝土的施工及温度监控和养护作了介绍，通过优化混凝土配合比设计，合理安排混凝土浇筑施工工艺，加强温度控制和混凝土养护达到防止和控制裂缝的产生。

[关键词]核医学用直线加速器室；高大模板支撑；大体积混凝土；温度监控及养护

[正文]

1、工程概况

深圳滨海医院核医学用直线加速器室，为框架剪力墙结构。该直线加速器室位于地下一层，总建筑面积184.96m2，平面尺寸13.6×13.6m。室内高度4.65m，局部3.85m，底板厚1.3m，顶板厚1.8m，墙厚分别为1600mm、1700mm、1800mm；顶板处有一大截面梁，梁高3m，梁宽4m。混凝土采用C35抗渗混凝土，抗渗等级为S8，混凝土总用量达到1200多m3。

该设备用房为高放射性物质工作区，为保证防辐射效果设计要求分底板结构、墙体及

顶板结构两次进行浇筑，竖向施工缝留设在底板上外墙高度250mm处，此处位于300mm高建筑垫层内，这样可有效防止核射线穿透施工缝。

2、主要施工工艺

该设备室总体施工工艺如下：测量放线→混凝土垫层→砖胎膜砌筑→卷材防水层施工→防水细石混凝土保护层→底板钢筋绑扎→底板各种预留、预埋→底板混凝土浇筑→墙钢筋绑扎→墙体各种预留、预埋→墙模板支设→顶板模架支设→顶板钢筋绑扎→顶板各种预留、预埋→混凝土浇筑→拆模→混凝土养护

2.1技术准备

2.1.1做好模板体系设计方案。

2.1.2编制好大体积混凝土施工方案。

2.1.3施工前应做好相关安全质量技术交底工作。

2.2钢筋施工

2.2.1底板钢筋施工

该设备室底板钢筋密集，设计为四层双向，且有四根地梁，最大截面为3000×2600mm，拟采用如下施工工艺：

地梁钢筋绑扎→底板下层钢筋绑扎→放置第一道钢筋撑脚→第二层钢筋绑扎→放置第

二道钢筋撑脚→第三层钢筋绑扎→放置第三道钢筋撑脚→底板面层钢筋绑扎

地梁钢筋采取模内绑扎的方法，主筋采用Ⅰ级滚轧直螺纹连接，先施工主梁，后施工次梁。地梁模内钢筋绑扎施工工艺如下：

地梁顶部钢筋→地梁腰筋→地梁箍筋→地梁底部钢筋→地梁拉钩钢筋。

2.2.2墙钢筋施工

由于墙厚最大达1.8m，墙体钢筋最少为4排，最多达8排，根据此特点，钢筋分排绑扎，绑扎顺序由内至外,一排钢筋水平筋、竖向筋绑扎完毕后进入下排施工直至所有墙体钢筋绑扎完毕，最后绑扎水平拉钩。

2.2.3顶板钢筋施工

顶板钢筋有四层双向钢筋，且有一根4000×3000mm的大梁，其施工工艺同底板钢筋绑扎施工工艺。

2.3模板设计与施工

2.3.1模板体系设计

（1）墙体模板

1）所有墙体均模板采用18mm厚普通胶合板、100*100木枋和φ48×3.5钢管做楞。内龙骨采用100*100的木枋间距200mm，外龙骨采用φ48mm×3.5mm钢管的双

钢管，间距400mm。

2）对拉螺杆采用高强螺杆直径φ14，水平方向间距400mm，竖向间距200mm200mm+300mm

+400mm*9，一共12道。对拉螺杆采用“3”型卡子固定在双钢管上，并且螺杆均采用三螺帽进行固定。厚度1.8m、1.7m、1.6m的外墙体采用止水螺杆（设置止水环）。

图1墙模板示意图

（2）大梁模板施工

1）梁模板采用18mm厚普通胶合板。

2）梁侧面内龙骨采用100×100mm的木枋，间距200mm。外龙骨采用φ48×3.5mm的双钢管，间距400mm。对拉螺杆采用φ14的高强螺杆，间距200mm+200mm+200mm，设置三道。对拉螺杆采用“3”型卡子固定在双钢管上，并且螺杆均采用三螺帽进行固定。

3）梁底木枋采用100×100的木枋，长度。钢管上托梁采用[10号槽钢，一共11道。

4）梁底立杆截面方向间距400mm设置11道，跨度方向间距400mm，水平杆步距0.5m。扫地杆离地200mm。

5）梁顶高出板面400mm的模板采用一道φ14的高强螺杆，间距800mm。

图2大梁模板示意图

（3）板面模板

板底木枋采用100*100mm，间距250mm。顶托梁采用双钢管φ48×3.5mm。钢管纵横间距0.5m。满堂架步距1m，第一道距地0.2m。

2.3.2模板施工

根据模板体系设计，模板体系的施工按以下施工顺序进行施工：

墙模板支设及加固→墙模板验收→梁板模架搭设→梁板模架验收→梁板模板铺设→梁板模板验收

（1）梁板模架施工

1）底板混凝土浇筑完毕并具有一定强度2N/MM2后，开始模板支架施工，先将墙模板加固完成后再进行梁板模板的搭设和加固，将整个支撑系统连接为一个整体。

2）梁支架在纵向每1m设置一道剪刀撑，水平向每2m设置一道剪刀撑。板支撑则纵向、水平向各2m设置一道剪刀撑，增加立杆的整体性。设置剪刀撑宽度不应小于6米，剪刀撑的斜杆应至少覆盖5根立杆，斜杆与地面倾角应在45度到60度之间。

（2）外墙模板施工

在外墙钢筋绑扎完毕并隐蔽验收后进行外墙内侧模板支设，同时开始外墙外侧模板支设，支设完毕后按墙模板体系设计方案进行模板加固，加固从内向外进行，即从墙内侧开始至设备室出口处。

2.4混凝土施工

本工程直线加速器设备用房结构工程底板、顶板、外墙厚度均超过1m，最大厚度达4m，为大体积混凝土施工。

根据施工组织部署，砼施工分两次浇筑，其中底板砼用量约为320m3，墙体加顶板砼用量约为850m3，砼采用商品砼。

2.4.1优化配合比设计：

在砼制备前，进行砼配合比设计及试配，对砼配合比进行优化设计。水泥选用低热硅

酸盐水泥；掺合料采用矿渣粉，有效减少水泥用量减少水化热，另外在混凝土中采用掺膨胀剂，可有效减少微裂缝的产生；尽量降低塌落度，最终确定配合比为：水泥：砂：石：膨胀剂：矿渣粉：减水剂：水=1.00：2.73：3.72：0.1429：0.2857：0.0329：0.57。水胶比为0.4。

2.4.2砼制备及运输

（1）砼运输采用砼搅拌运输车，根据计算所需砼运输车数量为6台。

（2）砼运输到施工现场后应分别取1/4和3/4处试样进行塌落度试验，两个试样的塌落度值之差不得超过3cm。

（3）运输过程中如发现砼塌落度严重损失或离析严重，经采取措施后仍无法恢复砼工艺性能时，该砼不得用于本工程。

2.4.3混凝土浇筑

（1）墙体浇筑

浇筑混凝土时沿周边平面循环分段分层浇筑法，每段高度不超过1.5米，每层浇筑厚度最多0.5m，即每段3层。在下层混凝土接近初凝前再浇筑上一层混凝土，依次循环浇筑直至浇筑到外墙顶部。

（2）混凝土浇筑底板和顶板浇筑

底板与顶板浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工

艺。每个区分层浇筑，底板分三层，顶板分4层，每层约500mm厚。浇筑线路根据砼泵摆放位置由东向西推进，按浇筑线路大致分成六个区进行浇筑。

（3）顶板处特大梁的浇筑

将特大梁低于板底800mm高度范围内首先进行浇筑，在特大梁混凝土初凝前再次浇筑上一层混凝土，依次循环浇筑直至浇筑到顶板板顶。在特大梁混凝土初凝前最后浇筑400mm厚的混凝土。

3、大体积混凝土温度监控及养护

3.1大体积混凝土温度监控

施工前需根据施工所采取的抗裂措施、施工条件等，先计算混凝土水泥水化热绝热温升值T（1）、各龄期收缩变形值εy（t）、收缩当量温差Ty（t）和弹性模量E（1），然后计算出最大温度收缩应力σ。根据计算σ=0.34＜C35砼抗拉强度设计值（2.2N/mm2），可满足要求。

3.1.1大体积砼温度控制要求

确保混凝土入模前温度不大于30℃，温升值不大于50℃；混凝土温度骤降不得超过2℃/d，砼里表温度不大于25℃，砼表面与大气温差不大于20℃。

3.1.2测温点布置及测温设备:

（1）测温设备的选用

选用珠海产JDC-2混凝土测温仪及配套测温线。浇筑混凝土时，将测温线植入混凝土中，温度传感器处于测温点位置，插头留在外面并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁。

（2）测温点布置

底板及顶板布置6处，如下图所示：

图3底板测温点布置图

3.1.3测温制度:

（1）对砼入模前温度应控制在30℃以内，每台班测温不少于2次。

（2）在混凝土升温保持阶段,1~3天每4h测温一次,在温度下降阶段4~7天,12小时测温一次。

（3）测温由专人负责，做好记录，并绘制温度曲线图，一旦发现异常应及时通知技术部门采取措施。

3.2大体积混凝土保温与养护

根据施工总体进度安排，本设备用房砼浇筑时平均气温为14.4度，在采取普通砼常规养护外针对大体积砼采取如下养护措施：

3.2.1砼浇筑完毕浇筑完毕4小时内用塑料薄膜覆盖养护，保湿养护不得少于14d，且整个养护期内应经常检查塑料薄膜的完整性，保持砼表面湿润。

3.2.2应严格控制砼内外温差，当混凝土内外温差＞20℃时，应在覆盖薄膜的基础上覆盖两层麻袋保温养护。

3.2.3保温覆盖层的拆除应逐步进行，当砼表面温度与环境温度差小于25℃时，可拆除麻袋，当砼表面温度与环境温度差小于25℃时，可全部拆除，但仍进行常规养护，养护期不得少于14d。

4、结语

随着国内大中型城市改善居民医疗环境，不断出现规模较大的综合医院工程，这些大型综合医院均设置核医学科，核医学科常伴随着直线加速器室的产生，其混凝土结构构件尺寸大、钢筋密集、对砼裂缝控制要求高等特殊要求和特点使得其施工难度较大，该技术可为此类工程提供施工经验，具有所采用的材料、设备简单、施工操作简便、可操作性强的特点，具有较好的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]建筑施工手册（第四版）北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3]大体积混凝土施工规范（GB50496-2009）北京：中国计划出版社，2009

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