改擴(kuò)建工程施工前期的技術(shù)優(yōu)化與管理
——上海兒科醫(yī)院改擴(kuò)建工程的前期管理實(shí)踐

復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院 上海 201102

1 工程概況

復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院新院位于上海徐匯閔行交界地段，已于2007年10月建成，2008年2月投入使用，是華東地區(qū)最大的專業(yè)醫(yī)院。但隨著市場(chǎng)需求日漸增加及醫(yī)療科技水平的不斷提高，2012年擬擴(kuò)建科研樓項(xiàng)目（建筑面積15 000 m2，地上9 層，地下1 層），并新建連廊與門診醫(yī)技樓相連。由于已建兒科醫(yī)院總體布局十分緊湊，本次擴(kuò)建僅能利用原門診醫(yī)技樓西側(cè)下沉式廣場(chǎng)（相對(duì)標(biāo)高－5.7 m）及下沉式廣場(chǎng)西側(cè)綠化區(qū)域（相對(duì)標(biāo)高－1.6 m），并需拆除原后勤樓部分建筑，且不得影響醫(yī)療工作，這為擴(kuò)建工程造成了一定難度。作為建設(shè)單位，必須有預(yù)案在先，加強(qiáng)前期策劃和技術(shù)優(yōu)化管理，并落實(shí)相關(guān)技術(shù)咨詢和協(xié)調(diào)工作，以確保工程順利進(jìn)行。

2 工程特點(diǎn)難度分析

本擴(kuò)建工程由于基地坐落位置及標(biāo)高差異等因素，主要在深基坑施工方面，具有以下特點(diǎn)和難度。

（b）施工場(chǎng)地小且基底標(biāo)高差異大（面標(biāo)高由西向東為－0.1～－5.7 m，高差達(dá)到5.6 m），因此，在圍護(hù)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需根據(jù)不同情況進(jìn)行針對(duì)性的安全設(shè)計(jì)，并須采用多種施工工藝，進(jìn)行精心施工，導(dǎo)致施工技術(shù)及管理等方面有著復(fù)雜的要求；

（c）初步設(shè)計(jì)基坑開挖最深度8 m左右，為原下沉式廣場(chǎng)底部以下2 m深度，地質(zhì)報(bào)告顯示該土層是微承壓水土層，對(duì)基坑開挖有一定影響；

（d）基地清障難度大，基坑一半?yún)^(qū)域有原下沉式廣場(chǎng)的鋼筋混凝土底板需清障（厚度800 mm），且底板以下有Φ400 mm預(yù)應(yīng)力管樁，基坑西側(cè)圍護(hù)區(qū)域又為原下沉式廣場(chǎng)圍墻（水泥攪拌樁及土釘墻錨桿圍護(hù)）。此外，基坑區(qū)域尚有原后勤用房部分建筑亦需拆除。以上清除拆除工程均需在確保醫(yī)院正常運(yùn)營(yíng)及周邊道路、管線安全的前提下進(jìn)行。

3 設(shè)計(jì)階段的技術(shù)優(yōu)化與管理

設(shè)計(jì)階段是建設(shè)單位的投資和功能目標(biāo)從規(guī)劃布局轉(zhuǎn)化為實(shí)際建設(shè)方案的具體化過(guò)程，也是本工程之?dāng)U建建筑功能及投資效果實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵階段[1]。作為建設(shè)單位的管理既要讓設(shè)計(jì)單位有充分發(fā)揮的空間，又要十分重視設(shè)計(jì)效果、功能需求、投資限額及實(shí)際施工的可行性和安全度，更要確保工程設(shè)計(jì)在法規(guī)、規(guī)范方面的合法性。如果在前期管理中存在種種問(wèn)題未及時(shí)解決，將會(huì)在后續(xù)審核甚至施工中造成影響。鑒于本擴(kuò)建工程在功能、基地環(huán)境等方面的特點(diǎn)，我籌建辦在初步設(shè)計(jì)提交審批前，即組織設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理及投資監(jiān)理等參建單位，并邀請(qǐng)了建筑結(jié)構(gòu)施工及工程造價(jià)等方面的專家進(jìn)行初步評(píng)估，并對(duì)初步設(shè)計(jì)提出優(yōu)化意見?；I建辦匯總相關(guān)技術(shù)優(yōu)化意見，并從安全、功能及造價(jià)分析等方面進(jìn)行全面整合，在不突破批準(zhǔn)的建筑面積指標(biāo)、安全消防法規(guī)要求及投資指標(biāo)的前提下，向設(shè)計(jì)單位提出如下技術(shù)優(yōu)化意見：

（a）嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)本擴(kuò)建工程中的敞開式地下室，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)一步進(jìn)行了優(yōu)化，即在地下室底板以下增設(shè)1層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)空間（為全封閉、非使用），以增加地下室結(jié)構(gòu)剛度。同時(shí)為了不突破擴(kuò)建工程建筑面積指標(biāo)，該結(jié)構(gòu)高度不應(yīng)大于1.8 m。

（b）因新建科研樓坐落于原下沉式廣場(chǎng)中，故必須保留原下沉式廣場(chǎng)坡道，保證四周有足夠的消防通道及消防登高平臺(tái)有足夠的平面位置。

另外，科研樓建筑應(yīng)按照教學(xué)醫(yī)院的建筑標(biāo)準(zhǔn)，不采用幕墻，而是沿用已建建筑格調(diào)，以求立面上的統(tǒng)一。與此同時(shí)，為確保項(xiàng)目投資指標(biāo)不突破，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化改善中，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧綜合考慮，確保工程造價(jià)不突破批準(zhǔn)指標(biāo)，特別是針對(duì)增加1層地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，要求有關(guān)方面應(yīng)有詳細(xì)的費(fèi)用測(cè)算和平衡消化預(yù)算。

無(wú)線體域網(wǎng)中收集的都是與人體相關(guān)的生理隱私數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可被用于醫(yī)療、體育、軍事和商務(wù)社交等方面，并產(chǎn)生各種社會(huì)價(jià)值。為了保護(hù)這些與個(gè)人隱私相關(guān)的生理數(shù)據(jù)，首先要進(jìn)行各個(gè)實(shí)體間的身份認(rèn)證，許多研究學(xué)者對(duì)此展開了研究。這些研究成果大體上可以分為2類：一種是采用人體獨(dú)特的生物信息進(jìn)行認(rèn)證，另一種是利用傳統(tǒng)的密碼學(xué)方式進(jìn)行認(rèn)證。

以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化意見得到設(shè)計(jì)單位積極配合，并隨之一一進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化，達(dá)到了專家咨詢的技術(shù)要求。特別是針對(duì)在單向敞開式地下室以下增加1層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，設(shè)計(jì)單位嚴(yán)格按照相關(guān)現(xiàn)行規(guī)范的要求，增加了1層高度為1.8 m的地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[2]。并結(jié)合本工程基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)措施的需要，統(tǒng)一了新增結(jié)構(gòu)底板標(biāo)高與原承臺(tái)底標(biāo)高，增加局部擋土墻及防水底板，優(yōu)化修正原地下1層梁、板尺寸（板厚由450 mm減少至180 mm，主梁尺寸亦相應(yīng)減少），經(jīng)對(duì)全部?jī)?yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容的造價(jià)測(cè)算，建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)與原方案持平，外裝飾造價(jià)還有所下降。達(dá)到了技術(shù)設(shè)計(jì)安全、規(guī)范，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)受控的優(yōu)化管理效果。

4 基坑圍護(hù)施工的技術(shù)優(yōu)化管理

基坑圍護(hù)施工是本工程技術(shù)難度及安全管理要求最高的項(xiàng)目，鑒于本擴(kuò)建工程基地、環(huán)境及地質(zhì)狀況的特點(diǎn)，且圍護(hù)形式及施工專業(yè)種類多，界面復(fù)雜，是屬于超大規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的工程，涵蓋內(nèi)容為各類圍護(hù)支撐系統(tǒng)施工、坑內(nèi)降水、挖土施工、地下結(jié)構(gòu)層及底板施工，直至基坑換撐和支撐拆除全過(guò)程。

本基坑安全等級(jí)二至三級(jí)，在基坑西側(cè)的環(huán)境保護(hù)等級(jí)為二級(jí)，其余為三級(jí)?；又苓吪c原醫(yī)院建筑物、地下管線相距很近。故其圍護(hù)支撐體系亦分3 種類型：西側(cè)挖土較深（約8.0 m）區(qū)域采用Φ800 mm鉆孔灌注樁加3 道斜向旋噴加筋錨樁；西南西北側(cè)挖土較深區(qū)域采用Φ800 mm鉆孔灌注樁加1 道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，所有Φ800 mm鉆孔灌注樁外側(cè)均設(shè)Φ850 mm三軸水泥攪拌樁或Φ800 mm高壓旋噴樁止水帷幕，以隔斷地質(zhì)4②層承壓水土層的地下水；東部基坑挖土較淺，則采用雙軸水泥攪拌樁的重力壩式擋土墻進(jìn)行圍護(hù)；同時(shí)在坑內(nèi)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中及深坑部位采用雙軸攪拌樁進(jìn)行局部暗墩加固。

為確保深基坑施工全過(guò)程的質(zhì)量和安全，建設(shè)單位還組織了設(shè)計(jì)、監(jiān)理及總包單位對(duì)基坑圍護(hù)體系施工方案前期各項(xiàng)技術(shù)工作進(jìn)行了審核優(yōu)化和管理：

4.1 信息先行，收集資料

全面收集基坑、基地區(qū)域及周邊地下障礙詳細(xì)資料，對(duì)周邊管線及建筑物的保護(hù)要求，以及基地地質(zhì)勘察資料，提供給設(shè)計(jì)及施工單位，作為基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)及制定施工方案的依據(jù)。

4.2 回標(biāo)分析，環(huán)環(huán)相扣

在施工招標(biāo)工作中，嚴(yán)格進(jìn)行回標(biāo)分析，并優(yōu)選具有規(guī)定資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行圍護(hù)工程設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)基坑設(shè)計(jì)技術(shù)要求，委托具有規(guī)定資質(zhì)、業(yè)績(jī)較好的監(jiān)測(cè)單位實(shí)施基坑施工監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)方案得到設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。

4.3 專家認(rèn)證，全面優(yōu)化

超前組織工程各參建單位及相關(guān)專家對(duì)施工單位編制的基坑施工方案進(jìn)行初步審核，在全面匯總后，提出以下技術(shù)及管理方面的優(yōu)化意見：

（a）鉆孔灌注樁和雙軸水泥土攪拌樁均為圍護(hù)工程結(jié)構(gòu)體，施工前應(yīng)編制詳細(xì)流程及質(zhì)量保證措施，特別是水下混凝土澆筑質(zhì)量及二噴三攪等工序，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行專項(xiàng)管理措施，并做好施工臺(tái)班進(jìn)度及技術(shù)參數(shù)等記錄[3]。針對(duì)地下4②層承壓水土質(zhì)，作為止水帷幕的水泥攪拌樁水灰比宜取1.5，以確保止水效果。

（b）對(duì)基坑西側(cè)長(zhǎng)邊界深挖區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)規(guī)定了斜向加筋錨樁施工，為保證質(zhì)量與安全，應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案，對(duì)其測(cè)量定位、設(shè)備、材料準(zhǔn)備、施工參數(shù)、養(yǎng)護(hù)及下道工序施工條件，均應(yīng)有明確規(guī)定，并制定落實(shí)工序參數(shù)驗(yàn)收及質(zhì)量檢測(cè)制度。

（c）為確保深挖區(qū)及承壓水土層的降水效果，除采用井點(diǎn)抽水措施外，深挖區(qū)域還應(yīng)采用真空深井降水措施，并超前施工，確保降水效果。

（d）土方開挖施工不僅要詳細(xì)布置挖土流程、設(shè)備、土層標(biāo)高、出土流向等技術(shù)規(guī)定，還必須對(duì)基坑周邊道路、行車荷載及場(chǎng)地進(jìn)行合理布置和管理，確保安全文明施工。

（e）在各項(xiàng)技術(shù)措施優(yōu)化完善的前提下，開工前即應(yīng)制定相應(yīng)的進(jìn)度、質(zhì)量和安全文明管理制度，還應(yīng)制定各類施工應(yīng)急預(yù)案及相應(yīng)的物資人員配置和啟動(dòng)計(jì)劃。

根據(jù)我建設(shè)單位對(duì)基坑施工方案所提出的優(yōu)化意見，施工單位在深基坑施工方案中均予以補(bǔ)充完善，該方案經(jīng)上海建委科技委審批通過(guò)，受到各方好評(píng)。

5 清障拆除工程的優(yōu)化管理

清障拆除工程是本工程施工前期的一大特點(diǎn)，其施工難度對(duì)工程質(zhì)量安全及進(jìn)度的影響很大，同時(shí)也將直接影響到醫(yī)院正常運(yùn)營(yíng)。最初，施工單位對(duì)此認(rèn)識(shí)及要求尚有不足，在首次提交的施工方案中，未予專項(xiàng)編制拆除清障方案。我項(xiàng)目籌建辦在提供拆除范圍及地下障礙物分布資料的同時(shí)，明確提出了前期拆除工程的三項(xiàng)基本原則要求：一是嚴(yán)格控制噪聲粉塵等環(huán)境污染物，確保醫(yī)院正常運(yùn)營(yíng)；二是采取預(yù)控技術(shù)措施，確保拆除工程安全；三是結(jié)合基坑圍護(hù)施工，逐步有序拆除，確保總體進(jìn)度及圍護(hù)施工質(zhì)量。

施工單位經(jīng)認(rèn)真勘察現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)計(jì)資料后編制了較為詳細(xì)的拆除清除施工工藝及保護(hù)方案。其主要內(nèi)容包括：

（a）采取有效保護(hù)措施，制定合理的拆除流程，結(jié)合設(shè)計(jì)對(duì)施工的要求及考慮到下沉式廣場(chǎng)底板以下承壓水土層的不利影響，采取分區(qū)分批交叉清障的做法，主要程序如下：

管線位移、圍墻封擋→埋設(shè)井點(diǎn)抽水，進(jìn)行預(yù)降水→止水帷幕區(qū)域厚800 mm混凝土底板鑿除→止水帷幕攪拌機(jī)及壓頂施工，并逐步發(fā)揮其隔離坑外地下水的作用→坑內(nèi)工程樁定位，樁位區(qū)域底板鑿除開孔（如遇原地下Φ400 mm管樁時(shí)，用專項(xiàng)設(shè)備拔除）→工程樁施工→拆除圍護(hù)以內(nèi)其他底板。

（b）合理選用設(shè)備，進(jìn)行精細(xì)化拆除及回填施工，其內(nèi)容包括：拆除厚800 mm混凝土底板時(shí)，采用Φ100 mm鉆孔切割機(jī)連續(xù)鉆孔切割破碎；拆除后勤樓2 間辦公樓時(shí)，先進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加固，再用混凝土切割機(jī)對(duì)接縫處進(jìn)行切割，待結(jié)構(gòu)隔斷后再進(jìn)行破碎，以確保臨近房屋不受影響；清障后回填土嚴(yán)格控制質(zhì)量及密實(shí)度，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

（c）現(xiàn)場(chǎng)采取封閉式施工，并落實(shí)施工全過(guò)程監(jiān)測(cè)監(jiān)護(hù)，及時(shí)了解地下水位、房屋沉降變形或雨水排放情況等信息，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)調(diào)動(dòng)人員、設(shè)備、物資等資源，投入應(yīng)急預(yù)案的啟動(dòng)狀態(tài)，確保施工及環(huán)境安全。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院擴(kuò)建科研樓工程施工前期的技術(shù)優(yōu)化管理，建設(shè)單位圍繞建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)和難度，通過(guò)技術(shù)咨詢、協(xié)調(diào)等方法，組織工程相關(guān)參與單位對(duì)設(shè)計(jì)方案、施工方案等前期技術(shù)工作進(jìn)行優(yōu)化，有效地規(guī)避了施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，為確保工程質(zhì)量及項(xiàng)目順利實(shí)施創(chuàng)造有利條件，是工程項(xiàng)目管理工作中可予借鑒的方法。