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濟南國際醫(yī)學科學中心建設又有新進展!質(zhì)子中心項目主體結(jié)構(gòu)封頂
濟南國際醫(yī)學科學中心建設又有新進展!12月11日上午,作為首批核心引爆項目和“一號工程”的山東省腫瘤醫(yī)院質(zhì)子臨床研究中心項目,21層醫(yī)療綜合樓主體結(jié)構(gòu)封頂,最核心的質(zhì)子治療區(qū)主要技術(shù)難關(guān)也已攻克,向建成中國大陸首家用于臨床的質(zhì)子中心邁出堅實一步。
11日上午,記者在位于槐蔭區(qū)煙臺路延長線北側(cè)、西繞城高速西側(cè)的中建一局項目施工現(xiàn)場看到,醫(yī)療綜合樓混凝土框架以流線造型為主,結(jié)構(gòu)和層高變化多樣,富有設計感。“醫(yī)療綜合樓從開工到封頂,只用了7個月時間?!敝薪ㄒ痪窒嚓P(guān)負責人趙巖生透露,項目作為省市共建的重點工程,前期為建好作為濟南國際醫(yī)學科學中心形象窗口的醫(yī)療健康技術(shù)推廣中心,建設者們春節(jié)不休息,以精益求精的全過程管控,100%確保安全基礎上的工序穿插施工,通宵達旦完成圖紙深化設計,打通6條鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)線確保材料供應,高峰期超過300人同時施工,實現(xiàn)了37天封頂、70天完工的“新速度”。醫(yī)療綜合樓建設中,通過精心組織、科學管理和有序施工,在醫(yī)療建筑復雜多樣、沒有標準層的情況下,以平均7天建設一層的速度,做到了工程質(zhì)量和建設速度的完美統(tǒng)一。
據(jù)悉,主體結(jié)構(gòu)封頂?shù)尼t(yī)療綜合樓地上21層、地下2層,地上樓層不僅有門診、病房、手術(shù)室、行政辦公、食堂、商業(yè)等功能,也建設有國際會議中心、中日韓腫瘤研究中心、精準醫(yī)學中心和生物治療中心。地下2層主要包括質(zhì)子配套、放射影像科、直線加速器和地下停車場等。值的一提的是,為了營造更好的就診氛圍,地下1層還做了下沉花園設計,讓植被、陽光與建筑物融為一體。
什么是質(zhì)子技術(shù)?據(jù)介紹,質(zhì)子設備的運轉(zhuǎn)原理是通過回旋加速器,讓粒子達到光速的70%,即21萬千米/秒,經(jīng)通道進入治療艙后,會像一枚生物制導的導彈一樣,在患者的腫瘤區(qū)域精準“引爆”。作為目前國際最先進的腫瘤治療手段之一,質(zhì)子治療不同于傳統(tǒng)化療“殺敵一千,自損八百”的情況,能在殺死腫瘤的同時,又最大限度保護周圍的人體組織。
今年10月9日,國家衛(wèi)健委發(fā)布《關(guān)于2019年甲類大型醫(yī)用設備配置許可的通告》,其中公布了質(zhì)子放射治療系統(tǒng)準予許可名單,山東省腫瘤醫(yī)院的質(zhì)子臨床研究中心成為僅有的五家獲批單位之一。記者注意到,與醫(yī)療綜合樓快速推進形成鮮明對比的,項目東側(cè)最核心的質(zhì)子治療區(qū)進展并不算快,從外部進度來看,正在進行筏板施工。
“之前有說法是,質(zhì)子治療區(qū)的建設難度不亞于核電站?!敝薪ㄒ痪窒嚓P(guān)負責人透露,主要難點有4.5米防輻射混凝土一次澆筑、零沉降、微振動、精預埋等,“前期主要在做技術(shù)研究攻關(guān),目前主要難點都已突破?!?/p>
據(jù)稱,一般建筑的墻體厚度只有20厘米左右,即便超高層,墻體最厚處也很少超過2米。但在質(zhì)子治療區(qū),由于治療設備屬于核應用設備,防輻射是重中之重,墻體不但最薄處2米、最厚處4.5米,還在國內(nèi)首次使用了特制的鐵礦砂混凝土,必須做到“天衣無縫”,才能做到完全防輻射。而這,就對中建一局的施工技藝提出了嚴苛要求。
為順利完成質(zhì)子維護樓施工,提前進行足尺試塊模擬試驗。通過該模擬試驗,對混凝土制備進行驗證并優(yōu)化,對機電加工安裝工藝進行驗證,對施工縫的留置及施工、混凝土供應和施工方案編制修改提供依據(jù);同時,對大體積混凝土施工的裂縫控制提供數(shù)據(jù),包括內(nèi)外溫差、降溫速率等方面提供一定的控制方法。項目委托國家重點實驗室進行混凝土試配,歷時60天完成足尺試塊混凝土澆筑,各項監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,足尺試塊試驗成功。
項目還組織多次專家論證解決了大體積(最大混凝土厚度4.5m)、零沉降(10米范圍內(nèi)差異沉降每年不超過0.2mm)、精預埋(機電管線預埋精度小于10mm,重要部位偏差小于5mm)、微振動(基礎底板振動的最大振動速率不大于100 ?m/s)等諸多施工問題,采用BIM技術(shù)進行全過程指導,目前主要技術(shù)難題已經(jīng)攻克,近期將進入實質(zhì)性建設階段。
據(jù)了解,山東省腫瘤醫(yī)院質(zhì)子臨床研究中心預計2021年上半年竣工,投入使用后設置病床300張,預計每年可治愈人3000余人。
質(zhì)子治療區(qū)建設難點詳細介紹
難點一:4.5米厚的墻體如何做到無裂縫、防輻射?
一般建筑的墻體厚度只有20厘米左右,即便超高層,墻體最厚處也很少超過2米。但在質(zhì)子治療區(qū),由于治療設備屬于核應用設備,防輻射是重中之重,墻體不但最薄處2米,最厚處4.5米,還在國內(nèi)首次使用了特制的鐵礦砂混凝土,必須做到“天衣無縫”,才能防止核輻射,這就對中建一局的施工技藝提出了十分嚴苛的要求。
在中建一局工作人員的帶領(lǐng)下,記者在項目東側(cè)的空地上,分別見到了一塊長寬高分別為4.8米、4米、4.8米的防輻射混凝土足尺試塊,以及另一塊長寬高分別為2.6米、2.6米、4.8米的鐵礦石防輻射混凝土足尺試塊,這些混凝土試塊內(nèi)部密密麻麻預留了各種管線,與質(zhì)子治療區(qū)將要澆筑的墻體完全一致。中建一局項目總工胡立業(yè)透露,經(jīng)過BIM模型調(diào)整、現(xiàn)場澆筑實驗、無線測溫傳輸系統(tǒng)的實時監(jiān)測,以及過程中不間斷的改良與優(yōu)化,已能完美解決混凝土開裂隱患,達到防輻射要求。
難點二:如何化解周邊細微震動,確保質(zhì)子治療絕對精準?
項目東距京滬高鐵及地鐵線約900m,距京臺高速約200m,南臨煙臺路快速路,其余三面將來也會是市政道路,哪怕常人沒有感受到的一絲微小的震動沒有化解,都可能造成質(zhì)子區(qū)的細微抖動,從而影響設備精度,產(chǎn)生不良后果。
在質(zhì)子治療的常規(guī)操作過程中,建筑物振動最大振動速率需小于100 μm/s(微米每秒)。這個數(shù)字,僅為日本舊紀念館振動速度允許值的2%(即每秒振幅需控制在小孩兩倍發(fā)絲直徑內(nèi))。
為了達到震動速度允許值,確保質(zhì)子治療絕對精準,項目部已經(jīng)委托專業(yè)機構(gòu)提交微振源檢測報告,并根據(jù)需求增加了隔振溝等設計內(nèi)容,預留出隔振設計空間,為質(zhì)子治療區(qū)設置了一道堅不可摧的“護城河”。8月和11月份兩個階段的震動監(jiān)測顯示,均能滿足使用標準。
難點三:建筑零沉降,如何抓住50米深卵石層?
防止質(zhì)子治療區(qū)細微沉降,是確保儀器設備精準另一個必須拔掉的碉堡。
質(zhì)子治療區(qū)對建筑的差異沉降變形要求為毫米級別,大于10m 長度的差別沉降控制在0.2mm/年內(nèi),整體傾斜允許值為100米以上高層建筑的百分之一。
項目部計劃在質(zhì)子治療區(qū)設置了172根直徑1m、長55m、單根承載力900噸的樁基,相當于給質(zhì)子治療區(qū)設置了172根牢牢的“抓手”,能抓緊50米深的卵石層,受外界因素影響時也能“能紋絲不動”。
難點四:20000米管線錯綜復雜,如何一次性精準預埋?
質(zhì)子維護樓核心區(qū)長66米、寬31米,內(nèi)設機電管道總長度20000余米,相當于每平方米區(qū)域內(nèi)設置10米的管道。而質(zhì)子設備都是由國外專業(yè)廠家進行定制安裝,混凝土澆筑后管道無法進行修正,必須確保預埋管線100%準確。
為此,項目部計劃全生命周期使用BIM技術(shù)進行工藝管線的排布和設計,施工過程中每天進行點云激光掃描校核,經(jīng)過不斷測試,已能保證施工精度控制在誤差要求控制在5mm以內(nèi)。
難點五:墻體內(nèi)預埋鋼板,如何確保毫米內(nèi)偏差?
質(zhì)子治療區(qū)中的回旋加速器、治療倉、束流傳輸系統(tǒng)的設備均需地面、墻面進行預埋鋼板,設備安裝對預埋件的預留預埋偏差控制在毫米級,即埋件中心偏離精度為±10mm,縱向精度為±5mm,預埋板面最大傾斜為2mm,最大預埋件約2800kg。
為此,項目部將運用BIM技術(shù)進行精確優(yōu)化定位,然后通過三維掃描+機器人放樣,將預留預埋偏差控制在毫米級別。