济南国际医学科学中心建设又有新进展!质子中心项目主体结构封顶!
2019-12-11 13:18:46 来源: 济南日报
济南国际医学科学中心建设又有新进展!21层医疗综合楼主体结构封顶。
12月11日上午,作为首批核心引爆项目和“一号工程”的山东省肿瘤医院质子临床研究中心项目,21层医疗综合楼主体结构封顶,最核心的质子治疗区主要技术难关也已攻克,向建成中国大陆首家用于临床的质子中心迈出坚实一步。
据悉,主体结构封顶的医疗综合楼地上21层、地下2层。
地上楼层:
不仅有门诊、病房、手术室、行政办公、食堂、商业等功能,也建设有国际会议中心、中日韩肿瘤研究中心、精准医学中心和生物治疗中心。
地下2层:
主要包括质子配套、放射影像科、直线加速器和地下停车场等。
值的一提的是,为了营造更好的就诊氛围,地下1层还做了下沉花园设计,让植被、阳光与建筑物融为一体。
11日上午,记者在位于槐荫区烟台路延长线北侧、西绕城高速西侧的中建一局项目施工现场看到,医疗综合楼混凝土框架以流线造型为主,结构和层高变化多样,富有设计感。“医疗综合楼从开工到封顶,只用了7个月时间。”中建一局相关负责人赵岩生透露,项目高峰期超过300人同时施工,实现了37天封顶、70天完工的“新速度”。医疗综合楼建设中,通过精心组织、科学管理和有序施工,在医疗建筑复杂多样、没有标准层的情况下,以平均7天建设一层的速度,做到了工程质量和建设速度的完美统一。
什么是质子技术?
据介绍,质子设备的运转原理是通过回旋加速器,让粒子达到光速的70%,即21万千米/秒,经通道进入治疗舱后,会像一枚生物制导的导弹一样,在患者的肿瘤区域精准“引爆”。
作为目前国际最先进的肿瘤治疗手段之一,质子治疗不同于传统化疗“杀敌一千,自损八百”的情况,能在杀死肿瘤的同时,又最大限度保护周围的人体组织。
今年10月9日,国家卫健委发布《关于2019年甲类大型医用设备配置许可的通告》,其中公布了质子放射治疗系统准予许可名单,山东省肿瘤医院的质子临床研究中心成为仅有的五家获批单位之一。记者注意到,与医疗综合楼快速推进形成鲜明对比的,项目东侧最核心的质子治疗区进展并不算快,从外部进度来看,正在进行筏板施工。
“之前有说法是,质子治疗区的建设难度不亚于核电站。”中建一局相关负责人透露,主要难点有4.5米防辐射混凝土一次浇筑、零沉降、微振动、精预埋等,“前期主要在做技术研究攻关,目前主要难点都已突破。”
据称,一般建筑的墙体厚度只有20厘米左右,即便超高层,墙体最厚处也很少超过2米。但在质子治疗区,由于治疗设备属于核应用设备,防辐射是重中之重,墙体不但最薄处2米、最厚处4.5米,还在国内首次使用了特制的铁矿砂混凝土,必须做到“天衣无缝”,才能做到完全防辐射。而这,就对中建一局的施工技艺提出了严苛要求。
为顺利完成质子维护楼施工,提前进行足尺试块模拟试验。通过该模拟试验,对混凝土制备进行验证并优化,对机电加工安装工艺进行验证,对施工缝的留置及施工、混凝土供应和施工方案编制修改提供依据;同时,对大体积混凝土施工的裂缝控制提供数据,包括内外温差、降温速率等方面提供一定的控制方法。项目委托国家重点实验室进行混凝土试配,历时60天完成足尺试块混凝土浇筑,各项监测数据显示,足尺试块试验成功。
项目还组织多次专家论证解决了大体积(最大混凝土厚度4.5m)、零沉降(10米范围内差异沉降每年不超过0.2mm)、精预埋(机电管线预埋精度小于10mm,重要部位偏差小于5mm)、微振动(基础底板振动的最大振动速率不大于100 µm/s)等诸多施工问题,采用BIM技术进行全过程指导,目前主要技术难题已经攻克,近期将进入实质性建设阶段。据了解,山东省肿瘤医院质子临床研究中心预计2021年上半年竣工,投入使用后设置病床300张,预计每年可治愈人3000余人。
质子治疗区建设难点详细介绍
难点一:4.5米厚的墙体如何做到无裂缝、防辐射?
一般建筑的墙体厚度只有20厘米左右,即便超高层,墙体最厚处也很少超过2米。但在质子治疗区,由于治疗设备属于核应用设备,防辐射是重中之重,墙体不但最薄处2米,最厚处4.5米,还在国内首次使用了特制的铁矿砂混凝土,必须做到“天衣无缝”,才能防止核辐射,这就对中建一局的施工技艺提出了十分严苛的要求。
在中建一局工作人员的带领下,记者在项目东侧的空地上,分别见到了一块长宽高分别为4.8米、4米、4.8米的防辐射混凝土足尺试块,以及另一块长宽高分别为2.6米、2.6米、4.8米的铁矿石防辐射混凝土足尺试块,这些混凝土试块内部密密麻麻预留了各种管线,与质子治疗区将要浇筑的墙体完全一致。中建一局项目总工胡立业透露,经过BIM模型调整、现场浇筑实验、无线测温传输系统的实时监测,以及过程中不间断的改良与优化,已能完美解决混凝土开裂隐患,达到防辐射要求。
难点二:如何化解周边细微震动,确保质子治疗绝对精准?
项目东距京沪高铁及地铁线约900m,距京台高速约200m,南临烟台路快速路,其余三面将来也会是市政道路,哪怕常人没有感受到的一丝微小的震动没有化解,都可能造成质子区的细微抖动,从而影响设备精度,产生不良后果。
在质子治疗的常规操作过程中,建筑物振动最大振动速率需小于100 μm/s(微米每秒)。这个数字,仅为日本旧纪念馆振动速度允许值的2%(即每秒振幅需控制在小孩两倍发丝直径内)。
为了达到震动速度允许值,确保质子治疗绝对精准,项目部已经委托专业机构提交微振源检测报告,并根据需求增加了隔振沟等设计内容,预留出隔振设计空间,为质子治疗区设置了一道坚不可摧的“护城河”。8月和11月份两个阶段的震动监测显示,均能满足使用标准。
难点三:建筑零沉降,如何抓住50米深卵石层?
防止质子治疗区细微沉降,是确保仪器设备精准另一个必须拔掉的碉堡。
质子治疗区对建筑的差异沉降变形要求为毫米级别,大于10m 长度的差别沉降控制在0.2mm/年内,整体倾斜允许值为100米以上高层建筑的百分之一。
项目部计划在质子治疗区设置了172根直径1m、长55m、单根承载力900吨的桩基,相当于给质子治疗区设置了172根牢牢的“抓手”,能抓紧50米深的卵石层,受外界因素影响时也能“能纹丝不动”。
难点四:20000米管线错综复杂,如何一次性精准预埋?
质子维护楼核心区长66米、宽31米,内设机电管道总长度20000余米,相当于每平方米区域内设置10米的管道。而质子设备都是由国外专业厂家进行定制安装,混凝土浇筑后管道无法进行修正,必须确保预埋管线100%准确。
为此,项目部计划全生命周期使用BIM技术进行工艺管线的排布和设计,施工过程中每天进行点云激光扫描校核,经过不断测试,已能保证施工精度控制在误差要求控制在5mm以内。
难点五:墙体内预埋钢板,如何确保毫米内偏差?
质子治疗区中的回旋加速器、治疗仓、束流传输系统的设备均需地面、墙面进行预埋钢板,设备安装对预埋件的预留预埋偏差控制在毫米级,即埋件中心偏离精度为±10mm,纵向精度为±5mm,预埋板面最大倾斜为2mm,最大预埋件约2800kg。
为此,项目部将运用BIM技术进行精确优化定位,然后通过三维扫描+机器人放样,将预留预埋偏差控制在毫米级别。
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