改擴建工程施工前期的技術優化與管理
——上海兒科醫院改擴建工程的前期管理實踐

復旦大學附屬兒科醫院 上海 201102

1 工程概況

復旦大學附屬兒科醫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，是華東地區最大的專業醫院。但隨著市場需求日漸增加及醫療科技水平的不斷提高，2012年擬擴建科研樓項目（建筑面積15 000 m2，地上9 層，地下1 層），并新建連廊與門診醫技樓相連。由于已建兒科醫院總體布局十分緊湊，本次擴建僅能利用原門診醫技樓西側下沉式廣場（相對標高－5.7 m）及下沉式廣場西側綠化區域（相對標高－1.6 m），并需拆除原后勤樓部分建筑，且不得影響醫療工作，這為擴建工程造成了一定難度。作為建設單位，必須有預案在先，加強前期策劃和技術優化管理，并落實相關技術咨詢和協調工作，以確保工程順利進行。

2 工程特點難度分析

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

（b）施工場地小且基底標高差異大（面標高由西向東為－0.1～－5.7 m，高差達到5.6 m），因此，在圍護支撐系統設計中，需根據不同情況進行針對性的安全設計，并須采用多種施工工藝，進行精心施工，導致施工技術及管理等方面有著復雜的要求；

（c）初步設計基坑開挖最深度8 m左右，為原下沉式廣場底部以下2 m深度，地質報告顯示該土層是微承壓水土層，對基坑開挖有一定影響；

（d）基地清障難度大，基坑一半區域有原下沉式廣場的鋼筋混凝土底板需清障（厚度800 mm），且底板以下有Φ400 mm預應力管樁，基坑西側圍護區域又為原下沉式廣場圍墻（水泥攪拌樁及土釘墻錨桿圍護）。此外，基坑區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院正常運營及周邊道路、管線安全的前提下進行。

3 設計階段的技術優化與管理

設計階段是建設單位的投資和功能目標從規劃布局轉化為實際建設方案的具體化過程，也是本工程之擴建建筑功能及投資效果實現的關鍵階段[1]。作為建設單位的管理既要讓設計單位有充分發揮的空間，又要十分重視設計效果、功能需求、投資限額及實際施工的可行性和安全度，更要確保工程設計在法規、規范方面的合法性。如果在前期管理中存在種種問題未及時解決，將會在后續審核甚至施工中造成影響。鑒于本擴建工程在功能、基地環境等方面的特點，我籌建辦在初步設計提交審批前，即組織設計、工程監理及投資監理等參建單位，并邀請了建筑結構施工及工程造價等方面的專家進行初步評估，并對初步設計提出優化意見。籌建辦匯總相關技術優化意見，并從安全、功能及造價分析等方面進行全面整合，在不突破批準的建筑面積指標、安全消防法規要求及投資指標的前提下，向設計單位提出如下技術優化意見：

（a）嚴格執行相關設計規范規定，對本擴建工程中的敞開式地下室，在結構設計方面進一步進行了優化，即在地下室底板以下增設1層鋼筋混凝土結構空間（為全封閉、非使用），以增加地下室結構剛度。同時為了不突破擴建工程建筑面積指標，該結構高度不應大于1.8 m。

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

另外，科研樓建筑應按照教學醫院的建筑標準，不采用幕墻，而是沿用已建建筑格調，以求立面上的統一。與此同時，為確保項目投資指標不突破，在建筑結構設計優化改善中，應統籌兼顧綜合考慮，確保工程造價不突破批準指標，特別是針對增加1層地下鋼筋混凝土結構設計優化，要求有關方面應有詳細的費用測算和平衡消化預算。

無線體域網中收集的都是與人體相關的生理隱私數據，這些數據可被用于醫療、體育、軍事和商務社交等方面，并產生各種社會價值。為了保護這些與個人隱私相關的生理數據，首先要進行各個實體間的身份認證，許多研究學者對此展開了研究。這些研究成果大體上可以分為2類：一種是采用人體獨特的生物信息進行認證，另一種是利用傳統的密碼學方式進行認證。

以上技術經濟優化意見得到設計單位積極配合，并隨之一一進行了設計優化，達到了專家咨詢的技術要求。特別是針對在單向敞開式地下室以下增加1層鋼筋混凝土結構的設計優化，設計單位嚴格按照相關現行規范的要求，增加了1層高度為1.8 m的地下鋼筋混凝土結構[2]。并結合本工程基坑圍護設計及施工技術措施的需要，統一了新增結構底板標高與原承臺底標高，增加局部擋土墻及防水底板，優化修正原地下1層梁、板尺寸（板厚由450 mm減少至180 mm，主梁尺寸亦相應減少），經對全部優化調整設計內容的造價測算，建筑結構造價與原方案持平，外裝飾造價還有所下降。達到了技術設計安全、規范，各項經濟指標受控的優化管理效果。

4 基坑圍護施工的技術優化管理

基坑圍護施工是本工程技術難度及安全管理要求最高的項目，鑒于本擴建工程基地、環境及地質狀況的特點，且圍護形式及施工專業種類多，界面復雜，是屬于超大規模的危險性較大的工程，涵蓋內容為各類圍護支撐系統施工、坑內降水、挖土施工、地下結構層及底板施工，直至基坑換撐和支撐拆除全過程。

本基坑安全等級二至三級，在基坑西側的環境保護等級為二級，其余為三級。基坑周邊與原醫院建筑物、地下管線相距很近。故其圍護支撐體系亦分3 種類型：西側挖土較深（約8.0 m）區域采用Φ800 mm鉆孔灌注樁加3 道斜向旋噴加筋錨樁；西南西北側挖土較深區域采用Φ800 mm鉆孔灌注樁加1 道鋼筋混凝土內支撐，所有Φ800 mm鉆孔灌注樁外側均設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行圍護；同時在坑內外圍護結構的應力集中及深坑部位采用雙軸攪拌樁進行局部暗墩加固。

為確保深基坑施工全過程的質量和安全，建設單位還組織了設計、監理及總包單位對基坑圍護體系施工方案前期各項技術工作進行了審核優化和管理：

4.1 信息先行，收集資料

全面收集基坑、基地區域及周邊地下障礙詳細資料，對周邊管線及建筑物的保護要求，以及基地地質勘察資料，提供給設計及施工單位，作為基坑圍護設計及制定施工方案的依據。

4.2 回標分析，環環相扣

在施工招標工作中，嚴格進行回標分析，并優選具有規定資質的設計單位進行圍護工程設計，同時根據基坑設計技術要求，委托具有規定資質、業績較好的監測單位實施基坑施工監測，其監測方案得到設計單位確認。

4.3 專家認證，全面優化

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

（a）鉆孔灌注樁和雙軸水泥土攪拌樁均為圍護工程結構體，施工前應編制詳細流程及質量保證措施，特別是水下混凝土澆筑質量及二噴三攪等工序，應嚴格執行專項管理措施，并做好施工臺班進度及技術參數等記錄[3]。針對地下4②層承壓水土質，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）對基坑西側長邊界深挖區的圍護結構，設計規定了斜向加筋錨樁施工，為保證質量與安全，應編制專項施工方案，對其測量定位、設備、材料準備、施工參數、養護及下道工序施工條件，均應有明確規定，并制定落實工序參數驗收及質量檢測制度。

（c）為確保深挖區及承壓水土層的降水效果，除采用井點抽水措施外，深挖區域還應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布置挖土流程、設備、土層標高、出土流向等技術規定，還必須對基坑周邊道路、行車荷載及場地進行合理布置和管理，確保安全文明施工。

（e）在各項技術措施優化完善的前提下，開工前即應制定相應的進度、質量和安全文明管理制度，還應制定各類施工應急預案及相應的物資人員配置和啟動計劃。

根據我建設單位對基坑施工方案所提出的優化意見，施工單位在深基坑施工方案中均予以補充完善，該方案經上海建委科技委審批通過，受到各方好評。

5 清障拆除工程的優化管理

清障拆除工程是本工程施工前期的一大特點，其施工難度對工程質量安全及進度的影響很大，同時也將直接影響到醫院正常運營。最初，施工單位對此認識及要求尚有不足，在首次提交的施工方案中，未予專項編制拆除清障方案。我項目籌建辦在提供拆除范圍及地下障礙物分布資料的同時，明確提出了前期拆除工程的三項基本原則要求：一是嚴格控制噪聲粉塵等環境污染物，確保醫院正常運營；二是采取預控技術措施，確保拆除工程安全；三是結合基坑圍護施工，逐步有序拆除，確保總體進度及圍護施工質量。

施工單位經認真勘察現場及設計資料后編制了較為詳細的拆除清除施工工藝及保護方案。其主要內容包括：

（a）采取有效保護措施，制定合理的拆除流程，結合設計對施工的要求及考慮到下沉式廣場底板以下承壓水土層的不利影響，采取分區分批交叉清障的做法，主要程序如下：

管線位移、圍墻封擋→埋設井點抽水，進行預降水→止水帷幕區域厚800 mm混凝土底板鑿除→止水帷幕攪拌機及壓頂施工，并逐步發揮其隔離坑外地下水的作用→坑內工程樁定位，樁位區域底板鑿除開孔（如遇原地下Φ400 mm管樁時，用專項設備拔除）→工程樁施工→拆除圍護以內其他底板。

（b）合理選用設備，進行精細化拆除及回填施工，其內容包括：拆除厚800 mm混凝土底板時，采用Φ100 mm鉆孔切割機連續鉆孔切割破碎；拆除后勤樓2 間辦公樓時，先進行鋼結構加固，再用混凝土切割機對接縫處進行切割，待結構隔斷后再進行破碎，以確保臨近房屋不受影響；清障后回填土嚴格控制質量及密實度，確保圍護結構的施工質量。

（c）現場采取封閉式施工，并落實施工全過程監測監護，及時了解地下水位、房屋沉降變形或雨水排放情況等信息，一旦發現異常，及時調動人員、設備、物資等資源，投入應急預案的啟動狀態，確保施工及環境安全。

6 結語

通過對復旦大學附屬兒科醫院擴建科研樓工程施工前期的技術優化管理，建設單位圍繞建設項目的技術特點和難度，通過技術咨詢、協調等方法，組織工程相關參與單位對設計方案、施工方案等前期技術工作進行優化，有效地規避了施工技術風險，為確保工程質量及項目順利實施創造有利條件，是工程項目管理工作中可予借鑒的方法。