孫鵬飛 毛子成 蔣志偉
上海建工五建集團(tuán)有限公司 上海 200063
上海市公共衛(wèi)生臨床中心應(yīng)急救治臨時(shí)醫(yī)療用房項(xiàng)目總建筑面積9 710 m2,由5棟單體組成,其中:1號(hào)樓為主體醫(yī)療綜合樓,面積9 390 m2,地上2層,共由56個(gè)病房區(qū)塊及中間醫(yī)療通道組成,建筑高度8.2 m;2號(hào)樓為電氣開閉所;3號(hào)樓為空氣壓縮機(jī)房;4號(hào)樓為真空吸引機(jī)房、醫(yī)療垃圾房、配電房;5號(hào)樓為污水處理池及投藥房。臨時(shí)應(yīng)急病房項(xiàng)目使用年限為6 a。
由于新冠肺炎疫情應(yīng)急救治需要,工程需在約1個(gè)月內(nèi)交付使用,故項(xiàng)目開展初始與設(shè)計(jì)的相應(yīng)溝通是此項(xiàng)目能否順利開展的關(guān)鍵[1-2]。
參考SARS期間的小湯山醫(yī)院及新冠肺炎疫情的武漢火神山醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu),作為上海首次采用集裝箱式臨時(shí)用房的結(jié)構(gòu)形式來(lái)建設(shè)的醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)病房樓,對(duì)設(shè)計(jì)和施工雙方來(lái)說(shuō)都是一次全新的嘗試,后期的施工過(guò)程將充滿未知的挑戰(zhàn)與困難。施工與設(shè)計(jì)雙方也因此必須在此工程設(shè)計(jì)之初即進(jìn)行有效溝通。
首要困難是工程在春節(jié)假期期間開展,所有工廠停工。同時(shí),工期節(jié)點(diǎn)緊張,需要考慮到所能提供給設(shè)計(jì)院使用的集裝箱臨時(shí)用房的具體結(jié)構(gòu)形式、規(guī)格尺寸及相關(guān)構(gòu)件的參數(shù)情況,并讓設(shè)計(jì)師盡可能結(jié)合實(shí)際情況對(duì)集裝箱體的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行排布或優(yōu)化處理。根據(jù)業(yè)主要求,原設(shè)計(jì)為1層的病房需要增高為2層,同時(shí)還必須滿足病房負(fù)壓的設(shè)計(jì)要求,因此不得不新增大量安裝設(shè)備且只能放置在二層集裝箱頂部。為確保二層平頂?shù)呢?fù)載安全,對(duì)設(shè)備使用較為集中的區(qū)域采用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)置的形式。由此可見,本工程集裝箱箱體結(jié)構(gòu)的排布對(duì)后續(xù)施工十分關(guān)鍵,這關(guān)系到各專業(yè)的配合。尤其體現(xiàn)在門窗施工、管道安裝、鋼結(jié)構(gòu)屋面的吊裝施工等方面,所以施工藍(lán)圖的設(shè)計(jì)越是貼近實(shí)際情況就越可以減少施工過(guò)程中各種工序之間銜接的沖突,避免造成大量返工。
施工場(chǎng)地原為一片草地且存在大量樹木,在進(jìn)場(chǎng)后立即展開測(cè)量放線定位工作,第一時(shí)間確定建筑物的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際位置,及時(shí)溝通移開所有障礙物。根據(jù)周邊道路環(huán)境及時(shí)形成場(chǎng)地臨時(shí)行走通道,利用東西兩側(cè)已有瀝青道路及在場(chǎng)地南側(cè)(預(yù)期二期場(chǎng)地)施工臨時(shí)道路,形成施工場(chǎng)地內(nèi)人員的安全通道和用于施工車輛的環(huán)通道路。集裝箱搭設(shè)前將現(xiàn)場(chǎng)清理、平整完畢,辦公區(qū)臨時(shí)道路和場(chǎng)地進(jìn)行硬化后交付集裝箱搭設(shè)單位。
現(xiàn)場(chǎng)待場(chǎng)地平整完成后,鋪設(shè)厚20 cm的碎石作為持力層,在應(yīng)急病房建筑范圍內(nèi)澆筑厚25 cm,內(nèi)配φ14 mm@250 mm雙層雙向鋼筋的C35混凝土地坪基礎(chǔ)?;A(chǔ)施工的同時(shí),預(yù)埋300 mm×300 mm預(yù)埋件或M16化學(xué)螺栓,待混凝土強(qiáng)度滿足要求后,進(jìn)行集裝箱吊裝,集裝箱角柱與預(yù)埋件采用18#角鋼滿焊,焊接厚度不小于6 mm。
考慮到集裝箱箱體間在搭設(shè)過(guò)程中必定存在2~5 cm間隙,無(wú)法做到圖紙無(wú)間隙的誤差,故現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)從中間開始向兩側(cè)搭設(shè),最大限度確保集裝箱安裝定位的準(zhǔn)確性。
1號(hào)樓內(nèi)外墻板均采用厚50 mm的巖棉夾芯板,屋面板采用厚0.45 mm的980型彩鋼瓦,主骨架材料由80 mm×40 mm和60 mm×40 mm的鍍鋅方鋼管制作連接而成,配備8個(gè)轉(zhuǎn)角吊頭屋面檁條。
3.3.1 底盤框架組裝,水平調(diào)整
取底座扣件4個(gè)、底座A梁2條、底座B梁2條拼裝成底盤框架(圖1),并采用螺栓進(jìn)行連接。在進(jìn)行底盤框架拼裝時(shí),需要調(diào)整水平和對(duì)角線,并且適當(dāng)墊高底盤保證底盤在同一水平位置。當(dāng)水平和對(duì)角線調(diào)整準(zhǔn)確后,采用套頭螺栓扳手?jǐn)Q緊螺栓。
圖1 底盤框架組裝示意
3.3.2 底盤檁條安裝
底盤檁條為4根80 mm×80 mm方管和5根40 mm×80 mm方管,用螺栓固定于底盤框架上,2種不同方管間隔分布(圖2)。
圖2 底盤檁條安裝
3.3.3 安裝立柱和頂框
將4根V形的立柱插在底盤腳件上,用12#馬車螺栓手動(dòng)連接(圖3)。用4個(gè)連接角件套在立柱上口,然后用梯子把頂部的2根屋面A梁和2根屋面B梁框架拼裝在頂部角件上,手動(dòng)擰緊螺栓(圖4)。
圖3 立柱安裝示意
3.3.4 框架調(diào)整
依次用水平尺靠住立柱的2個(gè)側(cè)面,調(diào)整框架的位置,調(diào)整好后用手扶住框架,用扳手緊固對(duì)應(yīng)的2組螺栓。經(jīng)過(guò)調(diào)整后,頂部框架的位置即和底盤框架一致。
圖4 頂框安裝示意
3.3.5 排墻面彩鋼夾芯板墻面固定
將5張地板放在底盤檁條上,從內(nèi)往外鋪開,同時(shí)卡緊兩側(cè)板面,上方扣槽頂部打2根φ25 mm自攻釘,并用φ75 mm自攻釘在扣槽側(cè)面打穿框架,確保每塊地板有2顆釘子固定,從而使墻板、扣槽、框架成為一個(gè)整體。
3.3.6 箱子頂部的安裝
安裝屋面頂部楞條,楞條與墻身扣槽的接觸位置用φ25 mm的自攻釘從下往上打,將卡槽、屋面楞條連接在一起,方管放在5 mm×5 mm的方管托槽里,也需要用φ25 mm的自攻釘向上固定。底層屋頂(室內(nèi)天花板)安裝時(shí),取6張980型瓦片平鋪反打在頂部檁條上。
完成上述步驟之后,在屋頂上鋪上隔熱棉卷,再鋪上6張980 mm×2 940 mm的屋面瓦,用φ25 mm的自攻釘將屋面瓦跟屋面楞條連接在一起(圖5)。
圖5 頂部安裝示意
3.3.7 頂部安裝注意事項(xiàng)
放頂瓦前需要在2個(gè)6 m方向的扣槽外沿靠近導(dǎo)水槽方向貼上密封條,以防止瓦片水滴回流。放置頂瓦時(shí)要突出頂框?qū)劭? cm,然后用φ25 mm自攻釘打住扣槽。注意瓦片與瓦片搭接處需要涂抹一段防水膠,以防止瓦片排水水滴回流到室內(nèi)。最后在頂部的自攻釘上涂抹防水結(jié)構(gòu)膠即可。集裝箱外圈底梁和墻板接縫處需要打膠,以防止水流順著墻板滲透進(jìn)地板里面。也可以在集裝箱內(nèi)部放置地板前,在方管靠近墻板位置打膠或者貼密封條,以防止水流順著方管進(jìn)入地板縫而發(fā)生滲水,從而保持箱體內(nèi)部的干燥。一層集裝箱安裝完畢后,按同樣的方式進(jìn)行二層集裝箱的安裝。
在二層屋面上需放置96臺(tái)通風(fēng)設(shè)備,主要包含直膨分體式三級(jí)過(guò)濾凈化新風(fēng)機(jī)組52臺(tái),高效過(guò)濾凈化排風(fēng)機(jī)組44臺(tái)。其運(yùn)行質(zhì)量為540~972 kg,設(shè)備為槽鋼基礎(chǔ)拼裝并設(shè)置彈簧減震器。為滿足承載要求,對(duì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固。
1)6 m(5.95 m)×3 m大集裝箱的頂?shù)准庸?。底面? m方向設(shè)置7根等距排列的40 mm×80 mm方管,沿6 m方向按300 mm間距設(shè)置40 mm×80 mm方管。1層頂面在3 m方向等距設(shè)置1根40 mm×80 mm方管和2根40 mm×60 mm方管,2種方管間隔設(shè)置;在6 m方向的中點(diǎn)設(shè)置1根雙拼40 mm×80 mm方管,向兩邊間隔500 mm、500 mm、1 000 mm(987 mm)依次設(shè)置1根40 mm×80 mm方管、1根50 mm×50 mm方管和1根40 mm×80 mm方管。2層頂面在3 m方向等距設(shè)置1根40 mm×80 mm方管和2根40 mm×60 mm方管,2種方管間隔設(shè)置;在6 m方向的中點(diǎn)設(shè)置1根雙拼40 mm×80 mm方管,向兩邊間隔500 mm、500 mm、1 000 mm(987 mm)分別設(shè)置1根40 mm×80 mm方管(圖6)。
圖6 大集裝箱底頂加固示意
2)3 m×3 m小集裝箱的頂?shù)准庸?。底面橫向設(shè)置2根等距排列的80 mm×80 mm方管,豎向設(shè)置5根等距排列的40 mm×80 mm方管。頂面橫向等距設(shè)置1根40 mm×80 mm方管和2根40 mm×60 mm方管,2種方管間隔設(shè)置,豎向在中點(diǎn)設(shè)置1根50 mm×50 mm方管(圖7)。另外,角柱部位需加強(qiáng)處理,增加40 mm×80 mm方鋼,上下貫通、頂緊,與角柱點(diǎn)焊。
圖7 小集裝箱底頂加固示意
6 m(5.95 m)×3 m大集裝箱長(zhǎng)邊中部需增加40 mm×80 mm雙拼方鋼立柱。新增鋼柱對(duì)應(yīng)位置的鋼梁需進(jìn)行局部加強(qiáng),采用方鋼短料填塞并與鋼梁點(diǎn)焊。
部分病房集裝箱立面角部500 mm處增設(shè)40 mm×4 mm角鐵加固,角鐵與集裝箱采用φ10 mm螺栓連接。立面采用交叉柔性拉鎖及角鋼支撐進(jìn)行加固,達(dá)到整體加固及抗風(fēng)效果。
屋面安裝設(shè)備設(shè)置下鋼梁等空隙處采用短鋼管進(jìn)行填充。因集裝箱拼裝產(chǎn)生的誤差,1號(hào)樓屋架立柱埋件超出角柱及邊柱范圍的,在角柱及邊柱外側(cè)增加150 mm×150 mm×7 mm×10 mm的H型鋼,H型鋼與柱采用50 mm×5 mm角鐵焊接連接,同時(shí)立柱埋件接長(zhǎng),與H型鋼滿焊。
當(dāng)1號(hào)樓屋架鋼管立柱與結(jié)構(gòu)鋼柱中心偏差未超過(guò)9 cm時(shí),將鐵板埋件加長(zhǎng),并用螺栓與下部箱體連接。
當(dāng)1號(hào)樓屋架鋼管立柱與結(jié)構(gòu)鋼柱中心偏差為9~20 cm時(shí),則在鋼管立柱正下方新增三拼40 mm×80 mm方管結(jié)構(gòu)柱,鋼管埋件以及新增方管投影面下的C形結(jié)構(gòu)梁內(nèi)用方鋼短料塞實(shí),新增方管柱落至地面。同時(shí)在原結(jié)構(gòu)柱正上方新增1根鋼管立柱,與原鋼管立柱采用厚12 mm鋼板焊接連接,鋼板高度200 mm。鋼屋架立柱埋件下需用鋼板墊平,并與下部箱體螺栓連接,周邊圍焊。
由于病房有安裝風(fēng)管穿板的需求,需在開洞位置增設(shè)40 mm×80 mm方鋼對(duì)周邊進(jìn)行有效加固,以最大限度減少因開洞對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力造成的影響。
針對(duì)工期緊、建筑結(jié)構(gòu)新穎、各專業(yè)種類繁多且復(fù)雜的工程項(xiàng)目,通過(guò)采用一系列的舉措,如提前參與設(shè)計(jì)溝通協(xié)調(diào),幫助提高設(shè)計(jì)藍(lán)圖質(zhì)量,施工過(guò)程中簡(jiǎn)化溝通方式,建立明確的溝通渠道,邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方駐場(chǎng)辦公,在設(shè)計(jì)過(guò)程中提出合理化的要求和建議,使設(shè)計(jì)方深入了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況等,極大提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率,從而保證此類項(xiàng)目的順利進(jìn)行,在滿足質(zhì)量、安全等基本要求的前提下,確保了工期,并為成本控制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。