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浅谈建筑物整体平移技术

发布日期:2018-12-15 作者:甘肃加固 点击:

  随着我国经济和建筑也的持续发展,城市化进程的发展,需要进行旧城改造和大型市政工程建设,大范围的城乡规划正在进行,在这个过程中,有些具有保留价值的建筑物处理起来十分棘手。传统的拆除处理会造成巨大的经济损失、社会损失和环境破坏。建筑物整体平移技术的出现可以很好地解决这个问题。   

1. 建筑物平移技术的基本原理   

建筑物平移的基本原理就是在建筑物基础的项部或底部设置托换结构,将行走机构设置于托换结构之下,利用托换结构来承担建筑物的上部荷载,然后在托换结构下将建筑物的上部结构与原基础分离,在水平动力或项推力作用下,使建筑物通过设置在托换结构上的托换梁沿下轨道相对移动,最终抵达预定位置。在工程建设中,进行建筑物整体平移的原因一般可以分为两种:一是已建建筑物与发展规划相冲突,如妨碍了城市道路的改扩建或建筑空间的充分利用,而这些建筑物又有较大的使用价值或历史文化价值,拆除重建将产生巨大的经济损失、文化损失或根本无法重建;另一种情况是由于建筑位置的空间限制或功能限制,在预定位置建造建筑物存在较大的困难,需在另外的地方建好再移动到预定位置。近十几年发展起来的建筑物整体平移技术能够有效的解决这些问题。具体施工步骤如下:(1)把先施工的托换梁作为一个托架,利用在托架与基础或平移轨道之间安置的行走机构,在外加动力推动下进行水平向移位,或利用在托架与基础之间安置的顶升机构进行垂直向移位。(2)托换梁将建筑物沿某一水平面切断,形成一个平面托架,将上部结构荷载转移至托架上,使上部结构与基础分离,形成一个可移位的整体。托换梁一般为钢筋混凝土结构,采用分段施工的方式浇筑。(3)在托换梁与基础或平移轨道之间安置滚轴或千斤顶,当施加的外加动力克服阻力或建筑物总荷重后,即可实施水平向移位或垂直向移位。在建筑物与就位处之间设置临时平移轨道,在就位处建造永久性基础,使建筑物水平向移位至就位处。(4)建筑物就位后进行可靠的连接处理。 

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2 .建筑物平移技术的方案设计    

我国经常使用的有两种建筑物平移技术:一种是连同基础将整个房屋托换至平移轨道上;一种是只将上部结构平移。前一种造价较高,适用于基础整体性强、切割困难的平移工程,后一种造价较低,施工简便、快捷,是目前国内使用较为普遍的技术。    平移方案设计的核心部分包括上、下轨道梁的结构设计、地基基础设计、支座设计和移动装置设计。平移中将连接新旧基础的用于支撑移动装置的结构称为下轨道结构,下轨道结构一般由下轨道基础、下轨道梁和下轨道钢板组成。下轨道基础必须要保证能有效承担上部结构的荷载,下轨道梁主要起安全支撑作用,下轨道钢板则起减小摩擦、扩散移动装置的集中力和防止下轨道梁局部受压破坏的作用。结构设计主要是上、下轨道梁及托换梁系的截面设计,尽量使上部建筑的荷载通过墙、柱及托换梁直接传递到轨道梁。轨道梁存在动态和静态两种承载状态要分别验算。地基基础设计可分为建筑物新址处的基础、移动过程中的中间基础、建筑物原位处的基础。建筑物新址处的基础应满足《建筑地基基础设计规范》的要求,移动过程中的中间基础要按照建筑物的实际荷载状况设计,建筑物原位处的基础要尽可能的利用原基础来承载。目前,对建筑物进行平移的方式主要有滚动式、滑动式和轮动式三种。滚动式平移技术是在建筑物的上下轨道间放置滚轴,通过施加动力使其在滚轴上移动,来实现建筑物平移的目的。滑动式平移技术是在上下轨道面之间设置滑动钢结构支座,在支座下部设置聚四氟乙烯滑块,在滑动面上涂抹润滑介质,而后施加动力使建筑物通过滑板与下轨道产生相对滑动,达到平移建筑物的目的。轮动式平移技术是将建筑物托在一种特殊的平板拖车上,使用拖车来带动建筑物平移。建筑物平移时移动动力施加方式有牵引式、顶推式和前拉后推式等三种方式,应根据工程实际情况来进行选择。平移中常用的动力设备是液压千斤顶,卷扬机等多用于小型工程。施力点的设计要结合建筑物的结构和动力设备的性能,各个施力点的动力大小应能保证建筑物的同步移动。施力点的布置应尽量使每个轴线上的阻力和动力相平衡,施力点通常设置在建筑物移动方向的末端。 

3. 建筑物平移技术的施工技术要点    

(1)在建筑物的原址处施工下轨道梁,建造建筑物在规划新址处的基础及移位下轨道梁;(2)在下轨梁顶铺设钢轨导板并设置移动装置;

(3)对建筑物在其基础顶面或底面进行托换改造,在承重墙(柱)下面或两侧浇筑混凝土上托梁,在上托梁间浇筑混凝土斜撑,形成钢筋混凝土托换底盘,在使上部结构得到加强的同时又形成了移动时的上轨道;

(4)将建筑物与原基础分离,分离后的建筑物托换底盘放置于移动装置上;

(5)施加移动动力将分离后的建筑物沿所设轨道整体移位至指定位置;

(6)将整体移位后的建筑物承重墙(柱)与新建基础进行可靠连接,并进行必要的加固处理

(7)恢复室内外地面,并进行一定的装修。  

4. 结论    

目前,我国建筑物整体平移技术还理论体系还不完善,技术要求还不系统,对高层建筑及复杂地质情况下建筑物整体平移的实践经验还不够。随着平移工程实践的不断深入,系统的理论研究工作也从近几年开始起步,专家学者对建筑物整体平移进行深入的理论探讨,城固颇丰。我们要总结理论研究成果和相关施工经验,加强建筑物平移的模型试验研究,规范加固托换的设计与施工,促进建筑物平移技术进一步发展。


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