建筑一层平面图
➤ 移位方式
在建筑物既有基础以上施工托换结构,在托换结构以下将主体结构与既有基础切割断开,通过设置在托换结构以下的滑块,在工业控制计算机+PLC同步控制液压千斤顶牵引、顶推力作用下在下轨道上进行移位及顶升。
➤ 移位步骤
① 将建筑物沿旋转中心逆时针旋转13.4°
② 顶升建筑物2.0m
③ 建筑物平移方向为正北偏西30.85°,建筑物第一次平移距离为90m
④ 再次顶升建筑物2.0m
⑤ 建筑物第二次平移53.91m,到达新址
⑥ 顶升建筑物1.0m,并进行就位连接
就位连接方式:隔震连接(增加隔震层,隔震支座位于新地下室顶面)。
轨道梁施工
旋转
顶升
迁移
➤ 总体方案
在建筑物既有基础以上施工托换结构,在托换结构以下将主体结构与既有基础切割断开,通过设置在托换结构以下的滑块,在工业控制计算机+PLC同步控制液压千斤顶牵引、顶推力作用下在下轨道上进行移位及顶升。
原址旋转基础采用新做600mm厚筏板基础结构,筏板下地基开挖至原土换填中砂;原址顶升基础采用Φ146微型钢管桩+承台梁基础;托换结构采用钢筋混凝土结构,含托换梁、上轨道梁和次梁,交错布置;过渡段滑道基础采用Φ400PHC管桩+钢承台形式,承台下地基开挖至原土换填中砂;下轨道梁采用钢结构梁拼装形式;滑移面方式采用四氟乙烯板与不锈钢板之间摩擦方式(设计方案优化);平移、旋转及顶升控制系统采用工业控制计算机+PLC同步控制液压系统,同步精度达到±2mm,其中顶升采用交替式顶升方
总体施工流程图
式(设计方案优化);新址连接采用隔震连接方式;施工全过程信息化监测。➤ 技术难点
1
本平移建筑物体量大,占地面积达4300㎡,重量达1.3万吨。托盘梁平面框架的平面内刚度相对较弱,建筑物旋转时各滑道顶推力与阻力的不协调以及顶升时各顶升点的力与位移的同步性不一致将会引起建筑物的整体及局部的累积变形,从而会引起上部结构及装饰装修的破坏。
2
本工程工期紧迫,施工复杂,如何采用有效施工措施缩短工期,需要采取特殊措施,也是本方案的重点之一。
3
本工程施工面积大,为保证上部结构平移过程中的安全,下滑道梁及筏板标高及平整度要求不超过±3mm。这在土建施工中很难实现,如果基础的平整度超标,由此引起上托盘梁的强制位移将会导致房屋的开裂和损坏。
4
平移面积大,距离长,无法实现实时了解平移过程中的主站房各主要受力构件的位移、变形、裂缝等情况,为此采取现代化的互联网信息传输手段,实时、快捷传递位移过程中各类工程数据。
➤ 迁移施工措施优化与创新
1
建筑物占地面积大(4300㎡),旋转滑道数量多,旋转筏板找平工作难度大。
创新方式:采用液压悬浮滑动平移方式。当滑道不平整时,通过竖向千斤顶的自动伸长或缩短适应滑道的平整度,保证上部结构的水平,从而避免房屋损坏。
2
建筑物整体荷载1.3万吨,旋转及平移摩擦力较大,托盘梁旋转受力复杂。
千斤顶及四氟乙烯板
3
创新方式:采用交替顶升技术,通过A、B两组千斤顶交替循环顶升,整个顶升过程上部结构及支撑系统均主动受力,消除支撑不均匀沉降引起的累积变形,保持上部结构顶升过程中的同步。而且每个千斤顶设置平衡阀及机械螺旋保险,防止顶升过程中的油管爆裂等意外情
千斤顶顶升过程
况。4
建筑物就位后框架与地下室框架柱的连接难题。
创新方式:采用隔震支撑连接方式,提高建筑物的抗震性能。
国内首例单体面积及迁移距离最大的整体轨道迁移项目之所以得到如此关注,主要在于建筑房屋平移技术还未得到普及运用,不为人民所熟知,所以本次房屋整体移动的理论研究及实际应用提供了借鉴和参考,对于加强房屋平移技术及有关施工技术的研究提供宝贵的课题。
本工程采用新型隔震连接方式,准确又安全将建筑与新基础连接,该技术是在建筑基础部位设置隔震装置,将房屋的主体和基础隔开,地震时阻止地震作用力向上传递,从而减少地质灾害对结构的破坏。原设计抗震等级为7度,增加隔震垫之后,抗震设防烈度达到8度,大大提高了建筑整体安全性能。
随着城市发展以及规划的逐渐成熟和完善,需要拆迁的建筑很多,相对于近年才建的房屋,将其整体迁移到规划允许位置,不但满足城市建设整体规划要求,而且可以大量节省建设资金和搬迁费用,达到环保绿色节能的要求,并大幅度的缩短了工期,保护了成品也大大提供社会效益。
总之,我国建筑整体迁移越来越多,相比国外,我国房屋整体迁移工程的规模较大,但迁移设备和控制技术明显落后,本工程的“安全、平稳、顺利”迁移就位,体现了技术的先进行和科学性,达到了安全适用、技术先进、确保质量、保证安全、保护环境的整体要求,引导迁移技术沿着健康的轨道发展,对提高国内迁移施工技术水平具有重要的指导意义。
[1] 张天宇,侯伟生,龚一鸣.建筑物整体移位施工工法(YJGF42-98)[J].施工技术,2011(11):48-50.
[2] 杨小兵,侯建国,程斌彬.建筑物平移技术概述[J].建筑技术开发,2003,30(10):61-63.
[3] 张鑫.建筑物整体平移技术的发展综述[J].山东建筑工程学院学报,2005(05):82-88.
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