CN103216114B - 建筑物的平移施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑物的平移施工方法，其特征是托架体系包括千斤顶、支撑柱、支撑杆、水平连系杆、剪刀撑、植筋、筏板，千斤顶通过螺栓连接于支撑柱顶部的预埋钢板，支撑柱采用直径为200～250mm的钢管，钢管厚度为10～12mm，相邻支撑柱之间设置支撑杆，支撑杆采用直径为25～30mm的钢管，相邻框架柱下支撑体系通过水平连系杆和剪刀撑连成一个格构柱，水平连系杆和剪刀撑均采用角钢，支撑柱通过植筋与筏板连接，植筋采用M18锚栓，筏板作为反力基础。本发明安全可靠，社会效益和经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑物的平移方法，特别涉及一种建筑物的平移施工方法。
背景技术
在城市规划、改造、拆建过程中，对于具有移位价值和条件的建筑物及保护性建筑物等，在进行可行性论证时，考虑性价比及时间要求，应优先采用建筑物移位技术。平移施工要求不应损害建筑外貌与使用功能，平移过程应平稳且安全可靠，平移就位后不降低建筑物的安全性和抗震性能。但是建筑物平移施工处理不妥经常会出现墙体开裂现象，影响建筑物的结构性能和使用功能，这需要结构工程师提出安全可靠、坚固耐久和抗震性能好的建筑物移位技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安全性能好的建筑物的平移施工方法。
本发明托架体系包括千斤顶、支撑柱、支撑杆、水平连系杆、剪刀撑、植筋、筏板，千斤顶通过螺栓连接于支撑柱顶部的预埋钢板，支撑柱采用直径为200～250mm的钢管，钢管厚度为10～12mm，相邻支撑柱之间设置支撑杆，支撑杆采用直径为25～30mm的钢管，相邻框架柱下支撑体系通过水平连系杆和剪刀撑连成一个格构柱，水平连系杆和剪刀撑均采用角钢，支撑柱通过植筋与筏板连接，植筋采用M18锚栓，筏板作为反力基础。
施工步骤包括：
(1)安装框架柱下临时支撑
框架柱下临时支撑采用工字钢。
(2)切割框架柱
采用新型无振动直线切割设备对框架柱进行切割，框架柱切割位置在筏板基础以上1.3～1.5m处。
(3)安装托架体系
支设支撑柱，在筏板上部进行植筋将支撑柱固定在筏板，支撑柱之间焊接支撑杆，相邻框架柱下支撑体系之间设置水平连系杆和剪刀撑，形成水平稳定体系。
(4)安装千斤顶
每根框架柱下面按对称形布置千斤顶，千斤顶轴线位置离框架柱边缘的距离为300～350mm，这主要是考虑顶升时千斤顶的受力状况，避免筏板基础发生剪切破坏。
根据液压控制系统的性能，为便于顶升精度的控制，把每个框架柱的千斤顶分为一组，每组配备一台位移传感器。位移传感器安装在框架柱中心位置，以便更好地监测顶升姿态。根据力和位移信号，由主控室的PLC控制整个顶升过程。
千斤顶安装时应保证千斤顶的轴线垂直，以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。
(5)安装控制系统
在采用传统的顶升工艺时，往往由于荷载的差异和设备的局限，无法根本消除油缸不同步对顶升构件造成的附加应力，从而引起构件失效，具有极大的安全隐患。
本发明控制系统采用力和位移综合控制方法，这种方法是建立在力和位移双闭环的控制基础上。由千斤顶精确地按照建筑物的实际荷载，平稳地顶举建筑物，使顶升过程中建筑物受到的附加应力下降至最低；同时，千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器组成位置闭环，以便控制建筑物顶升的位移和姿态，同步精度为2mm，这样就可以很好地保证顶升过程的同步性，确保顶升时结构安全。
(6)移除临时支撑
应具备下列条件时方移除临时支撑：
一、托架体系安装完毕；
二、将千斤顶加压至计算荷载的80％，并关闭液控单向阀；
三、百分表、传感器、水准测量监测设备安装完毕；
四、为避免因千斤顶失压造成安全问题，千斤顶安装时活塞允许伸出的长度不得大于5mm。
(7)试顶升
为了观察和考核整个顶升施工系统的工作状态以及对称重结果的校核，在正式顶升之前应进行试顶升，试顶升高度10mm。
(8)正式顶升
试顶升之后观察若无问题便进行正式顶升，千斤顶最大行程为140mm，每一顶升标准行程为100mm，最大顶升速度10mm/min。
整个顶升过程应保持位移传感器的位置同步误差小于2mm；一旦位置误差大于2mm或任何一缸的压力误差大于5％，控制系统立即关闭液控单向阀，以确保建筑物安全。
(9)设置钢芯柱
移除位移传感器后，在框架柱中轴设置钢芯柱，钢芯柱采用槽钢。
(10)安装铅芯橡胶隔震垫
在筏板上面安装铅芯橡胶隔震垫，在框架柱部位设置隔震层。
(11)浇筑混凝土连接体
将框架柱结合部位进行凿毛处理，以便于新老混凝土的连接，混凝土凿除后用水清洗，不得留有灰尘和杂物。混凝土连接体采用与框架柱等规格等数量的竖向主筋，混凝土连接体箍筋直径与框架柱箍筋直径相同，箍筋间距比框架柱箍筋间距加密一倍，混凝土连接体的竖向主筋和框架柱的竖向主筋连接采用挤压套筒机械连接，混凝土连接体的混凝土采用微膨胀混凝土，在混凝土浇筑过程中采用分层浇捣。
本发明安全可靠，社会效益和经济效益显著。
附图说明
图1托架体系示意图。
附图标志：1、框架柱，2、千斤顶，3、支撑柱，4、支撑杆，5、水平连系杆，6、剪刀撑，7、植筋，8、筏板。
具体实施方式
以下结合附图对本实施例进行详细描述。
某建筑物为办公楼，建筑物占地面积为1800M2，建筑物建筑面积为16000M2，系9层框架-剪力墙结构，采用筏板基础，主体结构已完成，6层以上装修已完成。根据规划要求，建筑物要向西整体平移26m。
图1为托架体系示意图，托架体系包括千斤顶2、支撑柱3、支撑杆4、水平连系杆5、剪刀撑6、植筋7、筏板8，千斤顶2通过螺栓连接于支撑柱3顶部的预埋钢板，支撑柱3采用直径为250mm的钢管，钢管厚度为12mm，相邻支撑柱之间设置支撑杆，支撑杆采用直径为28mm的钢管，相邻框架柱1下支撑体系通过水平连系杆5和剪刀撑6连成一个格构柱，水平连系杆5和剪刀撑6均采用角钢，支撑柱3通过植筋7与筏板8连接，植筋7采用M18锚栓，筏板8作为反力基础。
施工步骤包括：
(1)安装框架柱1下临时支撑
框架柱1下临时支撑采用工字钢。
(2)切割框架柱1
采用新型无振动直线切割设备对框架柱1进行切割，框架柱1切割位置在筏板基础以上1.4m处。
(3)安装托架体系
支设支撑柱3，在筏板8上部进行植筋7将支撑柱3固定在筏板8，支撑柱3之间焊接支撑杆4，相邻框架柱1下支撑体系之间设置水平连系杆5和剪刀撑6，形成水平稳定体系。
(4)安装千斤顶2
每根框架柱1下面按对称形布置千斤顶2，千斤顶2轴线位置离框架柱1边缘的距离为320mm。
根据液压控制系统的性能，为便于顶升精度的控制，把每个框架柱1的千斤顶2分为一组，每组配备一台位移传感器。位移传感器安装在框架柱1中心位置，根据力和位移信号，由主控室的PLC控制整个顶升过程。
(5)安装控制系统
控制系统采用力和位移综合控制方法，由千斤顶2精确地按照建筑物的实际荷载，平稳地顶举建筑物，使顶升过程中建筑物受到的附加应力下降至最低；同时，千斤顶2根据分布位置分组，与相应的位移传感器组成位置闭环，以便控制建筑物顶升的位移和姿态，同步精度为2mm。
(6)移除临时支撑
应具备下列条件时方移除临时支撑：
一、托架体系安装完毕；
二、将千斤顶2加压至计算荷载的80％，并关闭液控单向阀；
三、百分表、传感器、水准测量监测设备安装完毕；
四、为避免因千斤顶2失压造成安全问题，千斤顶2安装时活塞允许伸出的长度不得大于5mm。
(7)试顶升
在正式顶升之前应进行试顶升，试顶升高度10mm。
(8)正式顶升
试顶升之后观察若无问题便进行正式顶升，千斤顶2最大行程为140mm，每一顶升标准行程为100mm，最大顶升速度10mm/min。
整个顶升过程应保持位移传感器的位置同步误差小于2mm；一旦位置误差大于2mm或任何一缸的压力误差大于5％，控制系统立即关闭液控单向阀，以确保建筑物安全。
(9)设置钢芯柱
移除位移传感器后，在框架柱1中轴设置钢芯柱，钢芯柱采用槽钢。
(10)安装铅芯橡胶隔震垫
在筏板上面安装铅芯橡胶隔震垫，在框架柱1部位设置隔震层。
(11)浇筑混凝土连接体
将框架柱1结合部位进行凿毛处理，以便于新老混凝土的连接，混凝土凿除后用水清洗，不得留有灰尘和杂物。混凝土连接体采用与框架柱1等规格等数量的竖向主筋，混凝土连接体箍筋直径与框架柱1箍筋直径相同，箍筋间距比框架柱1箍筋间距加密一倍，混凝土连接体的竖向主筋和框架柱1的竖向主筋连接采用挤压套筒机械连接，混凝土连接体的混凝土采用微膨胀混凝土，在混凝土浇筑过程中采用分层浇捣。
本实施例有明显的经济效益，如果拆除重建该建筑物，直接费用如下：拆除及垃圾外运费用约300万，重建费用约6400万，拆除重建比移位时间约多2年，按每年投资利润250万来算，2年约500万，这样总投资约6900万元，平移投资费用900万元，直接节约资金6000万元。
Claims (1)
1.一种建筑物的平移施工方法，其特征是托架体系包括千斤顶、支撑柱、支撑杆、水平连系杆、剪刀撑、植筋、筏板，千斤顶通过螺栓连接于支撑柱顶部的预埋钢板，支撑柱采用直径为200～250mm的钢管，钢管厚度为10～12mm，相邻支撑柱之间设置支撑杆，支撑杆采用直径为25～30mm的钢管，相邻框架柱下支撑体系通过水平连系杆和剪刀撑连成一个格构柱，水平连系杆和剪刀撑均采用角钢，支撑柱通过植筋与筏板连接，植筋采用M18锚栓，筏板作为反力基础；
施工步骤包括：
(1)安装框架柱下临时支撑
框架柱下临时支撑采用工字钢；
(2)切割框架柱
采用新型无振动直线切割设备对框架柱进行切割，框架柱切割位置在筏板基础以上1.3～1.5m处；
(3)安装托架体系
支设支撑柱，在筏板上部进行植筋将支撑柱固定在筏板，支撑柱之间焊接支撑杆，相邻框架柱下支撑体系之间设置水平连系杆和剪刀撑，形成水平稳定体系；
(4)安装千斤顶
每根框架柱下面按对称形布置千斤顶，千斤顶轴线位置离框架柱边缘的距离为300～350mm；
根据液压控制系统的性能，为便于顶升精度的控制，把每个框架柱的千斤顶分为一组，每组配备一台位移传感器；位移传感器安装在框架柱中心位置，根据力和位移信号，由主控室的PLC控制整个顶升过程；
(5)安装控制系统
控制系统采用力和位移综合控制方法，由千斤顶精确地按照建筑物的实际荷载，平稳地顶举建筑物，使顶升过程中建筑物受到的附加应力下降至最低；同时，千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器组成位置闭环，以便控制建筑物顶升的位移和姿态，同步精度为2mm；
(6)移除临时支撑
应具备下列条件时方移除临时支撑：
一、托架体系安装完毕；
二、将千斤顶加压至计算荷载的80％，并关闭液控单向阀；
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(7)试顶升
在正式顶升之前应进行试顶升，试顶升高度10mm；
(8)正式顶升
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(9)设置钢芯柱
移除位移传感器后，在框架柱中轴设置钢芯柱，钢芯柱采用槽钢；
(10)安装铅芯橡胶隔震垫
在筏板上面安装铅芯橡胶隔震垫，在框架柱部位设置隔震层；
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| 大型桥梁整体顶升平移关键技术;蓝戊己等;《建筑结构》;20100630;第40卷;第687-689页 * |
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