CN103233588B - 带筏板基础建筑物的平移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是上轨道梁截面设计时将上轨道梁的计算模型考虑为弹性地基梁，荷载取值放大1.2倍作为考虑附加内力的安全系数，上轨道梁高度为1400～1800mm；采用一次顶起2个轴线的局部顶升方法；建筑物平移时牵引力是建筑物总重量的1/14～1/25之间，第一次的启动力约是正常牵引力的1.5～2倍；平移千斤顶采用穿心式张拉千斤顶，建筑物平移牵引采用预应力张拉技术，平移千斤顶每完成一个循环过程需要5～6min的时间。本发明平移效果明显，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，特别涉及一种带筏板基础建筑物的平移方法。
背景技术
一些使用功能完好或者有较高文物价值的建筑与道路规划有冲突时，通常不采用拆除，一方面，拆除一会造成巨大的浪费或永久的遗憾；另一方面，拆除重建所造成的噪音、粉尘、建筑垃圾等已经成为人口密集地区重要的环境污染源。如果能在安全和经济的前提下使既有建筑物改变位置，则以上问题都能够圆满解决。建筑物平移技术正是这样一种新兴技术，它是指在保持建筑物整体性和可用性不变的前提下，通过特殊的托换加固处理使建筑物和基础分离，再利用动力装置使建筑物移动到新址并与新基础实施可靠连接，但是如何确保在建筑物的平移过程中不影响建筑物的结构性能和使用功能是摆在工程技术人员面前的课题。
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带筏板基础建筑物的平移方法。
在平移框架结构建筑物时，上轨道梁的截面设计极为关键。因为在切断框架柱进行建筑物平移过程中，上轨道梁除了要承担柱子传来的全部荷载以外，还要承受滚轴传来的摩擦力和上下轨道不平引起的附加内力，因此，上轨道梁截面设计时将上轨道梁的计算模型考虑为弹性地基梁，荷载取值放大1.2倍作为考虑附加内力的安全系数，以保障上轨道梁能安全、有效地工作。上轨道梁高度为1400～1800mm。
柱内纵筋在上轨道梁中锚固长度为45倍纵筋直径。必须保证柱内纵筋在上轨道梁中有足够的锚固长度，如果简单地认为平移过程中只要满足柱内纵筋的锚固长度，只要平移到位后柱子与新基础有连接的可靠性难以得到保证。
上轨道梁与柱子的连接，由于上轨道梁与柱子之间存在新旧混凝土的结合问题，为了保证上轨道梁能够安全、有效地承担柱子的荷载，结合面处新旧混凝土能否成为一个整体，也是一个很关键的因素。因此，本发明对上轨道梁与柱子的结合面进行必要的凿毛，采用化学植筋的方法在柱子的每个结合面上植入φ12连接钢筋，连接钢筋间距为200mm，以加强新旧混凝土的结合。
由于要沿两个方向平移，所以要设置纵横双向的上轨道梁，纵横双向的上轨道梁要一次施工完毕，在上轨道梁之间还加设了斜梁，使上轨道梁与斜梁形成一个水平放置的桁架。桁架本身具有非常大的水平刚度，平移过程中一旦出现位移不同步、牵引力不均匀的现象，作用于上轨道梁的不均匀水平牵引力就会消耗在水平桁架内，而不会对上部结构产生不利影响。
将整座建筑物一次顶起，每个框架柱同时起升，可以避免过大的竖向变形差。但其缺点有：建筑物总体重量大、顶升点多，需要很多个千斤顶。由于每个柱子的轴力大小不同，使得千斤顶和油压的配置方案极其复杂，若每个柱子下千斤顶的顶升力与其轴向不协调，就不能保证每个柱子的同步起升，而一旦起升不同步，必然引起底层各柱轴力的重分布。另外，整体顶升后，由于整个建筑物均由千斤顶支撑，使建筑物处于一个相对不稳定的状态，一旦出现倾斜可能导致不可想象的严重后果。
本发明采用一次顶起2个轴线的局部顶升方法。与整体顶升方法相比，一次的顶升点少，需要的千斤顶数量少，容易控制。顶升过程中建筑物的一部分支撑在千斤顶上，一部分通过滚轴支撑在下轨道上，顶升时建筑物的稳定性较好。由于局部顶升方法不是一次顶升，顶升柱与相邻的非顶升柱间必然存在一个竖向变形差，相应地必然在上部结构中产生附加内力。为了确保附加内力不影响顶升施工，顶升量与相邻柱基间距的比值不能超过0.001。
顶升前根据每个柱子的竖向荷载合理布置千斤顶的数量，并根据计算严格控制每个高压泵的油压。顶升千斤顶均采用带自锁装置的油压千斤顶，顶升时每个柱子根部安装两个百分表，以控制每个柱子的顶升速度和最大顶升量。
建筑物平移时牵引力是建筑物总重量的1/14～1/25之间，第一次的启动力约是正常牵引力的1.5～2倍。
平移千斤顶采用穿心式张拉千斤顶，将预应力张拉技术巧妙地应用于建筑物平移牵引。在平移过程中千斤顶处于相对不动的状态，牵引钢绞线穿过千斤顶后通过锚具固定于平移建筑物的上轨道梁上。在千斤顶的张拉过程中，千斤顶前端的一套锚具带动钢绞线牵引着建筑物一起向前移动，而在千斤顶回油时，另有一套锚具起着限制钢绞线松弛的作用，使得钢绞线始终处于张紧状态。千斤顶二次供油时前端的锚具再次带动钢绞线牵引着建筑物一起向前移动，这样千斤顶的每一个循环过程都是自动完成的。平移千斤顶每完成一个循环过程需要5～6min的时间，这种牵引方案的优点是：①千斤顶可以相对连续地工作，不需要人的干预，工作效率高，操作人员的劳动强度低；②千斤顶行程的有效利用率高；③平移速度快。
为了保证整座建筑物在新基础上的稳定性和增加其抗震性能，采用了如下的连接方式：在柱四侧的上轨道梁上设有预埋件，建筑物平移至新位置后，通过钢板与下轨道梁上的预埋件焊接连接；上、下轨道梁间的滚轴保留在内部，滚轴之间的孔隙用细石混凝土浇灌密实。这样既能保证上部结构与新基础连接在一起，也能在遇到地震作用时连接钢板的变形、滚轴与填充混凝土之间的挤压变形可以吸收一部分地震能量，从而减轻地震对上部结构的作用，达到减震的目的。
本发明平移效果明显，社会效益和经济效益显著。
附图说明
图1上轨道梁布置图。
附图标志：1、柱子，2、上轨道梁，3、斜梁。
具体实施方式
以下结合附图对本实施例进行详细描述。
某建筑物为文物保护建筑，建筑面积为3200M2，采用筏板基础，系四层框架结构建筑，柱基间距为6m。根据文物保护和规划要求，需要将该建筑物向西平移38m，然后进行装修并在使用中加以保护。要求平移施工不应损害建筑外貌与整体文物价值，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。
本实施例中上轨道梁2截面设计时将上轨道梁2的计算模型考虑为弹性地基梁，荷载取值放大1.2倍作为考虑附加内力的安全系数，上轨道梁2高度为1600mm。
柱内纵筋在上轨道梁2中锚固长度为45倍纵筋直径。
对上轨道梁2与柱子1的结合面进行必要的凿毛，采用化学植筋的方法在柱子1的每个结合面上植入φ12连接钢筋，连接钢筋间距为200mm，以加强新旧混凝土的结合。
图1为上轨道梁布置图，本实施例设置纵横双向的上轨道梁2，纵横双向的上轨道梁2要一次施工完毕，在上轨道梁2之间还加设了斜梁3，使上轨道梁2与斜梁3形成一个水平放置的桁架。
采用一次顶起2个轴线的局部顶升方法，顶升量控制在6mm以内，确保顶升量与相邻柱基间距的比值不能超过0.001。
顶升前根据每个柱子1的竖向荷载合理布置千斤顶的数量，并根据计算严格控制每个高压泵的油压。顶升千斤顶均采用带自锁装置的油压千斤顶，顶升时每个柱子1根部安装两个百分表，以控制每个柱子1的顶升速度和最大顶升量。
建筑物平移时牵引力是建筑物总重量的1/20，第一次的启动力约是正常牵引力的1.8倍。
平移千斤顶采用穿心式张拉千斤顶，建筑物平移牵引采用预应力张拉技术。在平移过程中千斤顶处于相对不动的状态，牵引钢绞线穿过千斤顶后通过锚具固定于平移建筑物的上轨道梁2上。在千斤顶的张拉过程中，千斤顶前端的一套锚具带动钢绞线牵引着建筑物一起向前移动，而在千斤顶回油时，另有一套锚具起着限制钢绞线松弛的作用，使得钢绞线始终处于张紧状态。千斤顶二次供油时前端的锚具再次带动钢绞线牵引着建筑物一起向前移动，这样千斤顶的每一个循环过程都是自动完成的。平移千斤顶每完成一个循环过程需要5～6min的时间。
为了保证整座建筑物在新基础上的稳定性和增加其抗震性能，采用了如下的连接方式：在柱四侧的上轨道梁2上设有预埋件，建筑物平移至新位置后，通过钢板与下轨道梁上的预埋件焊接连接；上、下轨道梁间的滚轴保留在内部，滚轴之间的孔隙用细石混凝土浇灌密实。
Claims (9)
1.一种带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是上轨道梁截面设计时将上轨道梁的计算模型考虑为弹性地基梁，荷载取值放大1.2倍作为考虑附加内力的安全系数，上轨道梁高度为1400～1800mm；采用一次顶起2个轴线的局部顶升方法；建筑物平移时牵引力是建筑物总重量的1/14～1/25之间，第一次的启动力是正常牵引力的1.5～2倍；平移千斤顶采用穿心式张拉千斤顶，建筑物平移牵引采用预应力张拉技术，平移千斤顶每完成一个循环过程需要5～6min的时间。
2.根据权利要求1所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是柱内纵筋在上轨道梁中锚固长度为45倍纵筋直径。
3.根据权利要求1所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是对上轨道梁与柱子的结合面进行必要的凿毛，采用化学植筋的方法在柱子的每个结合面上植入φ12连接钢筋，连接钢筋间距为200mm，以加强新旧混凝土的结合。
4.根据权利要求2所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是设置纵横双向的上轨道梁，纵横双向的上轨道梁要一次施工完毕，在上轨道梁之间还加设了斜梁，使上轨道梁与斜梁形成一个水平放置的桁架。
5.根据权利要求2所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是顶升量与相邻柱基间距的比值不能超过0.001。
6.根据权利要求2所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是顶升前根据每个柱子的竖向荷载合理布置千斤顶的数量，并根据计算严格控制每个高压泵的油压；顶升千斤顶均采用带自锁装置的油压千斤顶，顶升时每个柱子根部安装两个百分表，以控制每个柱子的顶升速度和最大顶升量。
7.根据权利要求2所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是在平移过程中千斤顶处于相对不动的状态，牵引钢绞线穿过千斤顶后通过锚具固定于平移建筑物的上轨道梁上；在千斤顶的张拉过程中，千斤顶前端的一套锚具带动钢绞线牵引着建筑物一起向前移动，而在千斤顶回油时，另有一套锚具起着限制钢绞线松弛的作用，使得钢绞线始终处于张紧状态；千斤顶二次供油时前端的锚具再次带动钢绞线牵引着建筑物一起向前移动，这样千斤顶的每一个循环过程都是自动完成的。
8.根据权利要求2所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是在柱四侧的上轨道梁上设有预埋件，建筑物平移至新位置后，通过钢板与下轨道梁上的预埋件焊接连接。
9.根据权利要求2所述的带筏板基础建筑物的平移方法，其特征是上、下轨道梁间的滚轴保留在内部，滚轴之间的孔隙用细石混凝土浇灌密实。
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