建筑整體移位技術得到迅速發(fā)展,根據(jù)建筑物周圍條件與規(guī)劃要求,在一定范圍內(nèi)實施整體移位,使其得以保留,取得理想的效果,其經(jīng)濟效益十分明顯。建筑物整體移位涉及地基基礎、鋼結構、混凝土結構、磚木結構等領域,它采用托換技術,將上部結構與基礎分離,安裝行走機構、施加動力后達到水平移位。安裝頂升機構達到垂直移位并使傾斜得到調(diào)整。利用液壓推進系統(tǒng),提高了水平移位速度,提高了工效,為建筑物整體移位技術的推廣應用提供了條件。
1、特點
?。?)建(構)筑物不需拆除,保持其上部結構原狀,保留或恢復其使用功能。
?。?)在整體水平移位中,應用組合式下走道板及活動反力支座能靈活拆裝,重復利用;在需轉(zhuǎn)向移位時,可進行局部換向操作,做到安全可靠,方便換向。
?。?)采用液壓推進系統(tǒng)及組合式下走道板,可有效地提高工效,縮短工期,降低工程費用。
2、適用范圍適用于具有使用價值或保留價值,但因各種原因需全部或局部拆除;因平面位置不妥,需規(guī)劃調(diào)整的建(構)筑物:
(1)一般工業(yè)與發(fā)用建筑,其層數(shù)為多層,其結構形式可抱括鋼結構、鋼筋混凝土結構、磚木結構、石結構等;
?。?)其他構筑物;
?。?)古建筑與特殊建筑。
3、工藝原理
?。?)利用先施工的托換梁作為一個托架,利用在托架與基礎或平移軌道之間安置的行走機構,在外加動力推動下進行水平向移位;或利用在托架與基礎之間安置的頂升機構進行垂直向移位。
?。?)托換梁將建筑物沿某一水平面切斷,形成一個平面托架,將上部結構荷重轉(zhuǎn)移至托架上,使上部結構與基礎分離,形成一個可移位的整體。托換梁一般為鋼筋混凝土結構,分段施工組成。
?。?)在托換梁與基礎或平移軌道之間安置滾軸,當施加的外加動力克服陰力后,即可實施水平向移位。在建筑物與就位處之間設置臨時平移軌道,在就位處建造永久性基礎,使建筑物水平向移位至就位處。
?。?)在托換梁與基礎之間安置千斤頂后,當頂升力大于建筑物總荷重時,即可實施垂直直向移位。
(5)建筑物就位后進行可靠的連接處理。
4、施工流程
4.1 整體移位的總體工藝程序有關工程資料收集-整體移位可行性分析評估-整體移位方案設計-施工前期準備-平移軌道、建筑物托換、新建基礎-整體移位-建筑物就位連接-建筑物修復驗收。
4.2 鋼筋混凝土托換梁施工工藝程序水準測量-室內(nèi)外土方開挖-施工放樣控制標高-施工段劃分-墻壁體開鑿-基礎梁找平、修補-預留頂升洞-鋪設隔離層-綁扎焊接鋼筋-支模、澆搗混凝土-混凝土養(yǎng)護、拆模。以上為后置行走機構、頂升機構的施工程序。當前置行走機構時,把程序中“預留頂升洞-鋪設隔離層”換為:鋪設下走道板-置入鋼滾軸-鋪設上走道板。
4.3 建筑物水平向整體移位施工工藝程序整體移位準備-整體頂升-置入行走機構-整體下降-設置反力反支座-安裝油壓千斤頂-確定頂推力參數(shù)-平移推進(千斤頂推進、千斤頂回程、置入墊箱、安裝反力座)-偏位監(jiān)測-偏位調(diào)整-就位。
4.4 建筑物垂直向整體移位施工工藝程序整體移位準備-切斷上下連接處、設置頂升標尺、安裝千斤頂、砌體材料就位-確定頂升量及頂分量-設置監(jiān)測系統(tǒng)-整體頂升(千斤頂頂升、千斤頂回程、置入墊箱、砌筑墻體)-垂直度監(jiān)測-就位-臨時支撐。
5、施工要點建筑物整體移位前應進行可行性分析和綜合經(jīng)濟評估。按國家現(xiàn)行有關規(guī)范和標準進行檢測、復核和鑒定,經(jīng)綜合評估適宜整體移位的建筑物方可進行移位設計。
建筑物整體移位設計應包括:托換、移位線路及軌道,頂升高度,臨時加固支撐,新新基礎,就位后連接等,建筑物位于地震區(qū)應按抗震鑒定標準進行鑒定,不滿足時應進行抗震加固處理。
5.1 托換梁的施工利用人工或機械在整體移位要求的某一水平面上將建梁底進行處理后,在單元梁段內(nèi)綁扎鋼筋,支撐,澆筑混凝土,完成一個單元梁段。各單元梁段之間相互連接,最終形成一道封閉的托換梁——托架。
?。?)托換染單元的劃分 單元梁段越長,其連接處理越少,可降低工程造價,提高施工工效,并可提高托換染的整體墻壁體開鑿長度不可能無限制增加,一般應根據(jù)建筑物層數(shù)、樓面結構、墻體承重的主次關系、砌體本身強度等因素綜合考慮,將墻壁體劃分為若干個單元,每個單元長度一般在1500-2000mm之間。交叉墻壁體處為一個獨立單元,各單元梁段應間隔施工,相鄰單元梁段混凝土強度達到砌體強度后才能施工。
?。?)單元梁段的連接 單元梁段之間主筋采用雙面焊接,其施工縫的處理,應嚴格按相關施工規(guī)范執(zhí)行,后澆單元梁段澆搗混凝土前,應清除施工縫表面的垃圾、水泥薄膜及表面松動的砂石和軟弱的混凝土層,同時還要將表面鑿毛,用水沖洗干凈并充分澆水潤濕,一般潤濕時間不少于24h.在垂直移位時其千斤頂位置應避開施工縫位置,一般應設置在單元梁段中部。
?。?)單元梁段的混凝土澆搗 單元梁段梁頂面應保證與墻體密實連接。支模,應采用嗽叭口,并超灌200mm高混凝土。
?。?)框架柱的托換 框架柱托換施工時應間隔進行,為了保持原框架的柱網(wǎng)尺寸,應在切斷柱子前,設置水平桿件定位。相鄰柱不得同時托換。必要時應設置臨時支撐措施,如采用磚柱或鋼管支撐。由于框架柱主要傳遞上部結構荷載,其托換依靠后澆牛腿實現(xiàn),因此,后澆牛腿應考慮新舊混凝土的協(xié)調(diào)工作,在鋼筋布置、鋼筋錨固或焊接長度方面加強處理措施。
框架柱托換完成后,當后澆混凝土部分達到設計強度后即可實施切斷,切斷一般采用人工開鑿,機械鉆孔為輔,以防止產(chǎn)生大的振動。柱切斷后應尺快進行移位施工,防止出現(xiàn)過大變形。
(5)整體水平移位軌道基礎的選擇 根據(jù)現(xiàn)場工條件,地質(zhì)勘察資料,建筑物總荷重、結構狀況、重要等級等情況確定基礎的材料。其材料可選用結構、鋼筋混凝土結構、條石結構、木結構及各種組合結構。其要求是能滿足結構承載能力,方便施工,可重復利用。根據(jù)整體移位方案設計,每隔一定距離在基礎中應預埋Ф50mm管,用于固定行走機構。
(6)整體水平移位軌道基礎地基處理 在遠距離移位過程中,對于軌道基礎缺乏詳細的地質(zhì)勘察資料時,應在基礎施工前作詳細了解,并采用釬探等方法,查明是否存在孔洞、暗溝。軟弱地基應經(jīng)處理,并經(jīng)現(xiàn)場荷載檢測。
?。?)建筑物平移前的加固 混合結構中,對于有門窗洞采取橫向剛度加強措施;框架結構中,可采用填充磚墻、磚柱,鋼筋混凝土柱或鋼管臨時加固,以分解集中力。