《建筑物整体移位施工工法》 - 福建住房和城乡建设网.doc

建筑物整体移位施工工法工法编号：RJGF（闽）-S11-2010完成单位：XX省建筑科学研究院XX六建集团XX主要完成人：张天宇 王世杰吴志雄李梁峰 黄高飞1 前 言我国正处于大力发展时期，城市建设进程飞速发展，旧城改造、道路拓宽等经常需要拆除部分老旧建筑物当遇到文物古建筑等需要保护的建筑时，便产生了文物建筑保护与城市建设之间的矛盾，采用建筑物整体移位技术将需保护的文物建筑整体移位至异地进行保护无疑是解决这种矛盾的最优途径建筑物的整体移位技术是指保持原有建筑物整体性和可用性不变，结构安全可靠的原则下，将其从原址移到新址， 涉及地基基础、钢结构、砼结构、砖木结构等领域，包含土力学、结构力学、结构动力等学科，它采用托换技术，将上部结构与基础分离，安装行走机械、施加固动力后达到水平移位安装顶升机构达到垂直移位并使倾斜得到调整它包括纵横向移动、转向或者移动加转向利用液压推进系统，提高了水平移位速度，提高了工效，为建筑物整体移位技术的推广应用提供了条件2 特 点建（构）筑物不需拆除，保持其上部结构原状，保留或恢复其使用功能在整体水平移位中，应用组合式下走道板及活动反力支座能灵活拆装，重复利用；在需转向移位时，可进行局部换向操作，做到安全可靠，方便换向。

采用液压推进系统及组合式下走道板，可有效地提高工效，缩短工期，降低工程费用3 适用范围本工法适用于具有使用价值或保留价值，但因各种原因需全部或局部拆除；因平面位置不妥，需规划调整的建（构）筑物：1）一般工业与民用建筑，其层数一般为十二层以内，其结构形式可包括钢结构、钢筋混凝土结构、砖木结构、石结构等等；2）其他构筑物；3）古建筑与特殊建筑4 工艺原理利用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，将上部结构荷重转移至托架上，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，分段施工组成在托换梁与基础或平移轨道之间安置滚轴，当施加的外加动力克服阻力后，即可实施水平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，使建筑水平向移位至就位处在托换梁与基础之间安置千斤顶后，当顶升力大于建筑物总荷 重时，即可实施垂直向移位建筑物就位后进行可靠的连接处理整体移位施工原理如图4.0.5所示b）垂直向整体移位1-建筑物；2-托换梁； 3-千斤顶及垫箱； 4-基础（a）水平向整体移位1-建筑物；2-托换梁；3-上轨道板；4-钢滚轴；5-下轨道板；6-平移轨道；7-垫箱；8-反力支座；9-固定架；10-油压千斤顶；11-垫箱固定架；12-电动油泵站；13-后反力架；14-机械式千斤顶；15-插销图4.0.5 整体移位施工原理图5 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程5.1.1整体移位的总体工艺程序整体移位的总体工艺程序见5.1.1。

有关工程资料收集移位可行性分析评估移位方案设计施工前期准备移 位建筑物就位连接建筑物修复验收移位轨道建筑物托换新建基础图5.1.1 整体移位的总体工艺程序5.1.2 托换梁施工工艺程序钢筋混凝土托换梁施工工艺程序见5.1.2水准测量室内外土方开挖施工放样控制标高施工段划分后置行走机构前置行走机构墙体开凿基础梁找平、修补预留顶升洞铺设隔离层铺设下走板置入钢滚轴铺设上走板绑扎焊接钢筋支模 浇捣混凝土混凝土养护、拆模图5.1.2 钢筋混凝土托梁施工工艺程序5.1.3 水平向（定点旋转）整体移位施工工艺程序建筑物整体水平向移位施工工艺程序见5.1.3整体移位准备整体顶升置入行走机构整体下降前置行走机构设置反力支座安装油压千斤顶确定顶推力参数施工前期准备移位推进(拉进)偏位监测偏位调整就 位千斤顶推进千斤顶回程置入垫箱安装反力座图5.1.3建筑物整体水平向（定点旋转）移位施工工艺程序 垂直向整体移位施工工艺程序 建筑物整体垂直向移位施工工艺程序见图5.1.4整体移位准备切断上下联接处切断上下联接处切断上下联接处切断上下联接处整 体 顶 升确定顶升量及顶分量设置监测系统垂直度监测就 位临 时 支 撑千斤顶推进千斤顶回程置入垫箱砌筑墙体图5.4 建筑物整体垂直向移位施工工艺程序5.2 操作要点建筑物整体移位前应进行可行性分析和综合经济评估。

按国家现行有关规范和标准进行检测、复核和鉴定，经综合评估适宜整体移位的建筑物方可进行移位设计建筑物整体移位设计应包括：托换、移位线路及轨道，顶升高度，临时加固支撑，新建基础，就位后连接等，建筑物位于地震区应按抗震鉴定标准进行鉴定，不满足时应进行抗震加固处理5.2.1托换梁的施工利用人工或机械在整体移位要求的某一水平面上将建筑物墙体上开凿出一定长度的洞口，形成一个单元梁段，对梁底进行处理后，在单元梁段内绑扎钢筋，支模，浇筑混凝土，完成一个单元梁段各单元梁段之间相互连接，最终形成一道封闭的托换梁——托架1 托换梁单元的划分 单元梁段越长，其连接处理越少，可降低工程造价，提高施工工效，并可提高托换梁的整体性由于墙体承受上部结构荷载及墙体自重，托换梁施工时，墙体开凿长度不可能无限制增加，一般应根据建筑物层数、楼面结构、墙体承重的主次关系、砌体本身强度等因素综合考虑，将墙体划分为若干个单元，每个单元长度一般在1500-2000mm之间交叉墙体处为一个独立单元，各单元梁段应间隔施工，相邻单元梁段混凝土强度达到砌体强度后才能施工2 单元梁段的连接 单元梁段之间主筋采用双面焊接，其施工缝的处理，应严格按相关施工规范执行，后浇单元梁段浇捣混凝土前，应清除施工缝表面的垃圾、水泥薄膜及表面松动的砂石和软弱的混凝土层，同时还要将表面凿毛，用水冲洗干净并充分浇水润湿，一般润湿时间不少于24h。

其施工缝形式如图5.2.1-1所示图5.2.1-1 拓换梁施工缝形式在垂直移位时其千斤顶位置避开施工缝位置，一般应设置在单元梁段中部3 单元梁段的混凝土浇捣 单元梁段梁顶面应保证与墙体密实连接支模时，应采用喇口，并超灌200mm高混凝土4 框架柱的托换 框架柱拖换施工参加图5.2.1-2，其方法可分为焊接法和植筋法两种图5.2.1-2框架柱托换1）框架柱托换施工时应间隔进行，为了保持原框架的柱网尺寸，应在切断柱子前，设置水平杆件定位相邻柱不得同时托换必要时应设置临时支撑措施，如采用砖柱或钢管支撑由于框架柱主要传递上部结构荷载，其托换依靠后浇牛腿实现，因此，后浇牛腿应考虑新旧混凝土的协调工作，在钢筋布置、钢筋锚固或焊接长度方面加强处理措施2）框架柱托换完成后，当后浇混凝土部分达到设计强度后即可实施切断，切断一般采用人工开凿，机械钻孔为辅，以防止产生过大的振动3）柱切断后应尽快进行移位施工，防止出现过大变形5 整体水平移位轨道基础的选择根据现场施工条件，地质勘察资料，建筑物总荷重、结构状况、重要等级等情况确定基础的材料其材料可选用钢结构、钢筋混凝土结构、条石结构、木结构及各种组合结构。

其要求是能满足结构承载能力，方便施工，可重复利用根据整体移位方案设计，每隔一定距离在基础中应预埋Ø50mm管，用于固定行走机构6 整体水平移位轨道基础地基处理 在远距离移位过程中，对于轨道基础缺乏详细的地质勘察资料时，应在基础施工前作详细了解，并采用钎探等方法，查明是否存在孔洞、暗沟软弱地基应经处理，并经现场荷载检测7 建筑物平移前的加固 1）混合结构中，对于有门窗洞的墙体，可采用临时填充加固对于上刚下柔的混合结构，应采取横向刚度加强措施；2）框架结构中，可采用填充砖墙、砖柱，钢筋混凝土柱或钢管临时加固，以分解集中力5.2.2整体移位施工根据移位要求，整体移位分为整体水平向移位与整体垂直向移位两种1 整体水平向移位（整体平移）1）行走机构的安置 根据工序分前置式和后置式2种前置式在托换梁施工时安置，随托换梁施工进行后置式在托换梁施工完成，达到设计强度后，采用整体垂直移位，使托换梁与基础间有一定的空间，从而进行一次性整体安置前置式行走机构施工时，托换梁单元梁段划分应考虑行走机构中走道板长度，并保证走道板水平一致后置式行走机构施工时，由于垂直移位需要，应预留机构千斤顶顶升洞并保证一定的洞口高度。

其预留洞口数量应根据建筑物总荷重计算确定行走机构中的滚轴需承受上部全部荷重，其根数与间距应根据建筑物荷重确定，滚轴材料考虑远距离移位或多次重复使用，一般选用实心钢滚轴后置式行走机构施工时，行走机构安装完成后建筑物需进行整体下降处理，其千斤顶操作应统一均衡，防止局部千斤顶超载发生破坏2）外加动力施加 外加动力施加应优先采用液压千斤顶系统，为保证顶推力的准确性，应对千斤顶与压力表进行的配套校验并加标注，在实际施工时配套使用外加动力包括顶推力或牵拉力，其大小与建筑物荷重，行走机构材料等有关，其计算可按下式： （5.2.2-1）式中，N—总外加动力（kN）；K—因走道板与滚轴表面不平及滚轴方向偏位等原因引起的阻力增大系数了，一般钢材K=2.5；Q—建筑物总荷重（kN）；f，f′—沿上下走道板的主要摩擦系数，运动中为0.07～0.09；R—滚轴半径(cm)外加动力按实际作用点分配，其分配原则为：施加在各作用点的外加动力必须与建筑物上部结构传至托换梁的策略成正比外加动力作用点必须尽可能与建筑物各轴线重合，作用点分布应根据托换梁布置综合考虑，以对称均匀为原则3）上下走道板间水平误差及处理措施 建筑物在托换时一般分成几十个单元进行施工，必定存在一定的累计误差。

实际施工误差最大值可达20mm其处理措施主要是加强水准测量，反复校核，多点校准对于远距离水平移位，在条件许可时，优先采用后置行走机构，其水平误差可在安置行走机构时利用垫层调整4）整体移位偏位及矫正 由于上下走道板之间局部存在不平行，产生滚轴受力不均，在移位时引起滚轴与轨道板轴线不垂直，其结果导致建筑物在移位时偏位出现偏位后，应根据偏位方向统一利用滚轴进行矫正移位时应进行监测，及时矫正偏差，防止偏位过大5）转向时行走机构置换 需要在整体水平移位中进行方向转换时，可采用置换行走机构方法完成平移轨道在换向区应预留千斤顶孔洞，建筑物到位后可采用机械式千斤顶进行局部或整体顶升，对行走机构采取局部换向置换，当行走机构换向完成后，可采用局部或整体下降方法，卸除千斤顶荷载，使托换梁支承在行走机构上6）移位时的监测 整体水平移位时，应对外加动力各作用点实际施加力进行观测记录，根据外加动力变化判断移位时的异常情况同时采用直尺，经纬仪，对移位过程中的建筑物偏位进行监测，利用水准观测监控平移轨道基础沉降同时应加强上部结构观测，及时发现安全隐患2 整体垂直移位（整体顶升）1）顶升机构 顶升机构由机械式螺旋千斤顶与支承垫箱、铁板等组成，局部可采用液压千斤顶辅助操作。

一般采用的螺旋千斤顶额定承载力为320Kn——500Kn当采用液压千斤顶时应注意漏油而产生倒程现象垫箱一般有三种不同规格，以满足各千斤顶行程要求，其重量不应过大，以满足。