湖北工業(yè)大學(xué) 王瑞豐

建筑物整體移位技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用

湖北工業(yè)大學(xué) 王瑞豐

建筑物整體移位技術(shù)最早在19世紀(jì)初被應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域，在我國還是在20世紀(jì)80年代末才被引入，其在當(dāng)代的城市改造工程和道路改擴(kuò)建工程中具有十分顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

建筑物移位的基本原理就是在建筑物基礎(chǔ)的頂部或是底部安裝設(shè)置托換結(jié)構(gòu)，托換結(jié)構(gòu)的作用就是支撐建筑物的上部載重，并在其上設(shè)置行走裝置，然后將建筑物的上部與基礎(chǔ)部分進(jìn)行分離，使用合理的動(dòng)力裝置產(chǎn)生水平牽引力或是頂推力，使建筑物的托換梁能夠沿下軌道移動(dòng)，最終平移到目標(biāo)地址。

在實(shí)際的工程建設(shè)中，使用整體移位技術(shù)的主要原因有兩種：一是城市規(guī)劃與老舊建筑物之間的沖突，如不利于道路拓寬，建筑空間利用率低，而這些老舊建筑往往又具有實(shí)用價(jià)值或是重要的歷史文化價(jià)值，如果拆除將會造成無法挽回的巨大經(jīng)濟(jì)和文化損失；二是由于現(xiàn)有的建筑空間限制，無法在原地進(jìn)行建筑施工，這就需要在異地進(jìn)行建造施工，然后將建筑完整地移位到預(yù)先的指定位置。而建筑物整體移位技術(shù)正好能夠解決這些問題。

（1）進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作。主要包括3方面的工作：第一，收集相關(guān)建筑資料，例如該建筑的規(guī)劃圖，建筑物的結(jié)構(gòu)圖紙、施工報(bào)告和驗(yàn)收報(bào)告，以及新舊地址和移位過度地段的地質(zhì)勘察報(bào)告；第二，進(jìn)行現(xiàn)場勘察，主要內(nèi)容是建筑物結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、實(shí)際載重、沉降等；第三，可行性論證，主要指場地可行性、社會影響、技術(shù)可行性，新舊位置必須具備基本的施工空間，運(yùn)輸路線可行，整個(gè)施工過程中不會產(chǎn)生任何安全事故，并具備一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

（2）整體移位工程的設(shè)計(jì)。通過對原建筑的結(jié)果分析和實(shí)際施工場地的勘察，對整個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，并繪制相應(yīng)的施工圖紙。

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行下軌道體系的施工。

（4）根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行目標(biāo)地址基礎(chǔ)部分的施工。

（5）按設(shè)計(jì)要求安裝移動(dòng)裝置，設(shè)置相應(yīng)的牽引設(shè)備。

（6）根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行托換加固體系的施工。托換梁可以沿建筑物的某一水平面澆筑成一個(gè)平面托架，使建筑物的上部結(jié)構(gòu)能夠與基礎(chǔ)部分分離，上部結(jié)構(gòu)與托架形成一個(gè)可移動(dòng)的整體。

（7）將建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)部分分離?？梢酝ㄟ^千斤頂完成分離，然后通過軌道和牽引設(shè)備，將原建筑的上部結(jié)構(gòu)和托架整體移動(dòng)到指定位置。

（8）到達(dá)新位置后，將原有的上部結(jié)構(gòu)與新基礎(chǔ)部分進(jìn)行連接，拆除托架和移動(dòng)裝置，然后進(jìn)行必要的抗震和修復(fù)工作。

（9）對整個(gè)施工工程進(jìn)行驗(yàn)收。

在待移位的建筑物底部的某個(gè)切斷面上裝置剛性托換底盤，供移動(dòng)裝置進(jìn)行移動(dòng)和加固建筑物的切斷面，這一系列裝置就是托換加固體系。托換加固體系主要由建筑物上部結(jié)構(gòu)的加固托架和墻柱托換節(jié)點(diǎn)組成。

柱托換加固體系可以采用倒置牛腿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，此結(jié)構(gòu)和倒置的牛腿非常相似，托換構(gòu)架下的滾輪由牛腿的豎向外力提供；為了施工方便以及結(jié)構(gòu)銜接，一般工程中的牛腿為矩形剖面；設(shè)計(jì)主要由牛腿中的縱向受拉鋼筋提供；考慮到要與墻體托換結(jié)構(gòu)的有效銜接，可以采用環(huán)繞鋼筋加托換加固梁縱筋。

軌道就是建筑物“老家”和“新家”之間的通道，一般稱下軌道的基礎(chǔ)梁為下軌道梁。軌道施工一般在整個(gè)移位工程量中占到1/3，因此下軌道的設(shè)計(jì)直接影響工程的成功和成本。

在大多數(shù)設(shè)計(jì)中，下軌道設(shè)計(jì)一般是先在移位建筑物的舊基礎(chǔ)與新的永久基礎(chǔ)之間建造一個(gè)連接二者的過渡基礎(chǔ)，然后在此過渡基礎(chǔ)上鋪設(shè)鋼軌，在鋼軌上安裝移動(dòng)裝置及上部結(jié)構(gòu)的托換加固結(jié)構(gòu)。這種方法簡單實(shí)用，成本較低，對于建筑物的平移工程是一種較理想的方案。

地基處理一般會有3種情況：一是對移動(dòng)路線上過渡地基的處理，要求在移位過程中不會出現(xiàn)地基的不均勻沉降，否則會造成建筑物墻體開裂等危害；二是短距離移位工程，會出現(xiàn)新舊地基的交錯(cuò)現(xiàn)象，必須做好地基間的協(xié)調(diào)工作；三是建筑物就位后的地基處理，應(yīng)按永久建筑設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)新地基。

在實(shí)際建筑物移位過程中會遇到各種移動(dòng)需求，一般的移動(dòng)路線有以下幾種：縱向移動(dòng)；橫向移動(dòng)；先橫向再縱向；先縱向再橫向；斜向移動(dòng)；原地旋轉(zhuǎn)；先移動(dòng)再旋轉(zhuǎn)；先旋轉(zhuǎn)再移動(dòng)；多次轉(zhuǎn)角。

綜上所述，選擇移位路線的原則是成本低、工期短。重點(diǎn)勘察比較移動(dòng)路線的距離，旋轉(zhuǎn)角度，旋轉(zhuǎn)次數(shù)，地基情況，周邊建筑物和環(huán)境的影響以及所產(chǎn)生的社會影響。距離長會增加軌道長度，隨之材料用量和工程成本增加；旋轉(zhuǎn)次數(shù)過多就會影響施工工期。因此，我們要選擇移動(dòng)距離最短，旋轉(zhuǎn)次數(shù)最少，移位難度最低，社會效益最好的平移路線。

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2011-07-16）