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中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-293
1 工程概况
本项目位于南京市溧水区和凤工业园区,为一栋5层局部5层钢筋混凝土框架结构房屋,原设计作为宿舍使用,改造后作为办公楼使用。房屋东西向长43.24米,南北向宽10.48米,高14.55m,建筑面积1834.52平方米。基础形式为柱下独立基础,地基为天然地基,持力层为 (2)粉土层土,承载力特征值取Fak=220kPa。现因使用需要,拟将该楼向南侧整体平移60米后。
2平移方案
根据总体规划要求,需要将办公楼整体先向北侧60米。本次平移新增钢筋混凝条基础作为下轨道,利用原基础梁作为上轨道、采用钢滚轴作为平移滚动系统、采用钢绞线同步牵引、适时动态监测等方法。
1.1平移步骤
场地平整——新址基础施工——对拟平移建筑局部拆除、临时加固——平移轨道施工——上轨道梁施工——柱切割分离——整体平移施工——新址基础恢复连接。
2.2 上轨道梁
原基础梁截面尺寸300mm×700mm,本次平移利用原结构基础梁作为上轨道梁,并在基础梁间新增斜向交叉梁,加强上轨道平面刚度。
2.3 平移下轨道
本次平移下轨道分为二部分,一部分为建筑原址基础范围下轨道,另一部分为原址基础与新址基础间轨道。平移轨道采用钢筋混凝土条形基础,宽1.5~2.0米,高0.3~0.4米。平移地基部分,挖除表面约2米厚填土至粉土层,采用3:7分层夯填至新增基础底面。
2.4 新址基础
建筑物平移至新址后,新增钢筋混凝土整板基础作为新址基础,整板厚400mm,配筋14@200,再框架柱部位局部设置下柱墩。
2.5 平移后与新址基础的连接
建筑物平移至新址后,上轨道梁与新增整板基础间距离0.5米,将采用千斤顶对建筑物进行临时支撑后,拆除轨道梁间的枕木、滚轴系统后,在上轨道梁与整板间增设钢筋混凝土短墙对建筑物进行连接。
3 平移施工
3.1 平移控制系统
本工程平移控制系统包括移动装置、平移牵引设备、和牵引锚固点。
(1)本次平移采用滚动装置,φ60高强钢滚轴,分布间距300mm,上下承压型钢板厚度16mm,原建筑物内的下承压轨道钢板满铺(确保整体平整度),上托架承压钢板满铺设,过渡段轨道钢板倒换铺设。
(2)平移牵引设备采用8根钢缆,连接到电控系同步牵引。
(3)牵引锚固点结合平移轨道设置,反力支座采用活动钢支座设置在平移路线前端,在平移轨道钢板上开设锲口固定反力钢支座。
(4)为了确保平移施工平稳有序的进行,本次施工将采用以下控制方法,
a.正式平移前进行试移,通过试移对检测平移系统进行检查,确定各项平移参数。
b.荷载分级:通过对平移荷载进行分级,以减小平移过程中的瞬时荷载,和冲击荷载。
c.协调控制:采用计算机同步控制装置,对各牵引点的位移和力值进行协同控制。
3.2 平移轨道施工
(1)室内部分轨道梁坐落于原来独立基础上,过渡段部分坐落在新土层上。应检查新旧基础之间的沉降。
(2)托换梁施工完毕后,进行下轨道的施工。
(3)应确保轨道梁的钢筋位置、保护层厚度、外形尺寸、轴线方向的顺直度、轨道顶面的平整度满足设计要求。
(4)对于施工空间条件不足情况,可采取二次浇注找平方法确保轨道顶面的平整度,即先将混凝土浇注至轨道顶面下20-30mm位置,用高强度纤维砂浆找平。
(5)轨道顶面的承压钢板采用16mm厚度钢板,宽度300mm,建筑物室内部分轨道钢板满铺,轨道板之间有缝焊接,并与轨道梁适距焊接(@2000)。室外部分以30m为一倒换轮次。
3.3 平移同步控制
本工程的移动动力系统由多个牵引千斤顶组成,主要由位移控制,上轨道梁的应力应变监测为辅。为保证平移施工过程中建筑物各平移牵引点位移一致,采用计算机同步控制系统进行实时监控。
(1)同步控制系统
计算机同步控制系统由液压千斤顶、位移传感器、压力传感器、控制软件几部分组成。
(2)液压千斤顶
液压千斤顶通过油管和压力传感器与控制站连接,控制站通过压力传感器能够实时感知千斤顶内的油缸压力,并通过压力调节油泵的出油量从而做到压力同步控制。同步精度±1.0mm。
(3)传感器系统
平移传感器系统包括位移传感器和压力传感器,分别于牵引千斤顶的顶升头和液压油路连接,能够实时获得千斤顶的位移和压力情况,从而对平移进行精准控制。
3.4 平移施工监测
为了确保平移施工过程中人员和结构的安全,需要对平移施工過程中建筑物的位移、沉降、主要受力点的应力应变等进行实时监测,以确保平移施工平稳顺利的进行。
(1)应根据设计要求做好平移前的准备工作,包括技术交底、人员组织、设备调试、适时监控等工作。
(2)为了实现平移施工安全、平稳的目标,一方面应通过监测及时修正各项平移参数,另一方面应加强平移施工过程中的管控。
4 总结
本工程历时60天,房屋平移施工完成后,经第三方专业机构对房屋的裂缝、变形进行检测,平移过程中房屋未发现开裂、变形、不均匀沉降现象,房屋安全性鉴定合格,受到了业主和各参建单位的一致好评。
参考文献
[1]李爱群,卫龙武,吴二军,江南大酒店整体平移工程的设计[J],建筑结构,2001,(12).3-5,8.
江苏东南建筑工程结构设计事务所有限公司 南京 210000
1 工程概况
本项目位于南京市溧水区和凤工业园区,为一栋5层局部5层钢筋混凝土框架结构房屋,原设计作为宿舍使用,改造后作为办公楼使用。房屋东西向长43.24米,南北向宽10.48米,高14.55m,建筑面积1834.52平方米。基础形式为柱下独立基础,地基为天然地基,持力层为 (2)粉土层土,承载力特征值取Fak=220kPa。现因使用需要,拟将该楼向南侧整体平移60米后。
2平移方案
根据总体规划要求,需要将办公楼整体先向北侧60米。本次平移新增钢筋混凝条基础作为下轨道,利用原基础梁作为上轨道、采用钢滚轴作为平移滚动系统、采用钢绞线同步牵引、适时动态监测等方法。
1.1平移步骤
场地平整——新址基础施工——对拟平移建筑局部拆除、临时加固——平移轨道施工——上轨道梁施工——柱切割分离——整体平移施工——新址基础恢复连接。
2.2 上轨道梁
原基础梁截面尺寸300mm×700mm,本次平移利用原结构基础梁作为上轨道梁,并在基础梁间新增斜向交叉梁,加强上轨道平面刚度。
2.3 平移下轨道
本次平移下轨道分为二部分,一部分为建筑原址基础范围下轨道,另一部分为原址基础与新址基础间轨道。平移轨道采用钢筋混凝土条形基础,宽1.5~2.0米,高0.3~0.4米。平移地基部分,挖除表面约2米厚填土至粉土层,采用3:7分层夯填至新增基础底面。
2.4 新址基础
建筑物平移至新址后,新增钢筋混凝土整板基础作为新址基础,整板厚400mm,配筋14@200,再框架柱部位局部设置下柱墩。
2.5 平移后与新址基础的连接
建筑物平移至新址后,上轨道梁与新增整板基础间距离0.5米,将采用千斤顶对建筑物进行临时支撑后,拆除轨道梁间的枕木、滚轴系统后,在上轨道梁与整板间增设钢筋混凝土短墙对建筑物进行连接。
3 平移施工
3.1 平移控制系统
本工程平移控制系统包括移动装置、平移牵引设备、和牵引锚固点。
(1)本次平移采用滚动装置,φ60高强钢滚轴,分布间距300mm,上下承压型钢板厚度16mm,原建筑物内的下承压轨道钢板满铺(确保整体平整度),上托架承压钢板满铺设,过渡段轨道钢板倒换铺设。
(2)平移牵引设备采用8根钢缆,连接到电控系同步牵引。
(3)牵引锚固点结合平移轨道设置,反力支座采用活动钢支座设置在平移路线前端,在平移轨道钢板上开设锲口固定反力钢支座。
(4)为了确保平移施工平稳有序的进行,本次施工将采用以下控制方法,
a.正式平移前进行试移,通过试移对检测平移系统进行检查,确定各项平移参数。
b.荷载分级:通过对平移荷载进行分级,以减小平移过程中的瞬时荷载,和冲击荷载。
c.协调控制:采用计算机同步控制装置,对各牵引点的位移和力值进行协同控制。
3.2 平移轨道施工
(1)室内部分轨道梁坐落于原来独立基础上,过渡段部分坐落在新土层上。应检查新旧基础之间的沉降。
(2)托换梁施工完毕后,进行下轨道的施工。
(3)应确保轨道梁的钢筋位置、保护层厚度、外形尺寸、轴线方向的顺直度、轨道顶面的平整度满足设计要求。
(4)对于施工空间条件不足情况,可采取二次浇注找平方法确保轨道顶面的平整度,即先将混凝土浇注至轨道顶面下20-30mm位置,用高强度纤维砂浆找平。
(5)轨道顶面的承压钢板采用16mm厚度钢板,宽度300mm,建筑物室内部分轨道钢板满铺,轨道板之间有缝焊接,并与轨道梁适距焊接(@2000)。室外部分以30m为一倒换轮次。
3.3 平移同步控制
本工程的移动动力系统由多个牵引千斤顶组成,主要由位移控制,上轨道梁的应力应变监测为辅。为保证平移施工过程中建筑物各平移牵引点位移一致,采用计算机同步控制系统进行实时监控。
(1)同步控制系统
计算机同步控制系统由液压千斤顶、位移传感器、压力传感器、控制软件几部分组成。
(2)液压千斤顶
液压千斤顶通过油管和压力传感器与控制站连接,控制站通过压力传感器能够实时感知千斤顶内的油缸压力,并通过压力调节油泵的出油量从而做到压力同步控制。同步精度±1.0mm。
(3)传感器系统
平移传感器系统包括位移传感器和压力传感器,分别于牵引千斤顶的顶升头和液压油路连接,能够实时获得千斤顶的位移和压力情况,从而对平移进行精准控制。
3.4 平移施工监测
为了确保平移施工过程中人员和结构的安全,需要对平移施工過程中建筑物的位移、沉降、主要受力点的应力应变等进行实时监测,以确保平移施工平稳顺利的进行。
(1)应根据设计要求做好平移前的准备工作,包括技术交底、人员组织、设备调试、适时监控等工作。
(2)为了实现平移施工安全、平稳的目标,一方面应通过监测及时修正各项平移参数,另一方面应加强平移施工过程中的管控。
4 总结
本工程历时60天,房屋平移施工完成后,经第三方专业机构对房屋的裂缝、变形进行检测,平移过程中房屋未发现开裂、变形、不均匀沉降现象,房屋安全性鉴定合格,受到了业主和各参建单位的一致好评。
参考文献
[1]李爱群,卫龙武,吴二军,江南大酒店整体平移工程的设计[J],建筑结构,2001,(12).3-5,8.
江苏东南建筑工程结构设计事务所有限公司 南京 210000