建筑平移.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,姓名：张 凯 旋,学号：,2015614100112,建筑物平移,1,目 录,1.,建筑物平移概述,2.,建筑物平移发展状况,3.,建筑平移的意义,4.,建筑物平移的技术,5.,上部结构和基础分离技术,6.,行走轨道技术,7.,移动系统设计,8.,就位连接构造,2,1.,建筑物平移概述,建筑物平移指的是将房屋将其从原址移到新址的一项技术,包括纵横向移动、转向、顶升或者移动加转向,并保证建筑物的整体性和可用性,.,并且技术含量颇高，它把,建筑结构力学,与,岩土工程技术,紧密结合起来，其基本原理与起重搬运中的重物水平移动相似。,3,在发达国家,建筑物整体平移技术已经发展了上百年的时间,对于有珍贵价值的建筑物要继续使用的民居通过平移技术将其安放至合适的位置予以保护,.,上个世纪,90,年代,我国引入了这项技术,当前我国建筑业正处于高速发展时期,许多珍贵的历史文化建筑或仍有较大使用价值的建筑物是建筑过程中的阻碍,因此,我们可以建筑物进行整体平移以达到保护和继续使用的目的,.,建筑物平移技术是建筑行业的新技术之一,具有良好的,经济效益,、,社会效益,和,环保效益,值得广泛的应用,.,4,2.,建筑平移发展状况,国外的建筑物迁移技术最早起源于,20,世纪初期，在欧美国家应用较多。这些国家对具有文物价值的建筑物极其重视，因此不惜重金运用建筑物迁移技术将其转移到合适位置，予以重新利用和保护。同时，西方发达国家环境保护意识较高，而如果将建筑物拆除，则会,产生粉尘、噪音以及大量不可回收利用的建筑物垃圾,，因此，建筑物迁移技术随后在发达国家得到广泛应用。,5,世上最早的建筑物平移技术出现在新西兰，工程技术人员采用蒸汽机车作为牵引装置，将新普利茅斯市一座一层民宅移到新址。,如图,1-1,20,世纪,80,年代以来，在欧美出现了一批具有代表性的建筑物迁移工程。,1999,年，为避免因海岸侵蚀造成文物的损坏，将位于美国卡罗莱纳州,Hatteras,角海岸的一座高,61,米的灯塔移至,1600,英尺外的地方。但由于其所处位置地形复杂以及考虑安全因素其实际移动轨迹长达,2900,英尺。,如图,1-2,6,1999,年，由于扩建需要，丹麦哥本哈根机场的框架柱在地面处被金刚石锯条锯断，然后施工人员使用多台多轮平板拖车将候机厅在,4,天内移位了,2500,米，,该平板拖车自身可提供水平动力并具有自动控制装置，借此来自动调节水平方向的同步移动以及补偿竖直方向迁移轨道上的沉降差，而且能够自动确定旋转中心,。,如图,1-3,7,综上所述，国外建筑物平移技术,起步早,，,发展较为成熟，基本实现了自动化和机械化,。但由于国外特殊的人文景观和生活习惯，国外迁移工程具有,移动距离长，体积小,等特点。而然早期其也多使用螺旋千斤顶、液压牵引的方式，但目前使用最多的迁移设备是有工程车辆作为牵引的动力的多轮平板拖车。,如图,1-4,；现又出现一种自身可提供动力的多轮平板拖车，并在多个工程中取得理想的效果。,如图,1-5,。国外的迁移及控制设备已经比较先进，但造价较高。同时，大体积的高层建筑物迁移工程未见报道，并且对于,托换结构,的设计及优化方法也均未提及。,8,9,10,11,12,13,综上所述，国外建筑物迁移,技术起步早，发展较为成熟，基本实现了自动化和机械化,。但由于国外特殊的人文景观和生活习惯，国外迁移工程具有,移动距离长，体积小,等特点。而然早期其也多使用螺旋千斤顶、液压牵引的方式，但目前使用最多的迁移设备是有工程车辆作为牵引的动力的多轮平板拖车。,如图,1-4,；现又出现一种自身可提供动力的多轮平板拖车，并在多个工程中取得理想的效果。,如图,1-5,。国外的迁移及控制设备已经比较先进，但造价较高。同时，大体积的高层建筑物迁移工程未见报道，并且对于,托换结构,的设计及优化方法也均未提及。,14,我国建筑物迁移技术起步较晚，从,80,年代开始至今才,40,年左右历史。但发展速度较快至今已有上百个建筑物迁移工程成功实例。,国内最早的整体迁移技术出现在小恒山矿排矸井井塔的整体平移,。而最早提出建筑物迁移概念的是上世纪,80,年代的上海铁路局科研所，该所针对江苏省某一楼房提出气浮悬托迁移方案，但由于条件限制和其它原因未能实践。,1991,年出现楼房滑动平移方法，其主要思路是：首先在基础下部修建新基座，然后在基座下修建滑道并顶移到新位置。,15,1992,年，科技人员提出将,上部结构和基础分离的方法,。此方法适用性广，迅速取代了原平移方法。,1992,年,9,月，福建省闽侯县交通局平移工程，水平旋转,62,度，这是,国内第一个迁移工程,。,1993,年,11,月，建筑物迁移技术,首次被用在古建筑迁移方面,，上海外滩“天文台”古建筑被整体迁移,24.2,米。,2003,年，始建于,1930,年的上海音乐厅完成迁移工作。这座具有欧洲传统风格具有水泥、砖木混合结构重达,2800,吨的音乐厅被成功斜向平移,66.48m,，顶升,3.38m,，其中原址顶升,1.7m,，新址顶升,1.68m,。它是,我国第一例使用液压缸滑动方式实现其平移的大型建筑物实例,.,16,2006,年,11,月,16,日，建于,1996,年，楼高,22m,，建筑面积,4000m,2,，重,5000,吨的福建省厦门市人民检察院侦查技术综合楼使用了,在轨道上铺设辊轴的方法,，成功实现了整体向西北方向移动,61,米，并转动,45,度的迁移。,2009,年,3,月,1,日，山东建筑大学工程鉴定加固研究所使用法国大型液压多轮平板拖车将济南市一栋具有,80,年历史，面积,135m,2,，重,320t,的老别墅整体平移,30km,，这是,国内首次成功采用轮动式大距离整体迁移技术,。,图,2009,年,11,月，建于,1909,年，东西长,37.24m,南北宽,31.42m,，高越,25m,，重,5500t,，占地面积,930m,2,的平方天津西站采用滑动摩擦方式实现迁移。,该迁移采用固定滑脚和活动滑脚相结合的方式，并在滑脚下设置带减摩材料的精加工模块,。,图,17,18,19,2006,年,11,月,16,日，建于,1996,年，楼高,22m,，建筑面积,4000m,2,，重,5000,吨的福建省厦门市人民检察院侦查技术综合楼使用了在,轨道上铺设辊轴的方法,，成功实现了整体向西北方向移动,61,米，并转动,45,度的迁移。,2009,年,3,月,1,日，山东建筑大学工程鉴定加固研究所使用法国大型液压多轮平板拖车将济南市一栋具有,80,年历史，面积,135m,2,，重,320t,的老别墅整体平移,30km,，这是,国内首次成功采用轮动式大距离整体迁移技术,。,图,2009,年,11,月，建于,1909,年，东西长,37.24m,南北宽,31.42m,，高越,25m,，重,5500t,，占地面积,930m,2,的平方天津西站采用滑动摩擦方式实现迁移。,该迁移采用固定滑脚和活动滑脚相结合的方式，并在滑脚下设置带减摩材料的精加工模块,。,图,20,返回,21,22,23,综上所述，我国建筑物平移工程发展较快，且,具有迁移距离短、体积大、牵引设备和自动控制技术明星落后,等特点。我国建筑物,平移方式,主要有两种，,一是滚动平移，二是滑动平移。,24,3.,建筑平移的意义,首先建筑平移对,城市改造,和,城镇规划,都具有重大意义具有积极的,社会意义,和,经济意义,：,（,1,）因为拆迁而产生的不稳定社会因素和社会矛盾在国内非常突出，充分利用高层建筑物平移技术，不会影响民众的生活和工作秩序，并可在一定程度上避免及消除上述矛盾；,（,2,）中国目前每年拆除建筑物的面积高达上亿平方米，大量建筑物被拆除，造成国家固定资产的大量流失，而通过平移所产生的费用，仅占重建的三分之一至六分之一，一年可节约几十亿元人民币。,25,（,3,）此外，该项技术在中国目前大规模城市改造中，还能有效保护有价值的历史建筑和历史文物。它对于解决城市建设中继承与发展的矛盾提拱了一条新思路。,（,4,）减少建筑垃圾的产生，有利于保护环境。,（,5,）节省工期，对楼房使用者影响较小，与拆除重建相比，托换处理方式通常可以节约,12,年的工期。,（,6,）减少了用户的搬迁费用和商业建筑停业期间的间接损失。,26,4.,建筑物平移的技术,（,1,）,.,技术原理,将建筑物在某一水平面切断，使其与基础分离变成一个可搬动的“重物”；在建筑物切断处设置托换梁，将建筑物整体托换到移动装置，使其形成一个可移动托梁；在就位处设置新基础；在新旧基础间设置行走轨道梁；安装行走机构，施加外加动力将建筑物移动；到达新位置后拆除行走机构进行上下结构连接，至此平移完成。,托换的两种思路,：将房屋连同基础整体托换；将基础以上部位切断，并将上部结构移到新基础上。,27,（,2).,主要工艺流程,检测加固原建筑物使其成为可移动体。,过渡段地基处理及新基础施工，除满足一般基础的设计要求外，还要能够承受整体移动荷载。,制作下轨道梁并安放滚动装置，安装移动轨道。建筑物平移时对轨道的要求较高：,a.,轨道必须水平，以减少摩阻力；,b.,能随滚动支座移动过程中的作用力。,施工上加固梁系以及柱托换节点；切断柱和墙体，使建筑物支撑在移动装置上，同时切断水、电管线。,28,设置牵引支座。牵引支座，千斤顶，钢丝绳和牵引环组成牵移建筑物的动力系统，牵引支座和千斤顶提供足够的反力才能使建筑能移动，牵引支座的数量需要经过计算确定。,移动行进控制。行进系统由行进标尺，移动显示指示针和终点限位装置三部分组成。,行进移动过程：安装千斤顶（调整钢丝绳）,-,牵移（随时安装可移动轨道和滚动支座）,-,换千斤顶,-,牵移,-,一直到达新址。,到位后上部结构与基础连接。,29,（,3,）主要技术介绍,建筑平移施工过程分为三个阶段：,前期准备阶段、设计阶段、施工阶段,。,流程图,平移技术包括,结构托换,、,切割,、,地基处理,、,移动系统,和,同步系统,、,就位连接,等关节环节技术。,.,托换技术,托换技术是为提高既有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称。,在建筑平移中托换技术是整体平移的关键技术之一，平移托换体系为,临时性托换,包括,上部结构加固托架,和,墙柱的托换构造,。,30,资料收集,现场勘测,结构检测,结构分析,可行性研究,规划新址修建新基础,设计：新基础设计、托换设计、轨道设计、移动系统设计、就位连接设计、同步控制方案设计,31,就位连接,竣工验收,同步迁移,上部结构与原结构分离,新旧基础间修建轨道,实时检测,进场,对上部结构进行托换加固,安装移动系统,32,（,3,）主要技术介绍,建筑平移施工过程分为三个阶段：,前期准备阶段、设计阶段、施工阶段,。,流程图,平移技术包括,结构托换,、,切割,、,地基处理,、,移动系统,和,同步系统,、,就位连接,等关节环节技术。,.,托换技术,托换技术是为提高既有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称。,在建筑平移中托换技术是整体平移的关键技术之一，平移托换体系为,临时性托换,包括,上部结构加固托架,和,墙柱的托换构造,。,33,砖墙的托换方法,：,a.,双夹梁式墙体托换,方法是在柱或墙体两侧设置两道混凝土夹梁，通过植筋、设置抗剪螺栓、抗剪齿槽、抗剪钢筋、刷界面剂等措施，使上部荷载以,剪力,的形式传递给两侧夹梁，夹梁在通过下面的滚轴传递给下面的轨道梁。,优点,：施工简单，工期短，应用到大多数平移工程中。,34,施工方法：,将原基础挖出并在原基础两侧底部各浇注,1,根钢筋混凝土梁,(,下轨道梁,),在水平方向一直延伸到房屋新基础的位置。下轨道梁达到一定强度后,在梁上安装滚轴,(,直径,50 100mm,的钢棒,),。在安装好的滚轴上支模浇注,2,根钢筋混凝土梁,(,上轨道梁,),把原基础夹持住。为使夹持牢固,浇注上轨道梁前,先将原基础沿轴线方向的两侧各切去,10 20mm,以便与上轨道梁能够良好地连接。并在左右 两侧上轨道梁之间每隔,1 2m,浇注,1,根钢筋混凝土联系梁,保证其整体刚度。待上、下轨道梁达到设计强度后,再在上、下轨 道梁之间适当位置把房屋上部结构与原基础切断。至此,房屋的上部结构就脱离了原基础,而支承在新浇注 的上轨道梁上。施加动力,房屋即可移动。,35,b.,单梁托换,36,施工方法,：,挖土至基础底面,.,将柱的原独立基础表面凿毛,在独立基础之间,.,浇注下轨道梁。下轨道梁底面坐落在坚硬土层或岩石层上,从而防止不均匀沉降。下轨道梁在水平方向一直延伸到房屋新基础的位置。下轨道梁达到一定强度后,在梁上安装滚轴。将柱根部四周剔凿露出主筋,在安装好的滚轴 上绑筋、支模、浇注上轨道梁,上轨道梁主筋夹住柱的主筋,浇注后,柱与上轨道梁连成一体。待上、下轨道梁达到设计强度后,再在上下轨 道梁之间将柱与原基础切断。至此,房屋的上部结构就脱离了原基础,而支承在新浇注的上轨道梁上,特点,：节省材料，但施工时间长。,37,内拱卸荷作用,：,砌体结构受压时，荷载并不是从加载点均匀分布给下面的砌体，而是被砌体向两侧传递，最后形成的传递路线的形状像拱形。例如对于门口上部的砌体墙体可以将大部分的楼板荷载传递给门口两侧的墙体，古人也就是用了这个原理，建造了很多砌体拱门。,38,框架柱的托换方法,对于框架柱，其托换荷载较大，而柱截面尺寸较小，托换要求较高，如何将柱传下来的数百吨的力托换到下轨道梁上，目前仍然需要研究。,a,.,柱中钻孔穿钢筋托换结构,在柱上钻孔，对穿钢筋，然后立模浇筑混凝土形成托梁。,优点,：能使柱子和托梁紧密结合,缺点,：“打孔穿钢筋”对原结构损伤较大，在施工时会使截面减小，降低安全度。,39,b.,钢筋混凝土包柱式托换承台技术,此方法是通过,托换梁,和,结构之间,的新旧混凝土界面连接技术，使托换结构与原结构牢固地连接在一起并共同工作，而不需要在柱上打孔引起结构损伤，也不会削弱柱截面。,优点,：对结构几乎没有损伤，确保断柱前后结构与原受力没有任何改变。,40,C.,型钢对拉螺栓托换方法,先铺设轨道梁，然后一般在柱截面高度方向设工字钢，界面宽度方向焊接槽钢，为增加托换能力，型钢翼缘和柱接触部位的混凝土保护层应凿除将型钢插入。最后在柱上钻孔并将螺栓设置好。,优点,：节点承载力大，可以降低节点截面尺寸，施工方便，托换荷载范围广泛。,41,d.,上部结构加固托架（托换底盘或平移上轨道）,分为梁式和板式，由于梁式节省材料，施工方便被大多数工程采用，而且可以设计成各种桁架形式。,现在工程中的上部托架多为,钢筋混凝土结构,，由于大多数工程中托换支架为临时结构，一些技术人员提出，采用,钢梁,代替可重复使用。,42,5.,上部结构和基础分离技术,建筑物在平移过程中，上部建筑和地基的,切割分离,是关系平移成败的,重要环节,。,分离技术一般采用,风镐,和,人工凿断,。,金刚石线切割设备,：切割时无震动，速度快，成本高。,43,6.,行走轨道技术,下轨道,：平移中将连接新旧基础的用于支撑滚轴的结构。,组成,：,下轨道梁,和,铺设的钢板,。其中轨道梁起安全支撑作用；钢板的主要作用是减小摩擦和防止结构和滚轴（滑脚）直接接触时，直接压力过大而引起下轨道梁局部压破坏。,承载情况,：下轨道梁在移动过程中承担着上部建筑传来的恒载和活载，受力类似于条形基础受力,可视为承受均布荷载或集中力作用下的连续梁。,44,适用于砖混结构,适用于框架、框架,-,剪力墙结构,45,注意：,由于轨道梁承受的是,动力荷载,，一旦出现问题将导致建筑物裂缝、破坏、甚至危及人身安全。所以进行设计时宜,加强配筋,，以保证其有,足够安全度,。,综上，移位前必须从两方面保证其,平整度,：一是,严格控制局部凹凸,；二是,控制轨道坡度,。,此外还要,注意下轨道的沉降,。,46,47,7.,移动系统设计,移动系统包括：,滚轴、钢板、加荷动力系统和反力支座,。,滚轴,：是上部结构与基础之间的可动支撑，承受平移过程中建筑物的全部荷载,滚轴设计注意三点：,1.,合理选择滚轴的直径；,2.,充分重视滚轴的变形能力；,3.,确定滚轴的个数和合理间距。,48,我国常用的两种滚轴摆放方式,49,50,移动方式的选择,51,52,钢板：,钢板所用钢材的型号，钢板尺寸。,加荷动力系统：,牵引设备，牵引力的设计选择与计算，移动设备和移动的速度和加速度。,反力支座组成：,一般由型钢制作。,53,8.,就位连接构造,建筑物移位后的连接,：将房屋移动到新基础后，准确而安全地与新基础连接。,就位连接要保证移位后的建筑物的,可靠性不低于移位前,。并要,满足强度、稳定性和抗震要求,。,常见连接方法：,1.,承重墙体的连接。,采用不低于原墙体要求的砌筑材料，新砌墙体顶部与托换梁之间的砂浆应饱满，如间隔小于或等于砖厚，应采用细石混凝土或膨胀混凝土灌填密实；,54,2.,建筑物垂直移位时，由于顶升到位后千斤顶不可能一次性拆除，墙体不可能一次砌筑完毕，一般需分,23,次砌筑，相邻墙体无法保证时，可浇捣素混凝土，以保证墙体整体性；,3.,框架柱的连接。将基础中预埋的钢筋和柱纵筋焊接，在焊接处箍筋宜加密，然后浇灌混凝土。,4.,滑移隔离技术。在托盘系统与新址基础间放置一层隔振材料。如橡胶支座。并制作安装限侧移装置，起隔振作用。地震时，隔振材料可以减少剪切波向上部结构的传递，从而提高了结构的抗震性能。常采用与没有考虑抗震的古建筑。,55,56,57,谢谢观赏,58,