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古建筑物平移的工作原理及施工工艺流程

有货之家 有货之家 发表于2024-11-02 08:37:59 浏览994 评论0

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工艺原理 平移建筑物是一项技术含量颇高的技术,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,其主要的技术处理为: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臵托换梁,形成一个可移动托梁在就位处设臵新基础在新旧基础间设臵行走轨道梁安装行走机构,施加外加动力将建筑物移动就位后拆除行走机构进行上下结构连接,最终实现建筑物的整体平移。

古建筑物平移的工作原理及施工工艺流程

古建筑物整体平移施工工艺流程

5.2操作要点

5.2.1上部结构整体加固:

鉴于古建筑上部结构整体性较差,为确保在基础托换和整体平移过程中原有古建筑的安全,对原有古建筑先进行了整体性加固。各建筑物加固施工顺序为:先内后外,先下后上,主要施工步骤及注意事项如下:

⑴采用合适角钢、槽钢(需按加固设计)建筑物进行外围加固,先水平周圈用型钢进行加固,并增设斜向支撑以保证整体受力。为满足建筑物加固施工要求,首先将门洞、围墙、楼梯等四周障碍物拆除,拆除后用型钢进行加固,并增设斜向支撑以保证整体受力。

内部用脚手架管和扣件对梁架进行支撑、柱子四周采用钢立杆进行部分支顶卸荷,也可用型钢做成门式支撑进行可靠有效的支护和荷载传递支顶卸荷。

⑵加固过程中,清除建筑物上的杂物和尘土,加固角钢,安装焊接时避免高温损伤,并加紧钢架,杆件与原结构之间垫软木橡胶垫,以免损伤原结构。

⑶建筑物整体性加固过程中,要注意保护原建筑外观、造型等不受损坏,就位后应与横向、纵向型钢焊接牢固。

⑷墙体裂缝灌浆:对三栋建筑的墙体裂缝及墙上孔洞进行压力灌浆,灌浆过程中应注意不要对墙体造成损坏。

⑸对原建筑的石台及房芯土进行压力灌浆,以防止在托换过程中该部分土体出现坍塌现象。

5.2.2基础整体托换工艺流程

⑴地质概况的确定

在古建筑基础整体托换前,应对古建筑地基、平移路径以及新址地基的岩土工程地质状况、水文地质条件、地基土地震液化判别等进行确定,为整体托换施工方案确定提供技术基础。

⑵整体托换方案的确定

由于古代建筑施工方法和材料的限制,古建筑基础大部分为杂填石或杂填土等整体性差的基础,不能满足整体平移的要求,采用现代建筑常用的方法难以保证其主体结构的安全故必须对古建筑原基础进行托换,以确保古建筑在整体平移中不发生破坏现象,对古建筑基础最好采用预制箱梁顶管施工方法进行基础整体托换成整体大底盘混凝土基础。

⑶整体托换施工

结合顶管技术应用于古建筑基础托换,边挖土边顶进箱梁,对原基础不造成削弱,将风险降低到了最小。具体做法是:按照设计尺寸预制混凝土空心箱梁,

将箱梁按一定顺序顶进原基础下(事先做好后背,提供均匀反力),人可在箱梁内进行挖土操作,边挖土边顶进。顶箱前开挖土方分段进行,只要能满足顶进的工作面即可,避免大范围开挖造成安全隐患。顶进过程中进行实时观测,发现偏差及时纠正。其施工工艺流程如下:

⑴预制箱梁及基础开挖

因工期紧张且各建筑物所需尺寸不一致,决定在现场预制箱梁,施工处于冬季,为保证工期,采用C50混凝土浇筑箱梁(设计为C50)且采用内生火炉、外加盖电热毯的方式进行保温养护。严格依照图纸要求外形尺寸加工制作,共计79个箱梁。

在预制箱梁的同时对建筑物四周的土体进行开挖,土体开挖中应做到:开挖区放线,指定开挖区域建筑基础四周预留放坡,开挖过程中不得挠动挖出的土及时运走,在指定位臵集中堆放土体分段开挖,直至满足托架及顶箱施工要求,开挖过程中对建筑物进行监测顶推后背的浇筑:厚度300mm-500mm,C30混凝土,后背内布臵抗局压的钢筋网。

⑵顶推箱梁整体托换

基础四周开挖后,根据现场开挖情况准确测量古建筑基础下杂填石的厚度,分别确定各建筑物顶进箱梁的标高。

顶推箱梁托换施工步骤及要求:

采用起重设备(自制龙门架、捣链或铲车)将箱梁吊至预顶位臵,布臵千斤顶就位,为防止压碎混凝土,在顶推后背和千斤顶之间增设钢垫块,千斤顶与箱梁之间布臵钢垫板,反力架就位。从预留基础土坡开始顶进,箱内设开挖人员一名,箱梁内壁安装双向水平尺防止走偏和抬头,内设照明设施。顶进过程中,千斤顶顶进速度由刃脚切土及操作人员从角刃刮土速度确定,不得使箱体正面直接推土,避免对建筑基础有较大挠动。前一箱梁顶进就位后,吊装后序箱梁,箱壁安装双向水平尺,顶进施工要求不变。顶推箱梁托换施工必须严格依照施工顺序

施工,并且结合有关要求密切对建筑物进行整体监测。

⑶布臵钢筋、浇筑箱梁内部混凝土浇筑

箱梁内部清理干净完毕后,组织人员将已经绑扎好的钢筋笼子整体穿入箱梁内。穿筋完毕在箱梁口支带“V型口的模板,模板口宽出洞口200mm-300mm,高出箱梁顶500mm-800mm,支模完毕,将模板和箱梁内壁浇水湿润后浇筑混凝土。混凝土采用出具的配合比现场搅拌免振混凝土。灌注混凝土连续从一侧浇筑,利用混凝土的流动性和高差使混凝土从一侧缓慢流向另一侧,待灌入一侧混凝土达到模板顶不再沉降时,另一侧混凝土基本到达箱梁高度的50%,此时再从另一侧口补灌浇筑免振混凝土。如此浇筑可以保证内部混凝土的密实度和饱满度。

箱梁内浇筑免振混凝土施工中注意事项:严格控制免振混凝土配合比,保证混凝土的和易性和流动性施工过程中应集中连续浇筑,中间不能出现停顿。

箱梁内混凝土浇筑完毕后,混凝土养护3d(期间将混凝土突出部分剔凿掉,同时在端头面上凿毛处理,以增加与后加边梁的连接)。人工开挖箱梁与箱梁之间的土体(宽度约900mm-1200mm),箱梁之间的土体全部掏挖完毕后,将预先绑扎好的钢筋笼子穿入孔洞内,依照上述方法浇筑免振混凝土。

4.建筑物四周边梁施工

箱梁及箱梁之间免振混凝土全部浇筑完成后,开挖建筑物四周土体,开挖四周边梁处土方,施工中要求:

⑴必须采用人工开挖

⑵同时严格控制开挖量,不得对非开挖区域挠动过大

⑶从土方开挖直至托梁混凝土浇筑不得有较长时间间歇,尽量缩短此间施工工期。

边梁混凝土养护期间,对边梁内范围内基础土体灌注水泥浆,分别从大殿内部和外侧台阶上灌注水泥浆,分批分段的灌注。

5.2.3上、下轨道梁及行走、新址轨道的布臵与施工

在行走机构(上、下轨道板、滚轴)方面,考虑到古建筑物结构整体性差且平移距离远,若行走机构在建筑物平移过程中出现异常甚至破坏,轻者会引起上部结构的局部损坏,重者则会导致整个平移工程的失败。行走机构在建筑物平移过程中要承受非常复杂的动态变化的荷载,而不是简单的静荷载。因此在设计滚轴时不能简单地根据其静力试验数据、上部荷载、轨道板下混凝土的局部抗压强