1. 基本原理
- 建筑物平移技术是将建筑物在基础上切断,使其与原基础分离,形成一个可移动的“重物”。通过在建筑物底部设置托换梁,将上部结构的重量转移到托换梁上,然后在新的预定位置设置新基础。在新旧基础之间铺设轨道,利用牵引设备或顶推设备施加外力,使建筑物沿着轨道缓慢移动到新位置,最后进行连接和固定。
2. 主要步骤
- 前期准备
- 资料收集与评估:收集建筑物的设计图纸、地质勘察报告等资料,对建筑物的结构类型、基础形式、重量分布等进行详细评估,确定平移的可行性。
- 平移方案设计:根据建筑物的具体情况,设计平移路线、轨道形式、托换梁结构、牵引或顶推方式等内容。方案要考虑建筑物的整体性、稳定性以及移动过程中的安全性。
- 施工准备:准备施工所需的材料、设备,如钢材、混凝土、千斤顶、轨道材料等。同时,对建筑物周边环境进行清理和防护,设置警示标志。
- 基础托换施工
- 托换梁施工:在建筑物基础周边或底部浇筑托换梁,托换梁一般采用钢筋混凝土结构。施工时要确保托换梁与建筑物基础有良好的连接,能够均匀地承受上部结构的重量。需要对基础进行适当的加固处理,如增加钢筋、扩大基础面积等。
- 切断基础:在托换梁达到设计强度后,采用切割设备(如金刚石绳锯)将建筑物基础与原地基切断,使建筑物的重量完全转移到托换梁上。
- 轨道铺设与移动系统安装
- 轨道铺设:在新基础和原基础之间的平移路线上铺设轨道,轨道要平整、牢固,能够承受建筑物移动过程中的压力。轨道材料可以是钢轨、工字钢等,根据建筑物的重量和移动要求选择。
- 移动系统安装:安装牵引设备(如电动卷扬机)或顶推设备(如液压千斤顶),并将其与建筑物的托换梁连接。同时,要设置反力装置,如地锚、反力墙等,为牵引或顶推提供反作用力。
- 建筑物平移过程
- 平移启动:在确保所有设备和连接装置安全可靠的情况下,启动牵引或顶推设备,使建筑物缓慢地沿着轨道移动。平移速度一般较慢,通常每天移动几厘米到几十厘米不等,根据建筑物的规模和结构复杂程度控制速度。
- 平移监测:在平移过程中,要对建筑物的位移、倾斜、结构应力等进行实时监测。使用全站仪、水准仪、应变片等监测设备,及时发现并处理平移过程中出现的问题,如偏移、倾斜过大等情况。
- 就位连接与后续处理
- 建筑物就位:当建筑物移动到新位置后,要进行精确的就位调整,使建筑物与新基础对齐。通过微调牵引或顶推设备,以及使用千斤顶进行高程调整等方式,确保建筑物的位置精度。
- 连接固定:将建筑物的托换梁与新基础进行可靠的连接,一般采用钢筋焊接、混凝土浇筑等方式,使建筑物与新基础形成一个整体。
- 恢复与装修:对因平移施工而损坏的建筑物部分进行修复,如墙体裂缝、地面破损等。同时,根据需要对建筑物进行装修和装饰,使其恢复正常使用功能。
3. 应用场景与优势
- 应用场景:主要应用于城市建设中的建筑物保护和改造。例如,当城市道路规划需要拆除建筑物,但建筑物具有历史文化价值或仍有使用价值时,可以采用平移技术将建筑物迁移到合适的位置;在旧城区改造中,也可以将一些有价值的建筑平移到新的区域,避免拆除重建。
- 优势
- 节省资源:与拆除重建相比,建筑物平移可以节省大量的建筑材料和资金。平移费用一般仅为拆除重建费用的三分之一到六分之一。
- 保护历史文化建筑:对于具有历史文化价值的古建筑或特色建筑,平移技术可以使其在不破坏原有建筑风貌的情况下迁移到安全地带,有效保护文化遗产。
- 对周边环境影响小:平移过程相对平稳,对建筑物内部的正常使用和周边环境的干扰较小。在平移期间,建筑物的上部楼层通常可以继续使用。