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建筑平移

/building translation/
条目作者谷志旺

谷志旺

最后更新 2024-12-03
浏览 178
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采用特殊的工艺或装备,将建筑物从原位置整体迁移到新的位置。

英文名称
building translation
所属学科
土木工程

建筑平移技术起源于19世纪末的欧美等国家和地区。世界上第一座整体平移工程是使用蒸汽机车将一座单层住宅牵引35米移动到新位置。紧接着在美国依阿华大学科学馆平移工程中,首次利用千斤顶及原木滚轴装置将6000多吨的建筑物进行了顶升托换并进行了转向移动,这一工程被公认为现代建筑物移位技术的起始。

20世纪80年代中后期,建筑平移技术真正进入中国,最早应用于煤矿矿井的平移,随后在重庆某四层建筑平移工程中,采用千斤顶将建筑物牵拉了8米,并转动了10°。经过数十年来的发展,中国的建筑平移技术已经跃居世界领先地位。中国建筑平移工程中建筑物体量最大的是山东莱芜高新区管委会综合楼,高67.6米,总荷载约3.5万吨,平移了约72.7米。平移距离最远的建筑是山东济南市经八纬一路的一幢老别墅,采用平板拖车代替移动滑道对老别墅移位了28千米。整体旋转移位最大的建筑是重达2.8万吨的福建泉州濠景大厦,分两阶段以不同旋转中心旋转平移后再纵向直线平移,完成了整体旋转迁移,并研发了新型旋转轴工法,填补了中国旋转平移工程的技术空白。江苏南京江南大酒店大楼平移工程中,采用滑移消振技术,在结构基础上设置隔震装置提升建筑物移位后的抗震性能。上海音乐厅平移工程中,使用可编程逻辑控制器(programmable logic controller; PLC)控制的液压同步平移顶升系统代替原有的滚动平移,主动调节滑脚的高度,来适应轨道梁的不平整度,减小平移中摩擦力,使平移更稳定更便利。

建筑平移主要包括建筑物的纵向、横向及转向平移。根据建筑物移动的方式主要有滚动式、滑动式和轮动式平移3种。

滚动式平移。需要在建筑物新基础和原有基础间修建一滑移轨道,将建筑物通过托换分离的方式置于轨道上,轨道与建筑物间放置滚轴滑移装置,借助牵引装置(千斤顶等)施加水平动力牵拉或顶推来促使建筑物沿滑道相对移动(图1)。滚动式平移其摩擦力小,施工比较简单方便,但平移过程中滚轴容易变形并引起建筑物偏位,在平移技术发展的初期使用较为普遍。

滑动式平移。以滚动式平移为基础,将原先放置在建筑物与轨道间的滚轴滑移装置改为滑块或千斤顶,使建筑物发生滑动平移(图2)。滑动式平移应用广泛,有代表性的滑移装置有支座式滑动平移、液压悬浮千斤顶平移、滑靴式平移,后两种装置能够主动调节滑脚的高度,以适应滑道的不平整性,降低滑动摩擦力。

图1 滚动式平移(以牵拉为例)图1 滚动式平移(以牵拉为例)

图2 滑动式平移(以牵拉为例)图2 滑动式平移(以牵拉为例)

轮动式平移。在中国21世纪20年代刚刚兴起,主要是将建筑物托换顶升后放置在大型平板车上进行平移,此种方法不需要再建滑道,直接拖运即可,但平移过程中对建筑位的监测要求较高,适用于平移距离比较长、建筑荷载小的工程(图3)。

图3 轮动式平移图3 轮动式平移

建筑物平移过程中需解决建筑物上部结构的加固托换与分离、新基础的建造、建筑物移动过程中的稳定性及同步协调控制,以及移动就位后上部结构与新基础间的连接等一系列关键技术难题。其中,最为核心的是建筑物移动过程中的稳定性及同步控制。

建筑物移动中的稳定性及同步控制涉及移动平台的设置、平移方式的选取等。当采用滚动式平移和滑动式平移时,其移动平台由滑移轨道和轨道基础组成,轨道基础型式需综合考虑上部托换结构的型式、被托换结构荷载、平移段地质以及新址处的地下空间利用情况,主要有单梁或者双梁型式的条形基础、筏形基础、静压桩基础等,移动轨道一般采用钢板、槽钢或者型钢制作而成。对于轮动式平移而言,移动平台一般为普通道路,因此在平移前需要根据平移建筑的荷载对道路承载能力进行复核,必要时对道路的地基进行加固处理。

建筑平移技术的应用有利于城市规划布局的灵活调整,能够有效地避免建筑物的拆除重建,有助于保存有价值的现存建筑,继而加快城市化改造的进程,为城市建设提供了一条新的技术方法。

  • 张鑫,徐向东,都爱华.国外建筑物整体平移技术的进展.工业建筑,2002,32(7):1-3,6.

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