一、工程概况
本民国建筑,建造年代大致在1923年~1925年左右,共有两层。整座建筑采用砖混、木质结构,外围水泥栏杆配有钢筋,正面庭柱采用防罗马花纹装饰,材质为水泥。一、二层楼地面由木质地板铺设,一层楼地面下设有架空通风层。本建筑由私营资本家合资共建。当时主要用于办公及简单住所。解放后,因公私合营,用作办公、财务室及档案保管,并进行了简单的内部改造,包括一层地面由原来的木质地板改成地砖、内墙的粉刷、大套间的隔断处理,二楼除了粉刷外,保持原状。目前,因养蚕行业的衰落,此建筑一直空置。
现场实测:长 22.57米、宽 10.2米、高7.5米(外地面至屋檐),本建筑物的情况通过浒关蚕种场现有人员口述而得,相关建筑和结构图纸因时间久远和历史变迁等因素已无从取得。
二、建筑物整体平移的意义
目前可以实施或值得实施整体平移的项目,主要包括:
1、城市规划或区划建设需要文物建筑的迁移
很多单体文物建筑,在道路拓宽或小区化改造时,会遇到这个问题,尽管建筑物看上去很没样子,但是文物有文化内涵,所以通过迁移可以保留,同时解决总体规划问题。
2、大型院落内部建筑的调整迁移
很多有些年头的学校、厂矿等,在市区地理位置较好,起初院落内建筑规划宽松,随着经济发展和规模扩大,原来建筑物拆了可惜,特别是90年代建的建筑,使用功能还可以的情况下,就把相对宽松的建筑布局调整的紧凑一些,这样既保留了老建筑,又有新建筑的场地,最主要的是可以规避很多规划管理问题。
3、特殊功能或昂贵的建筑物
具有特殊功用的建筑物,内部设施完善且功能不好中断,或者装修昂贵,遇到城市规划需要时,整体迁移可以达到功能不中断或短期中断或不损害昂贵装修。这个问题在2000年前后10多年比较多,主要发生在二级城市或县级市政府换届后的规划调整,现在出于这个方面的整体平移项目不是很多了。
4、决定整体平移的关键因素
(1)有可以平移的位置;
(2)文物价值或社会公用价值;
(3)整体平移的性价比
5、整体平移的一般特点
(1)平移造价与建筑物平面规则性、结构形式、总面积与底面积之比、地基条件、平移距离和方式相关,除文物外一般建筑的整体平移费用在重建费用的1/2-2/3。
整个实施时间约三-四个月左右,实施期间二楼以上可以照常使用。
三、平移技术简介
1、基本思路
通过托换装置将柱(或墙)的荷载预先转移到移动系统上,移动系统安放在轨道梁上,然后将建筑物和基础分离,在建筑物一侧施加推力或拉力,移动系统和建筑物就会在轨道上移动,到达预定新位置后,将建筑物和新基础连接。
2、关键技术与工艺流程
(1)过渡段地基处理及新基础施工;
(2)制作下轨道梁并安放滚动(滑动)装置;
(3)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;
(4)施工(安放)反力支座装置;
(5)施加水平推力(或拉力),建筑物在轨道上平移;
(6)就位连接,恢复。
方案的关键是托换技术(将建筑物托换到滚动、滑动装置上)、同步移动施力系统、同步旋转技术、柱切割技术和就位连接技术。
四、整体平移前期工作
在具备实施整体平移条件之前,需要完成下列工作:
1、收集建筑物相关技术资料,主要包括:建筑物建筑与结构图纸、工程地质资料、周边环境资料等。
2、年代久远的文物或普通建筑物,没有技术资料的话,需要现场测绘和安全鉴定,主要包括下列内容:
(1)建筑测绘:建筑物主要轴线、轮廓线、门窗洞口、建筑构造等;
(2)结构安全鉴定:结构体系、构件布置、构件强度鉴别或鉴定、特殊部位剖析、结构安全技术评估等。
3、新址与过渡段的工程地质勘察
4、需要业主明确平移后建筑物的使用功能、后续使用年限及相应的结构措施:是否改变原有功能用途、是否需要整体加固、平移后的装修标准等。
5、建筑物平移的相关法定手续:建筑规划许可与施工许可、文物迁移的相关批文等。
五、前期工作的相关费用估计
序号 | 费用内容 | 估计费用 | 内容 |
1 | 建筑测绘 | 10000 | 轮廓、轴线、门窗洞口、建筑构造 |
2 | 结构安全鉴定 | 15000 | 结构体系、墙体构造、构件强度 |
3 | 工程地质勘探 | 25000 | 过渡段与新址位置,根据平移距离调整 |
4 | 法律手续 | 业主协调 |
六、整体平移行业情况
国内成功平移实例至少超过300项以上,主要以常规结构计算分析、局部节点理论分析与试验、整体构造经验处理等手段进行设计与施工,目前国内专门的设计和施工规范也是比较定性,靠过去平移工程的总结--改进—实践是该项技术发展的重要方法。
目前国内已经完成的平移工程有框架结构、砖混结构、木结构等,7层以下平移案例较多,8层-10层也有成功案例,但相对较少,如宁夏吴忠宾馆(10层)、山东临沂安全局办公楼(8+1层)、泰州海陵大楼(8+2层)、银川办公大楼(9+1层)、广西梧州大楼(9层),最远距离达到200米,有单向平移、双向转向行走、斜向平移、竖向抬升等多种形式。
案例一:广西梧州市人事局综合楼建筑面积8836m2, 自重13254t, 楼高为36.8m, 10层框架结构, 1层地下室, 平移距离30.276 m。平移采用滚动平移,整个平移过程从开始到结束共花费7天时间。
案例二:山东莱芜高新区管委会综合楼,位于莱芜市开发区内,为框架-剪力墙结构,地下一层,主楼十五层,裙楼三层,采用筏板基础。该建筑物长72.8m,宽41.3m,占地面积3000 m2,总建筑面积24000m2,总高度67.6米,建筑物总重量为35000吨。该建筑物于2004年11月竣工投入使用,因其占用新规划的市政道路,莱芜市政府决定采用建筑物整体平移技术将其向西平移72.7米。该平移于2006年7月24日开工建设,于2006年12月31日平移到位。 该建筑物的托换方式采用了柱下双梁式,共设置了82个托换节点,最大的节点压力为1177吨。
案例三:宁夏吴忠宾馆位于吴忠市新生街,为满足城市总体规划需要,拟对正在建设的吴忠宾馆大楼向西平移82.5米。平移时对大楼先进行了加固,然后从底部把大楼和原基础割开,并把42根支柱浇注连接起来,对大楼实施基础托换。修建五条钢筋混凝土滑道,用于整个大楼的“行走”。 在正式平移时,采用了先进的液压悬浮式滑动方式,通过液压顶推系统的作用,将切割下的大楼主体沿着五条钢筋混凝土滑道大约以每天5米到6米的速度稳定推进,最终将大楼顺利平移到了预定位置。
案例四:职业技术学院教学楼,总建筑面积6231m2,楼长85.5m,高26.1m,,六层(砖混)+七层(框架)+六层(砖混)结构,两条伸缩缝,总重量约10000吨,内部规划需要整体向西(纵向)平移40m。采用天然地基与整板基础、钢筋混凝土双梁轨道、混凝土夹梁托换与加固、取芯断墙柱、四氟板支垫滑动平移、同步控制、适时监测等措施。
案例五:供电局姊妹楼,总建筑面积约2800m2,两栋独立的三层和四层框架房屋,两楼相距6m,因规划需要两栋楼同时向东(纵向)平移36.5m。采用两楼同步平移技术,天然地基、钢筋混凝土双梁轨道、型钢夹柱托换、砼网架加固、取芯断柱、四氟板支垫滑动平移、同步平移控制、适时监测、钢砼加固连接措施。
案例六:贵州某综合楼,总建筑面积4220m2,总重量约6000吨,五层框架结构,在山坡建筑,基础平面东西相差2.5m,规划需要整体横向平移8m。采用人工挖孔桩基础,钢筋混凝土双梁轨道(东西高差2.5m)、型钢夹柱托换、砼网架加固、取芯断柱、超高压耐压橡胶支垫滑动平移、适时监测、钢砼加固连接措施。