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文档简介
DB河北省工程建设地方标准PDB13(J)/T118-202x备案号:JXXXXX-202x建筑物整体移位技术标准Technicalstandardforintegralmovingengineeringofbuildings(修订征求意见稿)202X—XX—XX发布202X—XX—XX实施河北省住房和城乡建设厅发布河北省工程建设地方标准建筑物整体移位技术标准TechnicalstandardforintegralmovingengineeringofbuildingsDB13(J)/T118—202x主编单位:河北省建筑科学研究院有限公司批准部门:河北省住房和城乡建设厅施行日期:202X年xx月x日202X北京河北省工程建设地方标准建筑物整体移位技术标准TechnicalstandardforintegralmovingengineeringofbuildingsDB13(J)/T118-202x﹡出版(北京市海淀区三里河路1号)石家庄市书渊印刷有限公司印刷﹡开本:850mm×1168mm1/32印张:3.375字数:80千字2020年4月第一版2020年4月第一次印刷印数:1~xxx册定价:xxx.00元统一书号:xxxxx版权所有翻印必究PAGE河北省住房和城乡建设厅公告202X年第次河北省住房和城乡建设厅关于发布《建筑物整体移位技术标准》的公告《建筑物整体移位技术标准》(编号DB13(J)/T118-202x)已经在本机关审查并批准为河北省工程建设标准,现予发布,自202X年X月XX日起实施。原《建筑物整体移位技术规程》(编号为DB13(J)/T118-2011)同时废止。本标准在河北省住房和城乡建设厅网站“工程建设标准规范”专栏公开。河北省住房和城乡建设厅202x年X月XX日前言根据住房和城乡建设厅《关于发布<2022年度河北省工程建设标准(标准设计)复审结果>的通知》(冀建节科〔2023〕1号)要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关技术标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本标准。本标准共分为7章和4个附录,主要技术内容包括:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.检测与鉴定;5.移位工程设计;6.移位工程施工;7.验收。此次修订的主要技术内容:增加了移位工程结构分析、作用与作用组合及工程材料的相关规定;增加了检测与鉴定章节;增加了隔震就位连接构造要求;增加了移位工程竣工后沉降观测与倾斜观测的相应规定;调整了砌体与混凝土界面粘结抗剪强度的取值;补充了建筑物平移摩擦系数相关取值;调整了水平移位移动速率、移位偏斜量限值;调整了原址处地基与桩基承载力提高系数;补充了滑块受压面积计算方法;完善了验收章节部分内容;增加了附录C关键部位裂缝观测和附录D移位工程施工与监测参数及限值。本标准由河北省建筑科学研究院有限公司负责具体技术内容的解释,由河北省绿色建筑推广与建设工程标准编制中心负责管理。本标准实施过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验、积累资料,及时将意见和建议反馈至河北省建筑科学研究院有限公司(石家庄市鹿泉区槐安西路395号,邮编050227,E-mail:254116994@),以供今后修订时参考。本标准主编单位、参编单位和主要起草人名单:主编单位:河北省建筑科学研究院有限公司参编单位:河北建研科技有限公司河北建研建筑设计有限公司华北建设集团有限公司中建二局三公司主要起草人:赵士永强万明边智慧付素娟戴占彪等主要审查人:目次1总则 12术语和符号 32.1术语 32.2符号 53基本规定 84检测与鉴定 165移位工程设计 205.1一般规定 205.2移位路线 215.3托换结构体系设计 235.4基础及轨道结构设计 295.5整体移位动力体系设计 345.6移位建筑物就位连接设计 456移位工程施工 496.1一般规定 496.2基础及轨道结构体系施工 526.3托换结构体系施工 536.4建筑物结构与基础截断分离施工 586.5水平移位施工 606.6竖向移位施工 636.7就位连接施工 666.8施工监测 697验收 757.1一般规定 757.2质量控制 767.3工程验收 77附录A建筑物整体移位工程分部工程分类表 80附录B建筑物移位工程竣工验收记录 81附录C关键部位裂缝观测 82附录D移位工程施工与监测参数及限值 83本标准用词说明 84引用标准名录 85条文说明 86Contents1GeneralProvisions 12TermsandSymbols 32.1Terms 32.2Symbols 53BasicRequirements 84DetectionandIdentification 165DesignofIntegralMovingEngineering 205.1GeneralRequirements 195.2MovingRoute 215.3UnderpinningStructureDesign 235.4FoundationandLower-trackDesign 295.5IntegralMovingDynamicalsystemsDesign 345.6ArrivalConnectionDesign 456ConstructionofMovingEngineering 496.1GeneralRequirements 496.2FoundationandLower-trackStructureConstruction 526.3UnderpinningStructureConstruction 536.4DisconnectionConstruction 586.5HorizontalMovingConstruction 606.6VerticalMovingConstruction 636.7ArrivalConnectionConstruction 666.8ConstructionMonitoring 697Acceptance 757.1GeneralRequirements 757.2QualityControl 767.3AcceptanceStandard 77AppendixA 80AppendixB 81AppendixC 82AppendixD 83ExplanationofWordinginThisSpecification 84NormativeStandards 85ExplanationofProvisions 86PAGE61总则1.0.1为贯彻执行国家的技术经济政策,在建筑物(含构筑物)整体移位工程的设计与施工中做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本标准。[条文说明]1.0.1建筑物整体移位技术的广泛应用,既能够节约资源、减少投资、降低能源消耗又能保护环境,是城市建设和规划中值得推广的一种新技术。随着城市规划、道路拓宽改造和对既有建筑物保护需要的增长,建筑物整体移位工程日渐增多。编制本标准可以促进我省建筑物整体移位技术健康有序地发展与应用。1.0.2本标准适用于河北省建筑物整体移位工程的设计、施工及验收。[条文说明]1.0.2本条规定了本标准的适用范围,包括移位建筑物的检测鉴定、水平移位、升降移位等移位工程的设计、施工、验收等。1.0.3建筑物整体移位工程应因地制宜、就地取材、节约资源、精心设计、精心施工。[条文说明]1.0.3本条规定了建筑物实施移位时应遵循的基本原则。1.0.4建筑物移位工程的设计、施工及验收,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和河北省现行标准的有关规定。[条文说明]1.0.4本条规定了建筑物的移位工程,除应符合本标准规定外,还应遵循国家现行规范、标准的有关规定。如《混凝土结构通用规范》GB55008,《建筑与市政工程施工质量控制通用规范》GB55032,《工程结构通用规范》GB55001,《建筑结构荷载规范》GB50009,《混凝土结构设计规范》GB50010,《砌体结构设计规范》GB50003,《建筑抗震设计规范》GB50011,《建筑地基基础设计规范》GB50007和《岩土工程勘察规范》GB50021,《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300,《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204等。2术语和符号2.1术语2.1.1整体移位工程integralmovingengineering为满足使用要求,在保持建筑物整体性的条件下,将建筑物从原位置移动到新位置的工程,移位方式包括水平移位、竖向移位和组合移位等。2.1.2水平移位horizontalmoving将建筑物沿水平方向直线移位、曲线移位或旋转移位。2.1.3竖向移位verticalmoving将建筑物沿竖直方向同步抬升或降低的移位。2.1.4组合移位compoundmoving建筑物移位过程中既有沿水平方向的移位又有竖直方向的移位。[条文说明]2.1.1-2.1.4建筑物整体移位是指通过一定的工程技术手段,在保持建筑物整体性的条件下,改变建筑物的空间位置,包括平移、旋转、抬升、迫降等单项移位或组合移位。目前水平移位主要采用三种方式:1滚动式:适用于普通建筑物的移位;2滑动式:适用于荷重不太大的建筑物;3轮动式:适用于长距离、荷重较小的建筑物。水平移位的施力方法主要有牵引式、顶推式和牵引、顶推组合式三种。2.1.5托换结构体系underpinningstructuralsystem移位工程中,在建筑物底部水平截断面上部由托换梁(板)与加强支撑等组成的承担上部荷载,并与建筑物一同移动的整体结构体系,该结构体系在建筑物移位过程中能可靠传递移位动力。[条文说明]2.1.6整体移位工程中,现代建筑的框架结构和砖混结构是由托换梁与加强支撑等组成托换桁架作为托换结构体系,对于上部结构整体性较差的文物古建筑则可做成一个现浇的托板结构作为托换结构体系。2.1.6轨道结构体系trackstructuralsystem移位工程中,在建筑物底部水平截断面下部由梁(板)与基础等组成,形成能承担托换结构作用的竖向和水平力等,满足移位与地基承载力要求的结构体系。2.1.7移位动力movingpower将建筑物从原位置移动到新位置过程中,为改变建筑物水平或竖向位置所施加的外力。2.1.8移位控制系统movingcontrolsystem在建筑物整体移位过程中,用于监测、调整移位动力、位移及速度的监控系统。2.1.9移动装置movingdevice建筑物整体水平移位所用的滚动或滑动装置。2.1.10升降设备jackinganddescendingfacilities建筑物升降移位时所用的动力设备,一般为螺旋千斤顶或带有自锁装置的液压千斤顶。2.1.11同步移位synchronicmoving在建筑物整体移位过程中,在建筑物各施力点处监测、调整移位动力、位移及速度,保证位移一致。2.1.12水平截断面horizontalcutinterface在托换结构与下轨道之间,沿水平切面将上部结构与原基础截断。2.1.13就位连接arrivalconnection建筑物移位就位后与新基础连接。2.2符号2.2.1几何参数As——钢筋截面面积;Ac——粘结界面总面积;A——单根牵引索截面面积;b——构件截面宽度;h——构件截面高度;d——钢筋或滚轴的直径;l——滚轴长度;l0——滚轴平均摆放间距;L——托换节点长度;2.2.2作用和抗力N——轴向压力设计值;——上部结构竖向总荷载标准值;V——剪力设计值;Vu——单个托换梁的受剪承载力设计值;Vs——植筋的受剪承载力设计值;Vcf——滑移界面的混凝土粘结力和摩擦力;Fi——第i道托换梁的水平移位动力设计值;P0——单个滚轴承载力标准值;F——单根牵引索所受拉力设计值;2.2.3材料性能fc——混凝土轴心抗压强度设计值;f——滚轴抗压强度设计值;ft——混凝土轴心抗拉强度设计值;fsv——植筋的抗剪强度设计值;fcv——新旧混凝土界面抗剪强度设计值;τ——砌体与混凝土界面粘结抗剪强度;fu——牵引索抗拉强度设计值;2.2.4计算参数及其它m——滚轴数量;l0——滚轴平均摆放间距;μ——建筑物平移摩擦系数;λ——轴心受压构件的长细比;n——顶升点个数;k——安全系数;n1——托换柱周边托换梁受力截面的数量;γ——综合影响系数。3基本规定3.0.1建筑物移位工程进行设计前,应具备下列资料:1移位建筑物的原设计和施工文件。当移位建筑的工程图纸和资料不全或已失真时,应进行现场详细核查和检测。2建筑物新旧位置及移位路线场地的岩土工程勘察资料。3移位建筑物的使用及改扩建情况。4移位建筑物的可靠性鉴定报告。5建筑物倾斜、结构裂缝及破损情况。6相邻建筑物的结构类型、基础形式、使用情况,周围环境及地下设施分布情况。[条文说明]3.0.1当移位建筑的工程图纸和资料齐全,且不怀疑其真实性或有效性时,可仅进行验证性检查和检测;当结构存在资料缺失或失真现象时,应重点以现场详细核查和检测作为依据,保证结构鉴定的可靠性。3.0.2建筑物移位工程设计前,应根据现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068、《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292、《建筑抗震鉴定标准》GB50023及《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021,对建筑物进行结构检测和可靠性鉴定。[条文说明]3.0.2移位建筑物多为已使用一定年限甚至已经超过设计使用年限,往往存在有材料老化、钢筋锈蚀、构件开裂、基础不均匀沉降等问题。因此,移位工程实施前原则上都应该对移位建筑物的主体结构进行可靠性检测和鉴定,检测鉴定结果应作为评定是否能够移位和进行移位设计的参考依据。通过检测鉴定可以了解结构材料的现状(包括材料强度、缺陷、混凝土碳化、钢材(筋)锈蚀),可以验证施工与设计的符合程度,可以取得裂缝、不均匀沉降、整体倾斜等具体数据,是确定设计方案的主要依据。3.0.3建筑物经可靠性鉴定后,A级可靠度等级的建筑可直接进行移位设计;B级和C级可靠度等级建筑应先进行结构移位工况安全分析后,选择加固后移位或移位后加固方案;D级可靠度等级建筑应进行综合效益评估后确定是否采用移位方案。[条文说明]3.0.3目前《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292将结构可靠性分为四级:A级——安全可靠;B级——尚安全,可不采取措施继续使用;C级——影响安全,应采取措施;D级——危及安全。对B、C级可靠等级建筑物,由于移位过程中的荷载和设计基准期内使用荷载有所差别,一些存在局部损伤的建筑物在移位荷载作用下仍满足安全性要求,因此本标准建议根据实际情况选择“加固后移位”或“移位后加固”方案。对D级建筑物,考虑到技术应用理念逐渐从节约资金向节约资源转变,因此与拆除重建相比,部分采用移位方案不具有经济性的建筑物仍具有移位的价值,业主和设计人员应根据实际情况论证采用移位方案的可行性。特别是对一些文物和纪念性建筑,采用整体移位保护具有更加重要的意义。3.0.4建筑物移位工程的分项分类可按本标准附录A执行。3.0.5整体移位工程设计方案应进行充分论证,确保安全可靠。[条文说明]3.0.5移位工程的特殊性决定了其设计不同于一般新建工程,任何不当的设计问题都有可能导致严重后果,因此应由有经验的专家进行充分论证。3.0.6移位工程在满足建筑物使用要求的条件下,应综合考虑日照、消防、环保、抗震及对周围地上、地下环境的影响。[条文说明]3.0.6本条规定采用本标准的各类工程,在设计和施工时除考虑本工程外,还应综合考虑城市规划、消防、环保、资源利用等,满足现行相关标准的要求。3.0.7建筑物移位工程的施工全过程及周围建筑物应进行监测。竣工后应进行沉降等监测,监测至沉降稳定。[条文说明]3.0.7工程实践表明,在实施建筑物移位的全过程中,由于建筑特种工程的复杂性和特殊性,有许多不可知的因素。既有建筑工程的实施对周围建筑物和环境有较大的影响,本身也存在不安全因素。因此本条强调,对工程本身和周围建筑物应进行监测,特别是近年来发展起来的物联网技术,尽可能实现自动化监测,结合建筑特种工程的特殊性,进行信息化实时监控,及时了解施工现状,利用反馈的信息及时分析处理,指导施工顺利进行。当建筑物的移位路线或新址距周围建(构)筑物较近时,移位工程施工过程中应监测周围建(构)筑物的不均匀沉降和整体倾斜,若周围建(构)筑物的墙、柱等主要构件存在裂缝,尚应监测已有裂缝的发展。竣工后的沉降等监测时间应根据地基土的类别、基础的形式、移位建(构)筑物的结构形式等综合考虑,监测时间不宜小于60d。
4检测与鉴定4.0.1检测鉴定前应先进行现场调查、并收集岩土工程勘察报告、设计图纸、施工资料、使用情况、气象条件与环境条件等相关资料。4.0.2应对上部承重结构的结构布置、结构使用情况、构件材料强度、构造与连接、裂缝、变形和倾斜等方面进行调查和检测。[条文说明]4.0.2检测应根据检测方案确定的检测项目和检测内容,按照现行国家标准《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315、《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23、《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152等实施。检测结果应具有代表性,能够真实反应移位建筑物的现状。4.0.3建筑物应进行可靠性鉴定和抗震鉴定,可靠性鉴定应根据现行国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292和《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021及其他有关标准的相关规定执行,抗震鉴定应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023、《构筑物抗震鉴定标准》GB50117和《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021及其他有关标准的相关规定执行。[条文说明]4.0.3结构可靠性鉴定和抗震鉴定是根据检测结果,综合考虑结构、构造措施以及建筑物现存缺陷等,通过验算、分析,找出薄弱环节,按现行的鉴定标准对结构安全性、适用性、耐久性和抗震能力作出鉴定,为建筑物移位工程设计提供依据。4.0.4结构承载力验算应符合下列规定:1采用的计算模型,应符合结构的实际受力和构造状况。2调查核实结构上的作用,抗震设防分类、结构安全等级、荷载取值等符合现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023、《建筑抗震设计规范》GB50011、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002、《建筑结构荷载规范》GB50009和《工程结构通用规范》GB55001及其他有关标准的相关规定。3结构或构件的材料强度的标准值,应根据构件的实际状况、设计文件与现场检测综合确定;4结构或构件的几何参数应取实际值,并计入相关不利影响。[条文说明]4.0.4结构鉴定与设计时的主要差别在于结构鉴定应根据结构实际受力情况及构件实际材料性能和实际尺寸确定承载力,结构承受的荷载通过实地调查结果取值,构件截面采用扣除损伤后的有效面积,材料强度通过现场检测确定;结构设计时所用参数均没有损伤值。4.0.5地基承载力和变形特性应根据岩土工程勘察报告,并结合工程实测结果确定。[条文说明]4.0.5既有建筑物经过多年使用后,其地基承载力会有所增长,一般情况下可根据建筑物已使用的年限、岩土的类别、基础底面实际压应力,考虑地基承载力长期压密提高系数等确定。5移位工程设计5.1一般规定5.1.1移位工程设计应明确移位后建筑物的后续工作年限,对于尚未超出原设计使用年限的建筑物,其后续工作年限的选择,不应低于剩余设计工作年限。[条文说明]5.1.1后续工作年限的选择,不应低于剩余设计工作年限,并鼓励采用更长的后续工作年限。对于文物建筑和其他历史风貌建筑移位后的工作年限应由相应管理部门来确定。5.1.2建筑物整体移位前应根据需要采取永久或临时加固措施,保证移位过程中结构安全可靠。[条文说明]5.1.2本条中的加固措施主要是指被托换构件的加固。移位后需做为结构的一部分保留的,应按永久性构件处理,移位后要拆除的,可按施工中的临时构件处理。5.1.3移位后结构可靠性应符合现行国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292、《建筑抗震鉴定标准》GB50023及《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021及其他有关标准的规定。[条文说明]5.1.3对于古建筑和行业有特殊要求的建筑应符合专门的规定。5.1.4移位工程设计应包括托换结构体系设计、基础及轨道结构设计、动力体系设计和就位连接设计以及必要的临时或永久加固设计等。5.1.5移位工程设计应进行建筑物的承载力、变形和倾覆验算,并提出监测要求。[条文说明]5.1.5移位工程设计时可提出监测的具体项目,例如位移、沉降、倾斜、振动、应力等。5.1.6移位工程设计时应考虑移位过程中地基的不均匀沉降、新旧基础的差异沉降以及新址地基的沉降或差异沉降的影响。[条文说明]5.1.5移位工程设计时,应充分考虑基础的不均匀沉降,如新址基础与原基础之间的不均匀沉降;移动过程中基础的不均匀沉降;新建建筑物逐渐加载与移位过程中的短时加载之间的差异沉降。5.1.7托换结构与轨道基础混凝土强度等级不应低于C30。[条文说明]5.1.7移位工程施工中多遇新旧构件连接问题,因此通过适当提高后浇混凝土强度等级、界面凿毛、涂刷界面剂等方法提高整体性。本条对混凝土最低强度等级进行了限制。5.1.8移位工程中的混凝土构件所用钢筋应按下列规定选用:1纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500,也可采用HPB300、RRB400钢筋。2箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300钢筋。5.1.9移位加固工程中构件或移动装置中的钢材应按下列规定选用:1结构构件用钢材宜采用Q235、Q355、Q390、Q420。2牵引或提升的钢索(杆)可采用钢丝绳、钢绞线或精轧螺纹钢。[条文说明]5.1.9工程中选用的钢材应符合各现行规范质量要求。5.2结构分析5.2.1移位工程设计应对移位前、移位过程中及就位后的结构进行受力分析,并评估结构的受力性能和抗震性能。不满足结构可靠性要求的,根据是否影响移位工程安全和建筑使用要求确定移位前或移位后加固。[条文说明]5.2.1移位前后结构的首层计算高度和约束条件发生改变,受力性能也随之变化。研究结果表明:采用常规就位连接方法时,结构上的水平地震作用可能增大,但变化幅度不超过10%。同时托换结构使结构整体性增强。为避免个别杆件出现承载力不足的情况,应对就位后的结构进行受力分析,对结构受力性能和抗震性能进行评估。5.2.2上部结构分析时,宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点等因素,选用线性或非线性分析方法。[条文说明]3.2.2正确的分析方法和分析理论,对于结构分析结果有重要影响。本条规定了选用分析方法时需要考虑的因素。当结构的材料性能处于弹性状态时,一般可假定力与变形(或变形率)之间的相互关系是线性的,可采用弹性理论进行结构分析,这种情况下,分析比较简单,效率较高;而当结构的材料性能处于弹塑性状态或完全塑性状态时,力与变形(或变形率)之间的相互关系比较复杂,一般情况下都是非线性的,这时应采用弹塑性理论或塑性理论进行分析。5.2.3对未经过抗震设防的建筑物或历史文物建筑,应考虑移位过程中的振动影响,并采取适当的临时性或永久性加固措施。[条文说明]3.2.3对未经抗震设防的建筑或是历史文物建筑,或者整体性差的历史文物建筑可能产生损伤,因此移位时应考虑振动影响,并采取有效的临时性或永久性加固措施。5.2.4被移位建筑物应进行倾覆验算,倾覆验算应考虑风荷载、地震作用及移位过程中建筑物倾斜引起的倾覆力矩,并采取可靠的防倾覆措施。[条文说明]3.2.4因结构分离后,上部结构称为可移动体,抗倾覆能力很低,且高层建筑风荷载和地震作用下倾覆风险明显增大,因此建议验算。5.3作用和作用组合5.3.1建筑物移位的结构作用应包括永久作用、可变作用、地震作用及建筑物移位过程中的各种作用。[条文说明]3.3.1建筑物移位过程中的荷载等效为静力荷载计算。5.3.2移位工程的结构作用取值:1移位过程中,永久作用、可变作用应按实际作用情况取值,当无可靠依据时,可变作用取值应符合现行国家标准《工程结构通用规范》GB55001、《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定。2移位施工期间的基本风压,可按当地10年一遇的风压值采用,且不宜计入地震作用;3移位过程中的临时支撑构件设计可按作用效应的标准值组合或实际荷载取值后标准值组合。4就位后的建筑物新址,风荷载、雪荷载和地震作用按新建建筑物取值。[条文说明]5.3.2在建筑物移动过程中,对于风荷载,考虑《建筑结构荷载规范》GB50009给出的最小重现期为十年,所以本标准也按十年一遇取值。在有当地实测资料的情况下,可适当降低。对于高度不超过21m的砌体结构、混凝土结构可不考虑风荷载。在建筑物移动过程中,楼面(屋面)活荷载的取值,可根据施工过程中的实际情况适当降低。在建筑物移动过程中,可不考虑地震作用。临时支撑构件是指在平移过程中用于固定结构上,以确保施工中结构的整体稳定性,而临时设置的支撑构件。移位工程中临时性结构设计时可适当降低可靠度水平,荷载采用标准值。5.3.3各验算阶段的作用组合应符合下列规定:1移位前,结构承载力复核与可靠性鉴定采用基本组合的效应设计值;2移位过程中,轨道结构、托换结构、滚动装置验算采用移位施工时上部结构作用的标准组合;3新址基础应按新建建筑物考虑作用组合;4就位后,当新址地基情况较为不利时(如场地类别、湿陷、液化等),宜按新址地质情况对原结构进行复核。5.4移位路线5.4.1整体移位工程移位路线应按下列规定进行选择:1当不改变建筑物朝向、标高,且新旧址之间无障碍物时,可选择纵向移位、横向移位、斜向移位路线或纵横向组合移位路线。2当仅改变建筑物标高时,可采取原位整体升降移位技术。3当建筑物平面位置和标高均改变时,可选择先平移后升降、先升降后平移路线。4当朝向发生改变时,可选择水平旋转移位路线。5当相对位置复杂或建筑物新旧位置之间存在障碍物时,可选择多向组合路线或平移旋转移位路线。[条文说明]5.4.1移位路线选择时,应考虑建筑物位置、标高和朝向改变要求、经济性、技术难度、工期等因素,对比后确定。对两个方向均有位置差的平移工程,斜向位移方案与多向移位方案相比才具有经济和技术优势,建议优先选择斜向方案。因修建马路等原因,造成部分临街房屋首层标高过低,或者提升建筑物的使用功能,或者建筑物标高施工错误等原因,建筑物抬升工程越来越多,其中大部分工程为原位顶升或提升。近年来,相对位置复杂、移动距离长、新旧位置之间存在障碍物的移位工程增加,因此,许多代表性的复杂组合移位路线工程被成功实施。5.4.2平移旋转移位路线宜在图5.4.2所示的旋转移位路线方案中选择,旋转中心可按下列方法确定:1当建筑物为一次旋转到位时,在建筑物上任选两点,将新旧位置对应点连线,做两条线段的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为旋转中心。2当建筑物先旋转至并排位置,再单向平移就位时,将新位置图中建筑物轴线延长,延长线和原位置对应轴线的交点即可作为旋转中心。3当建筑物先旋转至朝向相同,再多向平移就位时,可选择任意点作为旋转中心。方案1一次旋转到位方案2先旋转至朝向相同,再多向平移就位方案3先旋转至并排位置,再单向平移就位图5.4.2移位路线方案[条文说明]5.4.2经济合理的旋转移位路线方案确定较为困难,应根据技术难度、经济性和场地情况进行选择。当移动距离较短时,可直接旋转就位;当移动距离较长时,采用先旋转后平移或者先平移后旋转方案较优;除非在特殊情况下,不宜采用多次旋转平移方案。旋转移位路线的关键是确定旋转中心。本条给出了三种移位路线旋转中心确定的方法。其中,方案三可选择任意点作为旋转中心,但旋转中心不同,移动路线不同,经济性和技术难度不同。5.5托换结构体系设计5.5.1托换结构体系设计前应对既有建筑物进行现场查勘,确定其实际构造和尺寸。5.5.2移位工程的托换结构设计内容应包括下列内容:1托换结构的平面布置;2承重墙体托换设计;3承重柱托换设计;4托换结构不利工况整体内力分析;[条文说明]5.5.2移位工程的托换结构通常采用由柱托换节点、墙体托换梁和连梁组成的整体水平框架或桁架结构,其设计内容应包括结构构件的平面布置、柱托换节点构造设计和承载力验算、墙体托换梁的构造设计和内力计算、水平和竖向荷载同时作用下的托换结构整体受力分析、销键梁的截面设计。结构整体受力分析时,应考虑整个移位过程中可能发生的不利工况,比如多个水平力不同步工况。5.5.3托换结构体系设计时,应考虑托换过程中和整体移位时上部结构水平和竖向荷载的分布和传递,根据其最不利组合,进行承载力、刚度和稳定性计算,尚应考虑托换和移位的特殊构造要求。[条文说明]5.3.3托换结构体系除需满足作为原上部结构的墙、柱荷载通过滚动或滑动装置传给基础结构体系的轨道外,设计时还应分析移位过程中因不均匀受力而产生的附加内力的影响。移位结构的构造要求主要包含施力点、锚固点、限位点的构造等。5.5.4结构托换时新旧混凝土界面连接部位,新增混凝土宜采用自密实无收缩混凝土或灌浆料,其强度等级应比原结构混凝土提高一级。5.5.5承重墙体托换设计应符合下列规定:1常用的墙体托换方法包括双夹梁式托换和单托梁式托换,构造如图5.5.5-1所示。(a)双夹梁式托换(b)单托梁式托换图5.5.5-1墙体托换构造1—托换梁;2—墙体;3—销键梁;4—滚轴;5—钢板;6—移位轨道2承重墙可采用沿托换梁下均匀布置滚轴和局部布置滚轴两种方式(图5.5.5-2)。纵向移动时应优先采用局部布置滚轴的方式。(a)均匀布置(b)局部布置图5.5.5-2墙体托换梁下滚轴布置示意图1—墙体;2—托换梁;3—移位轨道;4—钢板;5—滚轴3当滚轴沿托换夹梁全长布置时,可不进行托换梁承载力验算,纵筋和箍筋按《混凝土结构设计规范》GB50010中构造要求确定。当滚轴局部布置时,可按倒置弹性地基梁计算托换梁的弯矩和剪力,并应考虑因施工误差造成局部受力偏大的情况。4托换梁下局部布置反力点时,局部布置长度不宜小于0.5m,间隔净距不宜大于1.5m,应避开门、窗、洞口和承重构件的薄弱位置。5双夹梁式托换梁截面宽度可根据托换荷载的大小在150~250mm之间选择,单托梁式托换梁截面宽度宜大于墙厚,高宽比宜取2~3,梁高不宜低于300mm。6销键梁间距宜控制在1~1.5m,荷载较大时应适当减小。销键梁截面宽度和高度可分别在200~300mm之间和250~350mm之间选取,且高度宜大于托换梁高度的2/3。7双夹梁式托换结合面的强度验算取1m宽墙体作为计算单元,托换结合面强度按式5.5.5验算: kq≤2τh十V1 (5.5.5)式中:q——托换位置处墙体竖向均布荷载设计值,kN;k——安全系数,取1.5~2;τ——砌体与混凝土界面粘结抗剪强度,由试验确定;无试验资料时,建议取0.3~0.5N/mm2;h——夹梁截面高度,mm;Vl——1m范围内销键梁承担的竖向荷载,取无腹筋混凝土梁受剪承载力设计值,kN。[条文说明]5.5.5常用的墙体托换方法包括双夹梁式托换和单托梁式托换。双夹梁式托换施工方便、施工速度快、对墙体削弱面积小,但材料用量大,成本略高,该托换方法适用于各类墙体托换。单托梁式托换施工难度高、施工速度慢、材料用量小,由于其施工期间对墙体削弱较大,仅适用于具有较高强度储备的墙体托换。承重墙托换梁的设计可参照普通连续梁或墙梁的设计方法。其中,对于双夹梁混凝土与原墙体间抗剪强度,相关试验研究表明,双夹梁与砌体墙结合面剪切强度与砌筑砂浆强度、界面处理方式等因素有关,其结合面抗剪强度试验值最高可达1.2MPa,本标准偏于安全原则建议按0.3~0.5MPa取值。有试验条件时,可由试验确定。对于砖混结构滚轴的布置方式应根据平移方向来确定,当建筑物为横向平移时,两种滚轴布置方式均可以;当建筑物为纵向平移时,为避免窗下局部墙体薄弱受力开裂,宜采用第二种方式布置滚轴,即只在窗间墙体托梁下布置滚轴。为保证上部结构的受力均匀,当滚轴沿托换夹梁全长布置时虽然可不进行验算,但滚轴间距不宜大于200mm。5.5.6承重柱托换设计应符合下列规定:1宜采用四面包裹式托换方式,见图5.5.6(a);当采用单梁托换时,梁宽宜大于柱宽,见图5.5.6(b),梁内纵筋不应截断。2托换结构与柱之间设置L形抗剪连接钢筋,柱表面应凿毛,抗剪钢筋宜均匀布置,根数适中,植入柱内深度不应小于10d。四面植筋位置标高应错开,避免相互干扰。(a)四面包裹式托换(b)单梁式托换图5.5.6柱托换节点示意图1—抱柱梁;2—连梁;3—框架柱;4—滚轴;5—钢板3采用四面包裹式托换方式时,托换梁的截面尺寸应满足下式要求: (5.5.6-1)式中:N——托换柱的轴力设计值,N;ft——混凝土轴心抗拉强度设计值,N/mm2;b、h——单根托换梁的截面宽度和高度,mm。4采用单梁式托换时,梁宽宜大于柱宽,梁内纵筋不应截断,托换梁的截面尺寸应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。5柱下托换节点长度(与移动方向平行)L,由托换荷载大小Nk和滚轴承载力P0决定,采用下式进行计算。 (5.5.6-2)式中:n——柱下需要的滚轴数;l0——滚轴平均摆放间距,宜取滚轴直径的2~3倍,mm;k——滚轴安全系数,取≥2.0;Nk——柱下托换荷载,kN;P0——单个滚轴平均受压承载力标准值,滚轴承载力根据本标准第5.7.8条确定,kN。6托换梁支座附近应设附加吊筋或附件箍筋。5.5.7四面包裹式的柱托换节点,其承载力应满足式(5.5.7)的要求: (5.5.7)式中:N——托换柱的轴向压力设计值,N;n——托换柱周围托换梁滑移界面数量;k——系数,取1.5~2.0;Vu——单个托换梁的受剪承载力设计值,N;Vs——植筋的受剪承载力设计值,N;Vcf——滑移界面的混凝土粘结力和摩擦力,N;γ——综合影响系数,可取0.8;fsv——植筋的抗剪强度设计值,N/mm2;As——全部植筋的截面面积,mm2;fcv——新旧混凝土界面粘结抗剪强度设计值,取0.3ftk,N/mm2;Ac——粘结界面总面积,mm2。5.5.8框架柱节点四周托换梁结构的抗剪和抗弯验算按钢筋混凝土深梁计算。[条文说明]5.5.8框架柱节点四周托柱梁截面较高,跨高比满足深梁的计算条件。5.5.9托换结构的托换梁应形成稳定的平面桁架体系,必要时可增设连梁或斜向支撑。托换桁架内力分析方法可采用平面桁架简图进行计算,杆件截面设计按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010进行。5.5.10支点部位托换梁应进行局部抗压和抗冲切验算,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定。5.5.11销键梁部位的砌体墙应进行局部受压验算,并应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的相关规定。5.6基础及轨道结构设计5.6.1轨道结构的受力分析应根据建筑物移位时荷载的最不利布置和最不利组合进行。轨道结构体系除应进行承载力、刚度和沉降计算外,尚应满足移位时的特殊构造要求。[条文说明]5.6.1该条的特殊要求是指轨道结构应满足建筑物移位过程中局部抗压和水平牵引力反力点等要求。5.6.2轨道基础的选取应考虑安全性、经济性及施工条件等因素,根据其材料不同分为钢筋混凝土条形轨道基础(见图5.6.2)、型钢轨道基础和组合结构轨道基础。(a)单肋梁条形基础式轨道梁;(b)双肋梁条形基础式轨道梁(c)双跨越梁式轨道梁;(d)和原基础组合式轨道梁图5.6.2钢筋混凝土轨道梁的断面形式[条文说明]5.6.2移位轨道的确定原则:l安全性原则:移位轨道选择应首先从安全可靠角度进行判断,轨道设计必须保证地基承载力、轨道梁抗弯抗剪承载力和沉降差满足要求。2经济性原则:移位技术的最大优点就是节省投资,移位轨道在移位工程造价中占有相当高的比例,合理选择轨道方案对工程造价影响显著。3施工简便快速原则:施工要简便,尽量选择易于就地取材的材料。由于轨道为临时结构,当需要拆除时应考虑拆除方便。轨道施工工期对总工期影响较大,缩短工期有利于减少建筑物停止使用的损失。5.6.3轨道设计应满足以下要求:1平移轨道梁和新基础应连成一个整体,轨道顶面标高和新基础的顶标高相同;2轨道梁设计时,上部结构荷载应采用作用的设计值,并应严格控制其变形;3轨道梁的设置位置与上部托换结构相对应;4轨道梁设计应和移动系统的反力支座设计相协调。[条文说明]5.6.3作用的设计值应为作用标准值与作用分项系数的乘积,其中荷载分项系数应按现行国家标准《工程结构通用规范》GB55001采用。另外,新址轨道梁面要与原有建筑物的基础梁面齐平,保持在同一水平面上。5.6.4移位轨道的地基承载力和变形验算应满足下列要求:1移位路线的地基设计,原址处轨道基础地基承载力特征值或单桩承载力特征值取值可提高1.0~1.2倍;过渡段轨道基础地基承载力特征值可提高1.0~1.25倍;2地基不均匀或地基承载力不足时,新址基础和移位轨道经过场地应进行地基处理,其中,新旧基础之间的过渡段可选用成本低、工期短的临时地基处理方法;3地基土为湿陷性土或遇水膨胀土时,新旧基础之间的过渡段应采取临时性的地基保护措施;4移位轨道和新址基础变形可按《建筑地基基础设计规范》GB50007规定方法执行。当正式平移时间小于2个月时,移位路线上的地基变形验算仅考虑地基的瞬时沉降,黏性土地基可近似取1/3永久沉降变形。[条文说明]5.6.4轨道地基应满足建筑物行进过程中不出现过大沉降或不均匀沉降,原址处地基承载力考虑地基土的长期压密作用,其承载力会有所提高,地基土静载力长期压密提高系数可按表5.6.4采用,故本标准对原址处轨道基础地基承载力或单桩承载力特征值给出了1.0~1.2的提高系数。过渡段轨道梁为临时结构,承载时间较短,可靠度可适当降低。因此在保证轨道梁刚度的前提下,地基承载力取值可适当放大,故本标准对过渡段地基承载力给出了1.0~1.25的提高系数。表5.6.4地基土静载力长期压密提高系数年限与岩土类别p0/fs1.00.80.4<0.42年以上的砾、粗、中、细、粉砂51.05年以上的粉土和粉质黏土8年以上地基土静载力标准值大于100kPa的黏土在建筑物平移过程中,建筑物从新旧基础之间的过渡段经过,其首先要满足的是建筑物的不均匀沉降要求。除此之外,建筑物整体移位工程中对过渡段地基处理有以下要求:1移位过程路线的地基,应保证足够的刚度,需满足短期荷载作用下的沉降。一般情况下,建筑物平移在过渡段的任意位置最多停留2~3天。2行走轨道梁的可靠度可以适当降低。平移时轨道和地基均为临时结构,在不影响建筑物移动和基本对上部结构不产生损害的前提下,可靠度可以低于规范中相同结构的可靠度。既有建筑物在使用期间,已经产生了沉降差,沉降差将在结构内部产生附加应力,移位施工不能消除这种附加应力,而直接保留到与新基础就位连接。就位后,对结构产生影响的沉降差实际为移位前后结构沉降差之和。建筑物的沉降规律表明:初期沉降速度快,后期减缓,几年后基本完成。因此,平移过程中的沉降差应为两次前期沉降之和。单独对轨道沉降或新基础上发生的沉降进行控制时,应采用更加严格的指标。若既有建筑有沉降观测资料,对移位前后总沉降进行控制,则仍采用《建筑地基基础设计规范》GB50007中的控制指标。对于竖向顶升工程,地基沉降为同一地基上受力,对沉降和沉降差影响较小。5.6.5新址基础与移位轨道设计时应充分考虑可能出现的地基不均匀沉降对上部结构的影响。5.6.6新旧基础连接应保证基础的整体性,严格控制新旧基础间的沉降差。必要时,应对新址基础进行地基加固。[条文说明]5.6.5、5.6.6房屋在整体平移过程中,刚进入过渡段时,房屋一部分在原基础上,一部分在过渡段轨道上,而原基础沉降已趋于稳定,此时必须严格控制沉降差。如果建筑物沉降差过大,将引起上部结构开裂,甚至倒塌。因此,应采取基于沉降变形控制的基础设计方法,采取防沉桩等措施减小新旧基础间的沉降差。若出现新旧基础的搭接,应考虑既有建筑地基沉降大部分完成造成的新旧基础沉降差,必要时应对新址基础部位进行地基加固。5.6.7移位轨道梁顶面应铺设细石混凝土找平层,其强度不应低于轨道梁混凝土强度等级,厚度宜为30~50mm,找平层内宜铺设钢筋网。[条文说明]5.6.7铺设找平层的主要目的是保证轨道的平整度,找平层还直接承受移位装置的压力,应确保其局部受压承载力。5.6.8移位轨道构造要求如下:1移位轨道基础梁宽宜大于托换梁宽,且不宜小于250mm,并应满足式(5.6.8): (5.6.8)式中hw——截面的腹板高度;当为矩形截面时,取截面有效高度h0,倒T形截面取有效高度与翼缘高度之差,mm;b——轨道基础梁截面宽度,mm。2移位轨道基础支座附近宜设弯筋或附加吊筋抗剪;3移位轨道基础末端伸出支座的轨道梁长度可近似按相邻跨度的1/4取值;5.6.9在移位轨道施工中原基础出现下列削弱原基础承载力的情况时,应按实际受力情况对原基础承载力进行验算:1基础底面尺寸减小;2地基梁截面尺寸减小;3基础受力状态改变。5.6.10竖向移位的千斤顶反力基础宜选择在原基础上加固的方案,原基础承载力不足时,可采用增加桩基础方法提供顶升反力,桩的类型应根据建筑物下的地质情况来确定。5.7整体移位动力体系设计(Ⅰ)水平移位动力体系设计5.7.1建筑物整体移位的移动系统由移动装置、移动动力设备、反力支座组成。水平移位可选择采用牵引(图5.7.1-1)、顶推(图5.7.1-2)和牵引顶推组合等三种施力方式。图5.7.1-1牵引系统组成1—电动泵站;2—建筑物;3—托换结构体系;4—牵引钢索;5—钢板;6—移动装置;7—轨道结构体系;8—反力支座;9—穿心千斤顶;10—锚具图5.7.1-2顶推系统组成1—电动泵站;2—建筑物;3—液压千斤顶;4—托换结构体系;5—钢板;6—移动装置;7—预埋钢轴;8—轨道结构体系;9—反力支座;10—垫块[条文说明]5.7.1当水平动力较小时,宜选择牵引系统,但由于牵引钢索为柔性,加荷不同步时各条索内积聚了较大的应变能,启动时房屋振动较大,且易产生较大扭转,因此,本标准第5.7.5条补充规定了钢索的长度。水平动力较大时,宜选择顶推系统,但每移动一个千斤顶行程就需要加设垫块,垫块过多易造成失稳,因此应设置部分可动反力支座;水平动力特别大时,可选用前拉、后推系统,但应采取措施保证同步。5.7.2水平移位时,托换结构体系除考虑上部结构荷载外,还应考虑水平移动动力和阻力的影响;转动时,托换结构体系还应考虑转动扭矩的影响。5.7.3施加水平动力必须有安全可靠的反力支座,固定反力支座可采用钢筋混凝土牛腿形式或短悬臂梁形式,并应进行抗剪验算和抗弯验算,其构造要求应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定,构造如图5.7.3所示。(a)适用于顶推系统(b)适用于牵引系统图5.7.3固定反力支座5.7.4采用可移动反力支座施加水平推力时,钢筋混凝土垫块或钢垫块应按式(5.7.4)进行垫块的失稳验算: (5.7.4)式中:n——垫块的数量;l——千斤顶后的垫块总长度,mm;d——垫块的短边尺寸或回转半径,mm;[λ]——轴心受压构件的临界长细比,混凝土构件取30,钢结构构件取150。[条文说明]5.7.4垫块分为钢垫块和混凝土垫块,混凝土垫块一次性成本低,且容易加工,缺点是:很少能多次重复使用,且在顶推过程中有可能出现混凝土垫块压碎现象;钢垫块一次成本高,但可以多次重复使用,且施工中不会出现象混凝土垫块突然破裂的现象。当动力为推力时,由于千斤顶的行程很小(常用的额定压力为2000kN的液压千斤顶只有200mm),完成一个行程后,在千斤顶后加混凝土垫块或钢垫块。但垫块加得过多时很容易失稳。在压力不超过垫块的受压承载力设计值的情况下,垫块的计算长细比应满足:式中:l——千斤顶后的垫块总长度;d——垫块的短边尺寸或回转半径;[λ]——轴心受压构件的临界长细比,混凝土构件[λ]=30;钢结构构件[λ]=150平移工程中增加垫块时,计算长度随之相应增大,设增大系数为,则n个垫块的长细比为:将垫块之间的连接近似看成铰接,则每增加一个垫块,可认为将受压构件中间一个固接连接换成铰接连接。根据杆件稳定计算理论,杆件固接连接时计算长度约为铰接连接时计算长度的0.7倍。反之,每增加一个铰接连接,计算长度约增大1.4倍。因此,垫块失稳验算公式为:5.7.5水平移位牵引系统的设计应符合下列要求:1牵引钢索与托换结构连接可采用前承式和后承式,基本构造如图5.7.5-1、图5.7.5-2所示。前承式牵引构造剖面图 b)前承式牵引构造平面图图5.7.5-1前承式牵引构造1—托换结构;2—牵引环后承式牵引构造平面图后承式牵引构造剖面图5.7.5-2前承式牵引构造1—托换结构;2—框架柱;3—牵引钢索;4—穿心锚具;5—局部承压钢垫板;6—预留孔道2前承式U型牵引环采用HPB300级钢筋或Q235圆钢制作,在上托换结构中锚固长度不应小于1.2la(la为钢筋最小锚固长度)。牵引环锚固区段箍筋间距应加密,且不大于100mm。3牵引钢索的抗拉承载力按式(5.7.5)验算,其长度不宜大于30m,不应大于40m: (5.7.5)式中:fu——牵引索抗拉强度设计值,N/mm2;A——单根牵引索截面面积,mm2;——安全系数,建议取值2.0;F——单根牵引索所受拉力设计值,N。[条文说明]5.7.5前承式牵引方法中托架梁受拉,采用钢筋混凝土托换结构时易开裂,建议优先采用后承式牵引方案。前承式牵引方案中,牵引环锚固端部箍筋应加密,可防止牵引环锚固区应力集中发生破坏。后承式应防止在锚固孔位置局部受压破坏。钢索崩断对工人的安全影响最大,因此根据经验对承载力要求进行了特别规定,要求具备2倍的安全储备。牵引钢索过长,初始启动时,钢索弹性变形突然恢复,建筑物行走会出现弹跳现象。因此,本条对钢索长度作出限制。5.7.6顶推系统、后承式牵引系统千斤顶与结构接触部位应垫设钢板,其厚度不小于20mm,其尺寸不小于1.5倍千斤顶加载端尺寸或穿心锚固尺寸。5.7.7牵引钢索、牵引环、千斤顶、反力支座的选取,应按施工最不利工况计算拉力设计值,并考虑不小于1.5倍的动力放大系数。[条文说明]5.7.7实际工程中牵引设备破坏情况时有发生,可能的原因有:没有考虑动力系数;设备存在局部缺陷,没有认真检查;设备反复使用时的疲劳因素影响。5.7.8采用滚轴实施水平移位时,滚轴可采用实心钢滚轴或厚壁钢管混凝土滚轴。滚轴应满足下列要求:1滚轴单轴承载力宜通过试验确定,也可用下式计算每根实心钢滚轴的承压力标准值: (5.7.8-1)式中:f——滚轴的抗压强度设计值,据《钢结构设计标准》GB50017表4.4.1取值,N/mm2;d——滚轴直径,mm;l——滚轴长度,mm。所需要的滚轴的个数可按下式计算: (5.7.8-2)式中:n——滚轴个数; ——上部结构竖向总荷载标准值,kN;k——安全系数,取≥2.0;P0——单个滚轴平均受压承载力的标准值,kN。2滚轴的摆放方式:承重墙下宜采用通长摆放方式,框架柱下宜采用柱托换节点下集中摆放方式。滚轴摆放间距应根据计算确定,且不宜大于200mm。[条文说明]5.7.8滚轴摆放应保持一定间距,便于倾斜时及时调整。同时,滚轴摆放面可能作为柱与基础切割操作面,也要要求有一定的间距。5.7.9采用滑块实施水平移位时,滑块的受压面积A0,应根据滑块采用的低摩阻材料的抗压性能计算: (5.7.9)式中:A0——滑块受压面积,mm2;N——滑块承受的竖向作用设计值,N;f——滑块材料抗压强度设计值,N/mm2。。5.7.10水平移位时,施力设备的数量根据工程实际情况确定,其布置方案应由水平施力方式确定,可在平移方向上每条轴线设一套动力设备。启动力设计时,应先按式(5.7.10)计算每条轴线上的移位动力,然后根据Fi的大小选择动力设备的吨位大小和每条轴线上所需动力设备的个数。 Fi=kμGi (5.7.10)式中:Fi——第i道托换梁的水平移位动力设计值,kN;k——经验系数,取值1.5~2.0,由试验或施工经验确定;μ——摩擦系数:钢材滚动摩擦系数取0.05~0.1;聚四氟乙烯与不锈钢板的滑动摩擦系数取0.05~0.07;钢板与钢板在涂抹润滑剂状态下的滑动摩擦系数取0.15~0.2;其他滑动摩擦系数根据实际材料确定;爬升时尚应考虑自重所产生的阻力;Gi——第i道托换梁承受的竖向荷载标准值,kN。[条文说明]5.5.10钢材滚动平移与聚四氟乙烯与不锈钢板的滑动平移的摩擦系数是依据山东建筑大学工程鉴定加固研究所的模型试验结果及对二十余栋建筑平移的现场实测数据确定的。试验表明钢材滚动平移建筑物的平移阻力主要与建筑物重量及滚轴直径有关,建筑物重量越大,滚轴直径越小,建筑物平移的阻力就越大,同时得出建筑物钢材滚动平移的摩擦系数为0.029~0.016,聚四氟乙烯与不锈钢板的滑动平移的摩擦系数为0.030~0.027。据山东建筑大学工程鉴定加固研究所和河北省建筑科学研究院有限公司分别对数十项平移工程的现场监测结果,得出各典型工程的启动牵引力与摩擦系数(见表1、表2),其中钢材滚动摩擦系数为0.071~0.04,聚四氟乙烯滑块的滑动摩擦系数约为0.1。表5.7.10-1山东建筑大学工程鉴定加固研究所部分实际工程的启动牵引力与摩擦系数工程名称参数临沂国家安全局办公楼沾化农发行住宅楼济南种子公司办公楼济南王舍人供电所莒南岭泉信用社东营桩西采油厂礼堂莱芜高新区管委会办公楼济南宏济堂西号建筑物重量(kN)59600338002830019300174001160034990011350;8250滚轴的平均受力(kN)170.382.879.267.564.349.2218.3218;229启动牵引力(kN)422718301459923811452124001405;740启动摩擦系数1/14.11/18.461/19.11/20.91/21.41/24.71/28.21/8;1/11.1表5.7.10-2河北省建筑科学研究院有限公司部分实际工程中平移牵引力F和竖向荷载G的比值关系工程名称参数栾城鑫都大厦中冶地勘察工程公司综合楼中冶地勘察工程公司航测楼怀安供销社住宅楼张北县银行建筑物重量G(kN)17500/1820069500384006850021000最大起动力F1(kN)1820/17506270352095001740正常移动力F2(kN)1240/11304230248052301160F1/G1/9.6(1/10.4)1/11.11/10.91/7.21/12.1F2/G1/14.1(1/16.3)1/16.41/15.51/13.11/18.1式(5.7.10)中的值与施工中对滚(滑)动装置的制作与维护程度有关,当缺少施工经验时宜取较大值。从表1、表2可以看出,实际工程中F与G的线性比例约为1/13~1/25之间,由试验和实际工程分析可得,移动力的规律是一致的,即建筑物重量越大,F与G之比越大。原因是建筑物重量越大,其与滚轴相接触处轨道变形越大,因而移动力越大。实际工程所测数据大于实验室内数据,设计中滚动摩擦系数应主要参考现场实测结果,要求总起动力宜按不小于10%的自重进行选用千斤顶,正常移动力按自重的5%~8%考虑。5.7.11水平移位施力设备的实际总动力应大于每道托换梁的水平移位阻力Fi之和。各施力点宜靠近托换结构底部均匀布置,并应根据托换结构受力状态由计算确定施力点处配筋,同时应满足局部受压要求。(Ⅱ)竖向移位动力体系设计5.7.12竖向移位设计时,应根据上部托换结构体系和基础结构体系合理布置升降施力点,使每点的作用荷载在施力设备的额定工作荷载范围内,且有不小于2倍的安全储备。5.7.13竖向移位设计时,顶升点的布置原则应符合下列要求:1砌体结构可根据墙段传递荷载的分布布置顶升点。顶升点间距不宜大于2.0m,并应避开门、窗、洞口和承重构件薄弱位置。2框架结构应根据框架柱荷载大小确定顶升点数量,单根柱下顶升点宜对称布置,顶升点数量可按下式估算: (5.7.13)式中:n——顶升点数量;ΣNk——顶升时上部结构竖向总荷载标准值,kN;Pa——单个千斤顶额定荷载值,kN;k——安全系数,取≥2.0。[条文说明]5.7.13本条中安全系数k的取值主要考虑施工过程中,各施力点受力的不均匀性。5.7.14竖向移位托换结构和基础之间除应设置千斤顶外必须设置临时辅助支顶装置或同时布置两套顶升动力系统。[条文说明]5.7.14升降移位时,建筑物的重量全部由升降设备承担,升降设备若不能保持荷载或突然卸载,会导致托换结构受力严重不均甚至破坏进而危及建筑物的安全,因此要求必须设置辅助支顶装置。5.7.15竖向移位工程中的托换结构体系、顶升机械、支垫装置和基础结构体系应构成稳定的竖向传力体系。[条文说明]5.7.15本条规定了升降移位设计应包括的内容,升降移位的托换体系在平面上应连续闭合,且上下组成一组受力结构体系。常用形式的如图5.5.15所示:(a)砌体结构(b)框架结构图5.7.15顶升示意图5.7.16竖向移位应严格控制升降位移同步,并应采取措施防止建筑物在竖向移位过程中可能发生的水平位移和偏转。5.8移位建筑物就位连接设计5.8.1移位建筑物就位后,连接构造应满足承载力、稳定性和抗震设计的要求。[条文说明]5.8.1建筑物就位后的连接是移位工程的一个重要环节,应引起重视。5.8.2就位连接部位的新浇混凝土应采用自密实无收缩混凝土或灌浆料,其强度等级应比原结构混凝土提高一级。[条文说明]5.8.2对就位连接部位的新浇混凝土,因施工空间狭小,避免因混凝土结硬收缩影响连接质量,宜添加膨胀剂,保证浇筑的饱满程度和连接密实。5.8.3多层砌体结构(高宽比不大于2,层数小于等于6层)的墙下托换梁和新址基础间的缝隙,可采用不低于C20细石混凝土或水泥基灌浆料充填密实。5.8.4框架结构、层数超过6层或高宽比大于2的砌体结构,连接形式和构造应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定执行。[条文说明]5.8.4对于框架结构及层数超过6层的砌体结构,应进行水平力计算;除用混凝土填实缝隙外,还应沿建筑物四周纵横相交处的托盘和底盘结构间设置连接钢筋。5.8.5框架结构连接形式多采用框架柱扩大基础就位连接方法,其应满足下列构造要求:1就位后钢筋连接应采用焊接的方式连接,钢筋焊接为单面焊接;当焊接长度不足时,可增设帮焊钢筋;2为保证节点牢固,可放大后浇混凝土范围,从柱托换节点外边缘扩大范围不宜小于150mm。扩大范围内应增设锚固钢筋,钢筋数量不少于原柱纵筋数量,在新基础和后浇混凝土中的锚固长度la满足《混凝土结构设计规范》GB50010的相关要求,如图5.6.4(a);3连接节点混凝土宜采用自密实无收缩混凝土或灌浆料,其强度等级应比新基础和柱混凝土强度等级提高一级。(a)平面图(b)a-a剖面图图5.8.5柱就位连接构造示意图1—柱;2—托换结构;3—附加锚固钢筋;4—附加钢筋;5—新址基础[条文说明]5.8.45.8.5对于框架结构及层数超过6层的砌体结构,应进行水平力计算。除用混凝土填实缝隙外,尚应按计算配置连接钢筋。框架柱连接方法连接牢固应满足三个条件:①节点浇筑的混凝土能够承担柱下竖向荷载;②柱中的纵筋在连接节点处具有足够的锚固能力,即保证锚固长度;③节点混凝土足够承担水平剪力。第一项要求较容易满足;第二项主要是钢筋焊缝的验算;第三项可根据新旧素混凝土结合面抗剪进行验算。其主要构造要求还应满足:(1)由于施工空间狭小,钢筋焊接条件许可时,宜双面焊;(2)焊接长度不满足要求时,优先保证搭焊钢筋的上焊接接头长度;(3)新基础接触面应凿毛、洗净;(4)浇筑混凝土应振捣密实。5.8.6移位工程就位后,砌体结构构造柱和框架结构柱中的纵向钢筋应与基础或轨道结构体系中的预设锚固筋可靠连接。5.8.7在抗震设防烈度为7度及以上地区,对抗震性能要求较高的建筑物或文物建筑整体移位,可在上部托换结构体系和新址基础之间设置隔震装置,隔震设计应满足现行国家标准的要求,基本构造见图5.8.7。[条文说明]5.8.7当移位建筑原抗震设防低于现行规范要求时,移位后可以在托换结构体系与新基础之间结合滚轴或滑块加设橡胶滑块或橡胶隔震垫等隔震装置,以减小输入上部结构的地震能量,使上部结构在不加固的情况下能够满足现行规范的抗震设防要求。这种连接方式尤其适合于需保持建筑外貌的历史文化建筑和老旧建筑。图5.8.7隔震就位连接节点构造1—原墙体;2—托换梁;3—新址基础;4—上连接板;5—下连接板;6—上预埋钢板;7—连接螺栓;8—下预埋钢板;9—隔震支座;10—上支墩;11—下支墩;12—销键梁PAGE266移位工程施工6.1一般规定6.1.1移位工程施工前,应进行下列准备工作:1应结合检测鉴定报告和设计方案现场查勘移位工程的现状,并进行详细记录。2应结合设计方案、现场检测鉴定和查勘结果,编制施工组织设计、施工技术方案或专项施工方案。对重量达1000kN及以上的大型结构整体平移、转体的专项施工方案,应进行技术论证。3施工前应对施工人员进行安全培训,并进行技术交底。[条文说明]6.1.1本条的目的是确定是否存在影响施工的安全隐患,若存在安全隐患,需先排除隐患;需要加固的,应先加固后移位。施工组织设计中应根据既有建筑物实际情况和设计方案,充分考虑施工对原结构的有利和不利影响,确定安全保证措施。根据“住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知”建办质(2018)31号,重量1000kN及以上的大型结构整体顶升、平移、转体等施工工艺的工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,应按照“危险性较大的分部分项工程安全管理规定(2019住建部47号)”,编制专项施工方案并论证,整体平移、转体的专项施工方案一般包括下列内容:工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保证措施、施工管理及作业人员配备与分工、验收要求及应急处置措施、计算书及相关施工图纸、文明施工、环境保护等技术要求。条文规定的专项施工方案的技术论证包括专家评审。应急预案主要包括:异常停电的应对方案;上部结构出现异常开裂的应对方案;托换结构出现异常开裂或损坏的应对方案;轨道结构出现异常开裂或损坏的应对方案;行走机构出现受力不均的应对方案;建筑物在移位过程中出现异常偏斜的应对方案;移位动力设备出现异常故障的应对方案;人员意外受伤的应对方案;出现暴雨、雷电、强风、地震等灾害性状况的应对方案;发生漏电、火灾等意外事故时的应对方案等。避免因问题不能及时解决而影响移位的正常实施,甚至更严重的后果。6.1.2移位工程施工前,应根据移位工程的具体情况确定相应的安全措施,包括针对移位工程主体结构、附属设施、现场用电用水、现场施工人员的安全措施等。当移位工程施工期间建筑物仍正常使用时,应采取措施保证非施工人员的安全。[条文说明]6.1.2由于移位工程的特殊性,现场施工环境较新建工程复杂的多,因此要求有针对各种情况的安全措施。整体移位施工期间,二楼及以上楼层一般可正常使用,应为非施工人员设置专用通道,避免出现安全事故。6.1.3移位工程所用的主要建筑材料,均应满足国家现行有关规范和设计要求,并按照设计要求和有关标准的规定进行复检,经复检合格后方可使用。[条文说明]6.1.3本条规定有利于技术资料的积累和完善,改善目前较多移位工程没有施工记录和完整技术资料的现状,为以后标准修订提供依据。6.1.4水平移位中,滚动装置的滚轴直径和滑动装置的滑块高度应现场检查,用游标卡尺检查时滚轴直径或滑块高度相差不应超过0.5mm。[条文说明]6.1.4限制滚轴直径或滑块高度偏差,主要是保证滚轴、滑块和托换结构均匀受力。6.1.5托换结构体系及轨道结构体系施工时,必须采取可靠措施保证新旧结构连接的施工质量。[条文说明]6.1.5新旧结合面是连接的薄弱环节,也是较难处理的部位,处理不好会直接影响移位工程的安全。新旧连接不宜低于国家现行有关施工规范的基本要求,否则应采取可靠的附加措施,以保证新旧连接安全可靠。附加措施多指连接销键、插筋等增强新旧结合的措施。6.1.6施工现场宜由施工方、设计方、监理方组成协调小组,以便相关各方进行信息沟通,及时发现问题、处理问题。[条文说明]6.1.6移位工程的隐蔽部位有可能存在与设计不符的问题或缺陷,因此,要求现场施工人员必须能与设计人员及时沟通,进行设计变更或补充。定期召开参建各方参加工程例会对保证工程顺利施工、及时发现问题和解决问题既是必要的,也是有效的。6.1.7移位工程所使用的动力设备,须经过校验合格后才能使用,并应有动力监测装置。[条文说明]6.1.7未经校验的动力设备可能存在动力显示不准的问题,若应用于移位工程可能影响移位过程中的同步调整甚至判断指挥错误。6.1.8移位工程应具备可靠的位移监控措施和控制装置。[条文说明]6.1.8位移监控是保证同步移位的主要手段,监控包括移位方向的位移和垂直于移位方向的侧向偏移。6.1.9移位工程施工过程中应对上部结构的裂缝、倾斜及地基基础沉降进行监测。[条文说明]6.1.9通过裂缝、倾斜、振动及基础沉降的监控,可以及时了解移位工程结构构件的工作状态,如出现异常情况,及时采取应对措施,避免影响移位工程的安全。6.2基础及轨道结构体系施工6.2.1移位路线和新址地基基础施工时,应先检验槽底土质与勘察结果和设计要求是否符合,并应符合现行国家标准《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202的有关规定。6.2.2轨道结构体系施工包括建筑物原址、移动路线
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