郭素菊1 毛明扬2 贾媛媛3
1.2 绿地控股集团东北房地产事业部；3.身份证号码：2201021992*****143
摘要：由于规划条件的改变，使原建筑间的水平间距不满足规范要求，为满足日照间距要求，将一栋已建的三层建筑物短距离的整体平移，这与以往国内、外完全整体平移的实例有一定差别和难度，是国内少见的平移案例。本文对平移的原理、设计要点、施工工艺流程及管控要点进行了介绍，以期达到相互借鉴及交流学习的目的。
关键词：整体平移；经济效益；移动托梁；行走机构；就位连接；实时检测；技术管控
1 前言
随着我国城市建设的发展，有些历史性的建筑及一些未到结构合理使用年限的建筑需要“搬家”，这就产生了建筑整体平移技术。 我国的建筑物平移技术从上个世纪60年代就已经开始运用。上海被平移的老建筑就已超过12个，最早的一个是1933年的外滩天文台，被平移了24.5米；2003年上海音乐厅平移66.46米并升高了3.38米；2017年的玉佛禅寺大雄宝殿被平移了30米。大多数建筑平移都是整体将建筑物平移较远的距离，离开原有位置移到新位置。本文提到的建筑物整体平移是由于规划条件的变化，在原地址上整体向南侧平移2.2米，移动距离较小，增加了设计、施工的难度。这与以往国内、外建筑物完全整体平移的实例还有一定差别和难度。
2 建筑物整体平移技术原理及控制重点
2.1平移技术原理
建筑物整体平移的基本方法主要包括：①平移轨道的设置及建筑荷载托换；②建筑物的上部结构与原有基础的切断；③牵引建筑物在轨道上移动；④将建筑物固定在新基础上。[1]
移楼工程设计依据：JGJ/T239-2011《建（构）筑物移位工程技术规程》和CECS225:2007
《建筑物移位纠倾增层改造技术规范》
2.2.平移轨道的设置方法
建筑物整体平移过程是在平移轨道上进行的，
本项目利用原建筑的承台作为上轨道托架，利用原地梁保证在平移过程中整体的稳定性，这样节省了制作上轨道梁的费用。
2.3牵引动力的设计要求及不利因素的分析
（1）牵引力的计算及要求
牵引动力是指对房屋移动施加的外界力，总牵引动力由若干个牵引分力组成，牵引设备可用机械手摇千斤顶、电动葫芦、卷扬机、液压千斤顶等。
牵引动力设计的基本要求：施加在房屋各个轴线上的牵引分力须与房屋上部结构传给上轨道梁或托架的重力成比例，以保证牵引力的合力通过房屋重心，避免牵引过程中出现扭转。牵引力大小与建筑物自重、行走机构材料等有关，其计算可按下列公式进行。
各轨道所需牵引力T
式中：Q——建筑物自重（kN）
一般情况下，K=2.5~5.0；当轨道板与滚轴均为钢材时，K=2.5。[2]
（2）加速度与沉降的影响分析
房屋由静到动或动到静，都将产生一个加速度。该加速度会对房屋上部结构产生剪应力，导致房屋前后倾斜、摇摆。如该剪应力超过房屋的抗剪能力时，会导致房屋出现裂缝、甚至倾塌。因此加速度应严格控制在一定范围内，并采取有效措施，尽量减小。
对建筑物来说，此加速度产生的剪应力是很小的，不会因此而出现裂缝。须格外注意牵引过程中的不均匀沉降，否则将导致建筑物开裂。
（3）牵引动力设备的放置位置
由于本项目的后方为二期的深基坑，基坑边缘与建筑外墙间距仅为1.5米左右，因此本项目的反力装置放于原A轴南向的4.2米处，采用拉的方式。
2.4移动过程中及移动后的控制重点
建筑物移动阶段，控制重点应放在保证建筑物在移动期的安全方面，其手段主要有沉降观测和裂缝观察。
在建筑物的就位与新基础连接阶段，主要应保证建筑物最终准确定位和与新位（永久）基础的连接。最终定位阶段应根据移动距离逐步缩短观测间隔，保证建筑物的定位满足施工要求。[3]
3 平移方案
3.1 结构形式及平移条件分析
欲平移的建筑为框架结构，主体3层，￠400mm的PHC预应力管桩基础，总重约17500KN，建筑物整体向南平移2.2米。
图1 平移前后位置平面图
3.2平移设计要点
（1）荷载取值
平移工程的荷载工况分为平移过程工况和就位使用工况，平移过程荷载包括恒载、活载、风荷载、迁移动力荷载、摩擦反力等，其中上部结构恒载按照实际建筑状况取值，分项系数取1.1，楼面活载按照实际楼面调查结果取值，一般按照0.5Kpa取值，不计地震作用，但考虑平移过程中的迁移动力荷载以及摩擦反力，根据室内试验以及过去工程实践实测结果核算。
平移到位后使用工况，新基础与承台对接构造按照新建建筑物及砼结构加固所遵循的国家规范。
（2）基础设计方案
原设计基础为PHC-AB400（95）桩，原设计采用一柱一桩。
由于场地狭窄无法进行PHC桩的补桩施工，因此采用锚杆静压桩进行补桩，在新的位置每根柱下增加布置2根200X200，长14米的桩，单桩承载力为500KN，压桩力为750KN，每节桩长为2米，满足在室内完成施工作业。
图2 桩尖详图
（3）沉降分析
由于工程仅为三层的框架结构为了避免由于新旧基础产生的不均匀沉降，原PHC桩无法直接承受上部轴力，所以在移动后柱的新位置处均设置了二根锚杆桩，因此基础沉降造成的房屋开裂的可能性很小，重点应注意在平移过程中沉降观测，保证平移过程中的安全。
3.3平移实施方案
平移利用原有承台为平移上托架，下轨道采用现浇混凝土条基+锚杆静压桩受力体系，混凝土框架柱采用外包混凝土托换，滚动系统、同步拉动牵引、实时动态监测等方法。
（1）轨道与基础
轨道及基础施工顺序如下：下轨道下土层加固→下轨道混凝土条基浇筑→锚杆静压桩施工→柱节点浇筑→摆放滚轴→承台与原桩切断。
（2）切割部位的设置及注意事项
项目的切割部位考虑成本最低、施工便捷，从-0.9米标高处承台底部开始，将建筑物与原来的基础切割脱离，在下轨道梁与基础承台之间铺设钢板及滚轴，上部的荷载通过下轨道的二根梁传至新增设的桩上完成荷载托换。
（3）移动动力系统和装置
移动系统包括移动滚动装置、牵引装置、卷扬机或千斤顶和反力支座。本次采用滚动装置，ø60mm@200-300 mm的45#高强度钢滚轴。
平移采用前置反力支座、千斤顶前置固定式牵引方式平移。每个轨道设一个反力锚固平台。
（4）平移前的承台加固
为了能够保证将上部荷载准确地托换至二个下轨道梁及锚杆桩上，须对承台宽度小于二个下轨道梁间距的承台进行加宽加固，保证平移过程中的荷载托换及后期使用过程中竖向荷载传递至新的基础上。
（5）平移后的就位连接
轨道上预留钢筋与原基础承台钢筋相互焊接，承台水平方向通过植筋技术与下轨道相连，通过载面加大处理方法将承台与下轨道条基浇筑相连。
4 主要施工工艺流程与监测
4.1工艺流程
整个项目分为两个作业区域：建筑物室内部分与室外部分，两部分同步施工。
分为三个阶段：平移前的施工准备阶段（土方、托换、轨道与基础）、平移过程控制、平移到位后的连接与恢复工作，按步骤有序进行。
4.2实时监测
为了及时了解各种作用的大小和对整个建筑物的影响，并进行有效的控制，需要对平移施工中的各个关键环节进行系统科学的实时监测 ，监测内容包括平移工程中的静、动态实时监测。
5 结论
由于采用了整体平移技术，实现了在场地狭窄无施工作业面，无法实现拆除重建的情况下，将楼体平移至规定的位置，工程造价为拆除重建的56%，节省工期4个月，满足了新建筑规划指标且保证了工期，取得较好的经济效益。
参考文献
[1]刘津明，建筑物整体平移技术[J]，施工技术，2005，34：12-14.
[2]CECS225：2007建筑物移位纠倾增层改造技术规范[S].北京：中国计划出版社.
[3]李文丽，既有建筑物整体平移施工控制技术[J]，天津建设科技，2010，20（2）：7-9.
[4]引用部分施工图设计节点及施工方案.
论文作者:郭素菊1,毛明扬2,贾媛媛3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/12
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