装配式建筑结构顶升逆作法原理与技术发展

顶升逆作法综合了顶升和逆作法两种技术的不同特性,是一种在邻近地面对建筑逐层建造并逐层顶升的新型建造工艺。通过对顶升各阶段的原理分析,结合强时变结构特点,对顶升点选择等关键技术进行研究,分析了竖向顶升位移不同步工况下的结构受力机理,厘清了装配式建筑结构顶升逆作法的受力特点,梳理了现有的相关配套技术,指出了目前装配式建筑结构顶升逆作法待解决的技术难题。针对新型建造工艺的强时变特征,提出了结合数字孪生和人工智能两种技术进行智能调控的发展趋势,构建了面向减碳优化的综合目标函数,并通过算例证明合理的顶升方案对减少建造阶段构件内力的作用。结果表明:依托装配式建筑结构顶升逆作法原理,采用机械化施工取代人工作业、大重量顶升替换高空吊运,减少设备的层间转运和材料的竖向运输,能够在提高施工建造效率的同时,将工艺流程控制在临近地面的有效高度范围内,有望降低环境影响、减少碳排放、提高建筑结构在未来服役末期的资源化可行性,助力建筑业绿色低碳发展。

PLC控制液压同步顶升系统在连续钢箱梁悬臂架设施工中的应用

结合上海莘奉金高速公路颛兴路跨线连续钢箱梁悬臂架设施工,重点阐述了PLC控制液压同步顶升系统在钢箱梁“对称悬拼,跨中合龙”中的应用及操作控制要点、技术要求。

梁柱预埋孔机械切割异地爆破绿色拆除技术

为适应城市复杂环境下绿色拆除的需要,在结合机械切割和爆破破碎优点的基础上,提出了钢筋混凝土梁或柱预埋孔机械切割异地爆破绿色拆除技术。该技术的主要特征是将钢筋混凝土梁柱体系拆除全过程分解成现场拆解和异地破碎两个环节,在钢筋混凝土梁或柱浇筑时就预埋布置切割穿绳孔和爆破轴向孔,拆除时在现场利用穿绳孔对梁柱分段机械切割,然后吊装作业并运输至偏僻场所,利用梁柱段中预埋孔进行爆破破碎。为验证新技术的先进性,以某基坑支撑梁拆除工程为例,将采用新技术拆除方案与已有可行拆除方案进行了对比。结果表明:钢筋的回收价值已覆盖拆除成本,采用新技术的方案比最接近的可行方案(绳锯切割+异地破碎锤破碎)单位体积拆除成本降低了11.8%;该技术实现了钢筋混凝土梁柱的免钻孔、低成本、低环境影响的绿色拆除,让城市拆除钢筋混凝土爆破免除安全评估、安全监理和安全检测的作业模式成为可能,提供了在破碎场地同时开展建筑固废物回收处理的新思路,具有极高的实际应用价值。

厦门后溪长途汽车站移位监测系统的设计与实现

在厦门后溪长途汽车站进行整体旋转移位过程中,为保证房屋整体在移位过程中的安全,使用了移位监测系统对结构进行监测。首先介绍了厦门后溪长途汽车站移位施工的方案和主要技术流程;说明了厦门后溪长途汽车站移位监测系统的设计原则和方案,布置各传感器的测点位置,介绍了各传感器的参数及现场安装状态;最后,对移位全过程的传感器数据进行分析总结。结果表明,厦门后溪长途汽车站移位过程平稳,传感器无异常数据,在移位过程中结构处于安全状态。此次监测为移位工程的监测设计起到示范和推动作用,具有一定的借鉴意义。

混凝土结构拆除技术与绿色化发展

阐述了传统人工、机械、爆破等拆除方法在混凝土结构拆除中的使用现状及所存在的不足,分析了相关技术绿色化发展对所处施工及周边环境影响,展望了智能拆除技术未来的发展趋势。通过改变正向与逆向2种拆除施工工艺顺序,使绿色拆除施工方法得到深入研究,同时找到混凝土结构拆除与资源化不同利用层次之间的相关联问题,展望绿色拆除与资源化技术紧密结合的前景,揭示有选择性和分类性等重要特征的绿色拆除能够显著地提高建筑固废资源化利用程度。结合某大桥匝道绿色拆除的典型实例,分别通过绿色拆除施工方法有效将该大桥两侧匝道完成同步下降和整体移位,最大程度满足施工目的同时,保证原有桥体结构部件完整性,有效达到节约资源的目的。最后探讨建筑绿色化拆除发展对于提高建筑固废资源化利用和建筑生命周期理论发展的意义。结果表明:通过建筑拆除与固废资源化2个阶段可以完善建筑生命周期理论,使其拓展成闭合的循环发展生命周期。

南浦大桥东主引桥整体同步顶升工程

根据建设规划,需将原南浦大桥浦东主引桥下匝道部分的九孔桥梁进行顶升抬高改造,以便与即将建成的浦东龙阳路内环线高架桥连接起来。该工程最大顶升高度为21号墩的5.914m,创造了国内桥梁顶升的第一高度。该文详细介绍了其中八跨的整体同步顶升、分步到位的顶升方案,并详细介绍了千斤顶和随动支撑布置、托架系统、限位装置以及顶升检测系统,同时阐述了应用于该工程的基于流量控制的PLC液压同步控制系统原理。

北京地铁首都机场线东直门站下穿既有折返线顶升调整技术

北京地铁机场线东直门站下穿既有地铁13号线折返线。为及时消除既有线沉降变形,采用液压同步控制技术对既有线进行3次顶升调整。通过计算合理布置顶升设备,结合现场监测数据及时调整千斤顶分级、分区参数,根据指令按照沉降变形量进行顶升调整。详细介绍了千斤顶布置和顶升调整施工工艺。实践证明,利用该方法施工,上部既有线沉降变形可满足设计要求,保证了行车安全。

建筑旋转平移的基本方法探究

在梳理分析建筑拆除和改造的概念、工作原理的基础上,结合绿色施工理念和关联度辨识方法,深化建筑移位技术,并通过工程实例予以验证。结合建筑旋转平移理论的运动学特征,分析移位加速度、托盘梁应变、不均匀沉降和倾斜控制等关键旋转平移技术要点。通过分析移位路径,推导出径向位移的理论计算公式,实现了对移位曲线、移位进程的定量分析,并计算出最大建筑移位距离。分析托盘梁受力状态和应变规律,结合钢筋混凝土的材料本构关系进一步推导出托盘梁容许应变值计算方法。最后结合工程实例分析了移位建筑典型观测点的布置,实时监测移位加速度、托盘梁及上部结构材料应变、不均匀沉降和倾斜等数据。从整体移位技术方案、工艺方法、移位与纠偏控制等多角度,总结出上部结构荷载的应变特征、倾斜和不均匀沉降与移位进程的关联规律。结果表明:建筑旋转平移技术可降低环境影响,实现整体资源化,为深化可持续研究提供有价值的参考。

连续桥梁顶升改造解联方案分析

结合佛开高速公路北江大桥北引桥7跨连续梁和南引桥6跨连续梁的顶升改造工程,介绍了以解联后的桥型、内力和变形为解联较优方案的三要素,针对南北引桥分别提出4种解联方案,进行了此三要素的对比分析,确定了最优方案并给出了解联具体施工过程,为今后类似工程提供参考。

吴忠宾馆整体平移工程设计与实施

由于城市规划的需要,吴忠宾馆需要移位。介绍了高53.7m的宁夏吴忠宾馆的平移设计与实施,包括工程特点与难点、移位方式选择、下滑梁及基础、反力系统设计、托盘梁系设计、墙柱切割、平移工程、工程监测、PLC液压同步控制技术、到位连接、工程实施情况、沉降问题、平移总经济效益及社会效益情况等。吴忠宾馆成功平移为高层建筑保护提供了新的选择,积累了经验。

上海音乐厅整体迁移限位技术的研究与应用

上海音乐厅的整体迁移过程分2次顶升和1次平移,在顶升和平移中采用结构装置进行限位的新技术,文中介绍了该技术的设计和应用。

刘长胜故居整体平移工程的设计与施工

对建筑物采用整体迁移具有极佳的经济效益和社会效益,有着广泛的应用前景,目前这一技术已成功应用到古建筑保护性迁移等方面。在刘长胜故居的整体平移过程中采用了基础整体托换、斜向滑动平移、同步液压顶推、房屋转向等多项技术,克服了房屋结构松散、破坏严重等不利因素,累计平移79.5m。

我国特殊工程专业技术发展综述

加固改造技术、建筑物整体移动、膜结构和建筑遮阳等特殊工程专业性强,智能化程度高。特殊工程的技术进步提升了我国建筑业整体水平和国际竞争力。

建(构)筑物移位技术研究现状及其发展方向

对建(构)筑物移位的研究现状进行了总结,并基于既有工程实践及相关研究成果,对建(构)筑物移位技术的发展方向及研究趋势进行了分析,以期为未来建(构)筑物移位技术的研究者提供一定的参考。

软土地基文物建筑地下空间开发的关键技术与应用

城市更新中对地下空间开发利用的要求越来越高,不仅要利用既有建筑物周边的地下空间,也要深度开发其正下方的地下空间。为此,结合上海软土地基上一幢工字形文物建筑改造修缮项目,针对文物建筑正下方地下空间开发的关键技术进行介绍,包括建筑变形控制的桩基托换、与托换结构相结合的基坑支护、工字形建筑整体同步顶升和建筑隔震设计等,在项目实施过程中通过向下开挖和向上顶升的方式,经过三次结构荷载转换,实现了文物建筑正下方地下空间的开发利用。对项目实施中监测数据分析表明,文物建筑总变形和差异变形都在工程允许范围内,满足文物建筑的保护要求。

城市成片既有建筑地下拓建关键技术与应用

随着城市发展逐渐从增量模式转为存量模式,大量城市成片既有建筑的改造、拓建及功能提升成为城市更新的重要内容.如何实现不同限制条件下的城市地下空间拓建开发,同时保持城市成片既有建筑原有风貌、确保城市运营安全,已成为城市更新中亟待解决的重要问题.为适应既有建筑保护等级要求、周边环境限制程度等不同情况,本项目创新开发了城市成片既有建筑地下空间开发的平推逆作法地下空间拓建技术、既有建筑长距离移位与复位连接技术、原位逆作地下空间拓建技术三大技术体系,为城市更新大规模地下空间拓建提供了可推广、可借鉴的成熟技术体系.

斜向与旋转复合平移工程中水平托架受力分析

结合中国记者协会办公楼平移工程,将平移动力作用点设为铰支座,摩擦反力作为节点荷载,建立了平面有限元模型,分别进行了水平托换框架结构在斜向平移、水平旋转平移过程的模拟分析,计算出其内力和顶推动力。结果表明,斜向平移时托架的弯矩、剪力和轴力均较小,但千斤顶故障工况下内力明显增大;有限元方法与简化求和法计算的轨道上水平动力有明显差别;水平旋转平移时托架内力远远大于斜向平移。建议复合线路平移工程中托架设计以水平旋转为控制工况,增大托架设计的安全系数,避免动力设备产生故障。

大型桥梁整体顶升平移关键技术

随着我国交通事业的迅速发展,旧桥改造与利用更加重要。由于桥梁顶升平移技术具有无可比拟的优越性,顶升平移工程得到越来越多的应用。通过上海南浦大桥东主引桥简支梁顶升及成都5000t系杆拱梁平移等工程阐述顶升平移关键技术。

PLC液压整体同步顶升技术在高速公路改造中的应用

目前许多高速公路出现桥梁支座悬空或损坏的现象,高速公路的安全存在隐患,针对高速公路的养护改造迫在眉捷。文章介绍了一种新的改造方法,即采用PLC液压整体同步顶升技术对支座出现脱空现象的桥梁进行顶升改造。文章以昌九高速公路为例详细地介绍了PLC液压整体同步控制技术,分析了PLC液压整体同步控制技术的先进性。随着PLC液压整体同步控制技术的日趋成熟,这项技术必将在高速公路改造中得到更为广泛的应用和发展。

城市既有建筑群地下空间拓建技术与工程应用

随着城市发展逐渐从增量模式转为存量模式,大量既有建筑群的改造、拓建及功能提升成为了城市更新的重要内容.如何实现不同限制条件下的城市地下空间拓建开发,同时保持既有建筑群原有风貌、确保城市运营安全,已成为城市更新中亟待解决的重要问题.该项目为适应既有建筑保护等级要求、周边环境限制程度等不同情况,创新开发了城市既有建筑群地下空间开发的平推逆作法地下空间拓建技术、既有建筑长距离移位与复位连接技术、原位逆作地下空间拓建技术三大技术体系.