钢结构临时加固技术在文物建筑物移位工程中的应用

对满堂脚手架、钢桁架、钢内胆、型钢对拉螺栓临时加固方式在实际工程中的应用案例进行了回顾和梳理,总结不同临时加固方式适用建筑类型,便于推进临时加固技术在建筑移位改造工程中更为广泛和安全可靠的应用。从施工实践来看,临时加固技术有效保证了建筑物施工全过程的建筑安全,在一些意外情况发生或受到不利工况扰动的情况下,能够最大限度地降低风险和控制整体建筑的变形,保证结构的稳定性。

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。

浅谈既有建筑改造工程中静力切割技术的应用

在既有建筑物的平移、顶升、托换、纠偏等特种工程中,一般会在基础梁区域新增钢筋混凝土托换层结构,托换层结构在结束其功能后需进行必要的拆除。考虑到对既有建筑结构扰动的影响,一般选择静力切割的方法。在既有建筑状态下施工,静力切割的实施往往受限于各项制约条件,增加了安全风险,提高了成本。结合具体项目,介绍了在某医院文保单位改造修缮中一定约束条件下静力切割技术的应用,总结的相关经验可供类似切割工程借鉴。

自行式模块化平板小车在古建筑长距离移位工程中的应用

自行式模块化平板车(SPMT)目前广泛应用于大型桥梁预制构件、船舶、大型设备和货物等大体积、大吨位物体的运输作业中,但在房屋建筑的整体移位工程中应用很罕见,尤其是结构较为脆弱的古建筑。以徐州某古建筑长距离移位工程为例,探讨了SPMT运输古建筑的技术方案,并阐述了该项目的关键技术要点,为今后采用SPMT运输平移房屋建筑结构的类似项目提供有益借鉴。

上海音乐厅和上海玉佛禅寺大雄宝殿平移顶升工程的技术比较

通过对上海音乐厅和上海玉佛禅寺大雄宝殿2个建筑物的移位工程中的同步控制液压技术、结构托换技术、临时加固技术、实时监测技术、就位连接技术等方面进行比较,阐述了移位工程技术的不断创新和发展。特别是后来进行的玉佛禅寺大雄宝殿位移还采用了互联网技术,实现了建筑物移位技术的智能化,解决了文物保护和城市建设的矛盾,在保护建筑、传承文化的同时,又使城市不断更新发展,可为其他类似工程提供借鉴。

浅基础文物建筑平移工程设计与施工

浅基础文物建筑的托盘梁结构是移位设计的关键技术之一,选择符合实际情况的计算模型及方法对安全性至关重要。通过总结分析浅基础文物建筑整体平移顶升工程案例,提出一种逆作式移位托换施工工艺、设计计算模型及方法,包括:先施工上托盘梁,利用托盘梁对文物建筑基础进行加固,然后再施工下反力基础,以提高托换过程中的安全性;采用交替顶升、液压悬浮技术,以解决临时基础不均匀沉降对上部结构的不利影响。

砖木结构文物建筑平移后隔震连接设计与施工

平移建筑采用隔震连接具有天然优势,是否采用隔震连接在平移设计时已基本确定并进行同步设计,较少出现平移到位后变更为隔震连接的情况。英国使馆旧址武官楼为国家级文物保护单位,2004年进行第1次平移设计时采用刚性连接方案,其后在临时址停放近10年,于2013年启动连接工作。考虑到武官楼保护级别高、保护要求严格,隔震连接方案可减少上部结构加固工作量,且隔震技术应对地震作用的高效性与可靠性被大量工程实例验证,所以对隔震连接方案进行计算分析,同时为满足隔震支座安装、维护等构造要求,对既有托盘梁、下滑道梁、基础筏板进行必要的加固改造。计算结果表明,本隔震结构设计满足抗震性能设计目标要求,8度罕遇地震作用下隔震层最大变形满足规范要求,设置隔震层后能够明显减小上部结构的扭转效应。

移位建筑托盘梁低净空优化设计与应用

以上海鹤鸣里建筑移位设计为例,介绍托盘梁低净空优化设计的思路,利用将设备偏移设置顶升梁合理避开传统托盘梁、顶升设备及反力基础三层结构,将托盘梁和顶升设备空间公用,缓解在竖向净空不足情况下的问题。研究成果在基础埋深较浅的工况下有较多的应用场景,对类似工程具备借鉴意义。

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。

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。

木结构庙宇建筑整体平移前的加固技术

上海玉佛禅寺大雄宝殿需带佛像进行整体平移,故不仅要加固建筑结构,而且要加固所有佛像。为保证项目万无一失,加固措施要求能够抵抗0.05g水平加速度(g为重力加速度),经过方案比选,采用轻型钢桁架及框架夹板式加固方案对木结构及佛像进行加固。之后,在建筑整体平移施工过程中对加固构件、原结构构件进行实时监测,监测数据显示加固措施效果良好,证明临时加固方案达到了预期效果,可为木结构建筑平移提供参考。

木结构庙宇建筑整体平移与托换技术

上海玉佛禅寺整体平移工程需对佛台及木柱进行托换,而常规的托换技术并未涉及如何对既有木结构庙宇建筑内超宽佛台及木柱进行托换。结合工程实际,并经方案比选,决定采用管棚托换法托换佛台,采用可拆卸抱柱托换法托换木柱,最终施工得以顺利完成,为类似工程的实施提供了一种新的解决方案。

砖木结构历史建筑临时加固设计及简化计算分析

近现代的历史建筑多采用砖木结构形式,其特点是材料强度低、结构整体性差,对沉降敏感,倾斜严重,墙体多处开裂,风化严重,基础多采用砖砌条形基础,埋深浅。因此,对其改造前应进行必要的临时加固,加固措施应不损坏文物价值且可逆。以砖木结构历史建筑顶升、平移改造项目为背景,提出临时加固设计方法,简化设计计算,为砖木结构历史建筑临时加固提供参考。

建筑平移施工实时纠偏措施研究与应用

为顺应土木工程自动化、智能化的发展,对传统纠偏施工进行技术改良已成为现代化施工趋势。结合工程实例,介绍了建筑平移中一种实时纠偏系统,并对其特点进行了分析。相较于传统纠偏技术,采用实时纠偏操作系统具有缩短工期、节省造价,自动化施工等优点。

上海玉佛禅寺大雄宝殿带佛像整体平移顶升关键技术

以上海玉佛禅寺大雄宝殿带佛像移位工程为例,介绍了木结构庙宇建筑带佛像整体移位的设计思路和施工工艺。从移位托盘体系、基础及移位轨道、临时加固体系、移位体系、移位施工以及基础连接等方面总结了设计与施工工艺,可为类似项目提供参考。

不均匀沉降下既有建筑加固托换层施工技术要点分析

既有历史优秀保护建筑因建造年代久远,整体刚度相对较差,可能出现较大的不均匀沉降、倾斜甚至裂缝。为了此类保护建筑的长久使用,整体结构需进行必要的加固。结合上海市黄浦路106号(红楼)基础加固施工中托换层-上托盘梁的施工,着重对上托盘梁标高与房屋外观结合、管棚安装和土建工序的施工技术要点进行分析,以期为类似历保建筑托换施工提供参考。

交替式步履走行器在厦门后溪长途汽车站主站房平移工程中的应用

围绕一栋总建筑面积为22 728.27 m^2、总质量约30 000 t的建筑,面对地块新的规划冲突,从各个方面综合考虑、深入分析,决定采取将主站房绕虚拟旋转中心旋转平移90°的方式为新规划铁路让路。综合以往平移工程经验,根据实际工程需要,开发了一种新型的"交替式步履走行器"平移工艺,为建筑物平移提供了一个全新的方向,也为其他项目积累了成功经验。

上海中环线跨沪太路钢梁顶升复位技术

2016年5月23日凌晨,上海中环线跨沪太路(内圈)发生一起严重的单车超载事故,导致中环线跨沪太路钢箱梁向南侧倾。在对梁体进行应急抢险处置后,启动桥梁的快速抢修。抢修总体方案采用顶升系统对梁体实施顶升平移复位,顶升系统采用PLC控制,千斤顶使用集成式三向千斤顶。整个抢修复位工作从梁体结构状态分析入手,确定顶升复位总体思路及系统、程序设计,在程序细分和全过程实时监控下进行梁体复位。中环线跨沪太路钢梁抢修复位在安全可控的情况下顺利完成,为桥梁结构突发应急抢修提供重要的技术参考。

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。

钢结构在平移工程托换梁与滑道梁中的应用

便于重复应用的钢托换梁和滑道梁在建(构)筑物整体平移工程中具有显著的经济优势,但至今在实际工程中应用很少,现行相关规范对其选用和设计施工方法也几乎未作详细规定。梳理了快速施工、快速拆除等情况下及狭小既有支撑空间下应用钢结构的5个平移工程案例,介绍了钢构件在托换梁、滑道梁等临时性结构中应用的具体形式及做法,从承载性能、变形性能、构造做法及工程效果角度总结了钢结构应用的设计施工要点,为类似平移工程提供参考。