建筑物移位工程技术现状与展望

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1、第2 章移位：I ：程 第2 童 2 1 1 概述 稿位工程 2 1 建筑物移位工程技术现状与展望 建筑物移位技术起步始于2 0 世纪初欧美国家，世界上第一例建筑物移位工程是位于新西兰 新普利茅斯市的一所一层农宅，此后，欧美、前苏联等国家相继发展了这项技术，其中比较有代表 性的工程实例有1 9 0 1 年美国依阿华大学科学馆整体平移，1 9 8 2 年英国伯明翰一所会计事务所平 移，1 9 8 3 年英国兰开夏郡W a r r i n g t o n 市一座学校建筑整体平移，1 9 9 8 年美国一所豪华别墅从波卡 罗顿移至1 0 0 多英里外的皮斯城，1 9 9 9 年6 月美国北卡罗莱纳州

2、H a t t e r a s 角海岸一座灯塔移动 29 0 0 英尺，1 9 9 9 年丹麦哥本哈根飞机场候机厅移动25 0 0 m 。目前国外累计完成的移位建筑物约 3 0 余幢。2 0 0 4 年之前，移位最重的建筑物( 吉尼斯世界纪录) 是哥伦比甄的库特考姆大厦。该建 筑物高8 层，重77 0 0 t ，移动距离2 9 m o 我国建筑物移位技术始于2 0 世纪8 0 年代，落后于欧美、前苏联等国家近半个世纪，但是这 项技术在我国发展迅猛，势头良好。其理论与技术处于世界领先地位，到目前为止，我国已累计 完成各类建筑物移位1 0 0 余幢。 2 0 0 4 年大连久鼎特种建筑工程有限公司

3、打破纪录，创造的吉尼斯纪录是广西梧州人事局综 合大楼。该建筑物1 0 层，高3 6 m ，总面积88 3 6 m 2 ，总质量1 30 0 0 t ，移动距离3 0 2 7 6 m 。 2 1 2 建筑物移位技术现状 ( 1 ) 建筑物移位按移动轨迹可分为以下三类： 水平移位 直线移位：移位路线为直线，即通常所说的平移； 折线移位：移位路线为折线，即通常所说的转向； 曲线移位：移位路线为曲线，即通常所说的旋转。 升降移位 整体抬升移位：移位路线沿原基点垂直向上； 整体下降移位：移位路线沿原基点垂直向下。 组合移位 以上两种或两种以上移位方式的组合。 ( 2 ) 建筑物移位按运动方式可分为以下三

4、类： 2 5 特种工程新技术 滚动移位； 滑动移位； 轮动移位。 世界上第一座建筑整体迁移工程是位于新西兰新普利茅斯市的一所一层农宅，使用蒸汽机 车作为牵引装置。现代整体平移技术始于2 0 世纪初。1 9 0 1 年美国依阿华大学由于校园扩建，将 重约6 00 0 0 k N 三层高的科学馆进行了整体平移，而且在移动过程中，为了绕过另一栋楼，采用了 转向技术，将其旋转了4 5 0 。该建筑物平面尺寸为8 6 英尺1 1 5 英尺，建筑面积约30 0 0 m 2 。此项 移位工程采用的是圆木滚轴滚动装置，用了6 7 5 个直径6 英寸圆木滚轴，用8 0 0 个螺旋千斤顶将 建筑物顶起，采用木梁托

5、换，用3 0 个螺旋千斤顶提供水平牵引力。这一技术在当时的土木：【程 界引起了相当大的兴趣和广泛的评论。这座楼至今仍在使用，已经历了百年的考验。 直线移位移动距离最长的代表工程是我国河南慈源寺平移工程( 2 0 0 6 年) 。慈源寺位于河 南省安阳市林州横水镇马店村，始建于13 0 0 年前唐代贞观年问。由于安林高速公路建设将从 寺院中部通过，需对慈源寺3 座文物建筑实施整体平移。其他9 座建筑实施“解体组合”方式搬 迁，也就是说，拆了之后按原样、用原材料重建。慈源寺新址位于现址西南方向，海拔约3 1 0 m ， “新家”距离“老家”大约4 0 0 m 左右。如图2 1 1 所示。 图2 1

6、 1 慈源寺 最重的代表工程是，哥伦比亚的库特考姆大厦平移工程( 1 9 7 4 年) 和我国广西梧州人事局大 楼平移工程( 2 0 0 3 年) 、宁夏吴忠宾馆平移工程( 2 0 0 5 年) 。哥伦比亚库特考姆大厦高8 层，重 77 0 0 t ，移动距离2 9 m 。广西梧州人事局大楼平移工程获得2 0 0 4 年世界最重移位工程吉尼斯 世界纪录证书。该楼l O 层，高3 6 m ，总面积88 3 6 m 2 ，总质量1 30 0 0 t 。该大楼位于梧州市奥奇丽 路东侧，西堤二路北侧，因西堤路拓宽改造占用该楼位置，整体向北侧平移3 0 2 7 6 m 。该楼基础 型式为桩基础，框架结构

7、( 图2 1 2 ) 。吴忠宾馆位于宁夏吴忠市裕民街，是一幢在建星级宾馆。 由主楼和裙楼两部分组成，框架结构。主楼长4 3 0 4 m ，宽1 7 6 4 m ，高1 2 层，局部1 3 层，最高点标 高5 3 7 m ；裙房3 层，长5 0 8 4 m ，宽1 7 7 m 。整座建筑占地面积19 2 7 m z ，建筑总面积约1 27 0 0 r n 2 。 根据规划要求，拟将该建筑向西平移8 2 m ，平移总质量约2 00 0 0 t 。如图2 1 3 所示。 折线移位代表工程是我国盘锦兴隆台采油厂原办公楼分体转向平移工程( 2 0 0 1 年) 。该工 程创下五项全国第一：国内首例分体、

8、转向( 9 0 。) 平移工程；平移总距离1 3 0 m ，为国内之最； 单日最长移位距离2 4 m ，为国内之最；首次采用了活动式支顶系统；平移就位精度高，误差 在3 m m 之内。如图2 1 4 和图2 1 5 所示。 旋转移位代表工程是山东东营永安商场旋转工程( 华夏第一旋) ( 2 0 0 5 年) 。该工程是世界 首例以固定端为轴心进行旋转的移位工程。成功解决了结构荷载托换、新老基础不均匀沉降、移 动弧形轨迹难控制三大技术难题，开创了国内外建筑物以固定端为轴心进行旋转移位的先河，被 2 6 第2 章移位工程 誉为“华夏第一旋”。该建筑为4 层钢筋混凝土框架结构，桩基础，高1 8 3

9、m ，建筑面积 48 1 1 4 9 m 2 ，总质量57 7 3 8 t 。以西北角为圆心顺时针旋转2 0 。，旋转半径最大达7 4 6 m ，旋转最长 距离为2 6 0 4 3 m 。如图2 1 6 所示。 图2 1 4 盘锦兴隆台采油厂 图2 1 2 广谣梧州人事局大楼 图2 1 3 吴忠宾馆 图2 1 5 移位前后示意图 组合移位代表工程是上海音乐厅( 2 0 0 3 年) 。上海音乐厅占地面积12 5 4 m 2 ，建筑面积约 30 0 0 m 2 。结构总体上为框架一排架混合结构。音乐厅整体平移6 6 4 6 m 并整体顶升3 3 8 m 。音乐 厅总体迁移方案为：先在原址顶升1

10、。7 m ，然后平移6 6 4 6 m 到达新址，最后顶升1 6 8 m 。如图 2 1 7 所示。 2 7 特种工程新技术 图2 1 6 山东东营永安商场 图2 1 7 上海音乐厅 文物或古老建筑移位代表工程有“锦纶会馆”( 图2 1 8 ) 平移工程( 2 0 0 1 年) 。“锦纶会馆”总 建筑面积6 0 0 m 2 ，高1 层，是典型的砖木结构建筑，主要用柱子来承力。整个建筑在平移时显得 特别脆弱，增加了平移的难度。平移1 2 0 m 。该工程创下了国内外砖木结构古建筑平移纪录。 山东济南一座有8 0 年历史的古建筑( 图2 1 9 ) 在原有的位置上向西平移1 7 m ( 2 0 0

11、 5 年) 。 滑动移位代表工程也是宁夏吴忠宾馆平移工程 轮动移位代表工程是美国明尼苏达州M i n n e a p o l i s 市S h u b e r t 剧院( 图2 1 1 0 ) 平移工程( 1 9 9 9 年) 。该剧院在乎移时采用平板拖车，其自身具有动力装置，在平移现场外观看不到牵引设备，令 人惊叹不已。参观者络绎不绝，引起了新闻媒体注意，广泛进行报道。平移工程取得圆满成功。 为了增加其整体性，在墙下浇注了混凝土墙进行加固。将剧院内斜地面开挖2 0 英尺深，然后填 砂至地面下5 英尺处。在此空间内设置主次钢梁托换系统( 重22 7 0 l 【N ) ，托换时用1 3 8 个千

12、斤 顶，1 9 个液压泵站，分三个区顶起8 英尺，置人移动平板拖车。移至指定位置后，将托换钢梁取 出，建筑物落至新基础上。整个工程用了7 0 台移动平板拖车，其中2 0 台为自带动力的。 还有一个比较特殊的工程。1 9 9 8 年，美国一所豪华别墅( 图2 1 1 1 ) 二，建筑面积约lm o r n 2 。 从波卡罗顿长途跋涉1 0 0 多英里到皮斯城。该建筑物顶升托换时用了6 4 个1 5 0 k N 千斤顶。其 特殊之处在于，移位行进中必须经过一条运河。采用一艘特殊的船体作为运输工具，通过调节船 中的水量( 1 9 20 0 0 加仑) 来保证该建筑物从陆地到船上和从船上到陆地的平稳。

13、该建筑物基础 为混凝土桩基，桩基切断时钢筋留有足够的连接长度，以便移至新位置时的连接。 2 8 第2 章移位工程 图2 1 8 锦纶会馆 图2 1 9 山东济南古建筑 图2 I 1 0S h u b e r t 剧院平移工程 1 0 0 多年来，许多国家都有过移位工程的实例。1 9 8 2 年，位于英国伯明翰的一所会计事务 所，由于超市扩建，需将其移至5 英里外的地方。平移时，首先在房屋地面下建一个2 2 5 m m 厚的 钢筋混凝土板，然后用千斤顶将其顶起，放入滚动装置进行移动。1 9 8 3 年英国兰开夏郡 W a r r i n g t o n 市一座历史悠久的学校建筑进行了整体平移。由

14、于道路拓宽不得不将该具有历史纪 念意义的建筑纵向平移1 5 m 。托换顶起时使用了专用的托换装置，并用环氧树脂技术对建筑物 进行了加固。在该建筑物基础下建一个钢筋混凝土水平框架( 上轨道梁) ，其下建造另一个框架 ( 下轨道梁) 与片筏基础连为整体，并延伸至新位置。薅个框架之间放入滚轴，并涂抹润滑油。用 卷扬机和钢丝绳做牵引装置。采用的牵引装置和平移方法与目前我国许多整体平移工程相似。 1 9 9 9 年6 月位于美国北卡罗莱纳州H a t t e r a s 角海岸的一座灯塔，为了免于海岸侵蚀，决定将其移 至16 0 0 英尺外的地方。由于地形的原因，移动轨迹达29 0 0 英尺。该灯塔高6

15、 1 m ，重达 4 40 0 0 k N 。和以往的移位工程相比，该工程无论从设计上还是从施工上都达到了很高的水平。 为了确定建筑物的自重，采用世界先进的液压顶升系统，由1 0 0 个千斤顶将其顶高5 英尺。为了 保证该高耸结构的稳定性和承载力系统的可靠性，采用扩大钢梁作为底盘，用钢梁铺成7 条行走 下轨道，设置1 4 根跨越7 条下轨道的长滚轴，液压千斤顶提供水平牵引力，每分钟行走2 5 英 尺。同时采取了许多其他措施避免所经路途可能遭受暴风雪的侵袭和地基的破坏。1 9 9 9 年9 月1 6 日至1 9 日，丹麦哥本哈根飞机场由于扩建将候机厅从机场一端移至另一端，经过4 个月的 2 9

16、特种工程新技术 准备工作，在4 天之内移动25 0 0 m 。该建筑物建于1 9 3 9 年，长1 l O m 、宽3 4 m ，2 层、局部3 层，钢筋 混凝土框架结构。移动时，将1 层内外墙体全部拆除，在一层中间高度处用水平向和斜向钢结构 支撑进行加固，并通过这些支撑将建筑物的荷载均匀地落在6 0 台自推动多轮平板拖车上。用金 刚石链条锯将框架柱在地面处切断。为了保证移动的速度，采用了多种规格的自推动多轮平板 拖车，车上安装了自动化模块和电脑设备，借此来自动调节戈或Y 方向的同步移动以及补偿z 方 向不同路面之间的沉降差，且能够自动确定旋转中心。由于平移时不能影响飞机起降，在时间上 进行了详细的计划，基本上是在晚上进行的。 图2 1 1 1 别墅移位工程 2 1 3 建筑物移位技术发展趋势与意义 2 1 3 1 发展趋势 国外建筑物移位技术虽然起步较早，但完成的工程实例并不多，这可能与其城市规划、城市 建设理论