健身广场与电焊实习楼平移设计与实施

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摘要：某公司健身广场与电焊实习楼因新建停车场需向西平移7.63米，难点在于电焊实习楼由60年代的一层砖木结构库房加层加长改造而来，原库房加至两层，片石基础，无地圈梁，新加长部分两层，砖基础，有地圈梁，二层为轻钢屋面。该楼混合结构，年限久，整体性差，长宽比大，刚度差，平移难度较大。针对这种特殊混合结构，对其进行分部详细设计，同时将健身广场向西平移，平移完成后，使用效果良好，并保证了停车场的建设与通行。

关键词：健身广场电焊实习楼混合结构轨道平移修复

中图分类号：P135文献标识码： A

1. 工程概况

健身广场长168米，宽138米，东临俱乐部，西为电焊实习楼，北为办公楼，南为健身广场，由主席台、看台、塑胶篮球场及跑道、健身器、广场灯、排水暗渠、绿化等组成。

电焊实习楼由始建于60年代的一层库房于2008年加层加长改造而来，原一层库房砖木结构，长40.1米，宽8米，改造后加至二层，檐高7.47米，加长13.1米，加长部分二层，加层时拆除原瓦木屋面，增设一、二层圈梁、二层砖围护结构、轻钢屋面，楼北端一间改为室外楼梯，一间为露台。新改造的电焊实习楼长53.2米，宽8米，外墙370mm,内墙240mm,原库房片石基础，无地圈梁，新加长部分砖基础，有地圈梁，该楼总重约680吨，开间为3.3米和4.2米。平移时为保证受力均匀，将一层室外楼梯和露台与主体断开，实际平移楼长度为46.6米。

2. 平移方案及原理

因电焊实习楼与健身广场西边坐台紧相连，受场地和建构筑物结构限制，只能将电焊实习楼与健身广场断开，先平移电焊实习楼，就位后，再移动修整健身广场。

2.1 电焊实习楼平移原理

将电焊实习楼主体与基础分离，在分离层面上布置轨道与滚轴，将荷载转移至平移轨道上，通过千斤顶顶推施力，将楼平移至新基础上。

2.2 健身广场平移方案

将移动后健身广场依设计图纸放线，确定各建构筑物及设施设备新位置，将各需要移动部分切割或拆卸，移动至新位置后加固拼接或安装，使之成为一个完整的整体。电焊实习楼与健身广场、停车场及通道相对位置如图。

健身广场、电焊实习楼、停车场及通道位置图

3. 平移步骤与实施

3.1 电焊实习楼平移

3.1.1 平移准备

因电焊实习楼南部与原库房1的山墙连接在一起，要将电焊实习楼向库房院内移动，需先拆除库房1，以预留出电焊实习楼移动的空间，库房1为棚架结构。

3.1.2 新做地圈梁

首先找出原片石基础，在片石基础上的C轴墙根部位按每1650mm，划分为若干段，并标注点号C1、C2、C3、……C36，B1、B2、B3、……B36，以这些点号垂直于基础平面做垂线，以所做垂线为中线，在墙根部每隔1650mm凿空一段，凿1650mm长、440 mm高、400 mm厚（370 mm墙厚加抹灰厚）洞口做地圈梁，底模4mm厚钢板不再拆除，作为平移轨道系统的上平面。地圈梁截面200mm宽，250mm高，受力筋4φ12，架立筋4φ12，主筋长1650mm，箍筋φ6@250，每段先浇筑长度1250mm，混凝土强度C25，地圈梁下平至片石基础的高度为190mm，达到强度后，凿墙根部剩余部分砖洞口，焊接主筋，每段再浇筑地圈梁长度2050mm，同样在①、②、③、④、⑤轴上墙根部位按每1430mm划分段，标注点号11、12、13、……16,21、22、23、……26，……，51、52、53、……56，每隔1430mm凿空一段，同上，绑筋支模后每段先浇筑1030mm长地圈梁，每段再浇筑1830mm长地圈梁。

3.1.3 新基础砌筑

为合理安排工期，地圈梁浇筑与新基础砌筑可同时进行。

经计算电焊实习楼向西平移7.63米即可满足需要，砌筑①―⑦轴新基础，长7.63米，砌筑A轴砖基础，使B轴平移后落至A轴基础上，B轴原基础保留，C轴平移后落至该轴位置，这样省去一道基础砌筑。新砌砖基础顶面浇筑80mm厚C20混凝土，浇筑后标高与原片石基础上新做60mm厚细石混凝土找平层标高一致。

3.1.4 主次轨道砌筑

平移轨道分主轨道和次轨道，①、②、③、④、⑤、⑥、⑦轴基础为主轨道。在每两道主轨道之间，按点号C2、C3、……C6、C9、C12、C13、……C35为轴线，砌筑次轨道，次轨道为砖砌体，砌砖5皮，最上一皮为缸砖。

主次轨道基础布置图

3.1.5 平移轨道系统

主轨道：在原片石基础部分每个主轨道细石混凝土垫层及每道新砌砖基础C20混凝土面层上放置 2根90mm高工字钢作为轨道，轨道上放置30mm圆钢滚轴，滚轴长400mm，每150mm放置1根，滚轴上部是新做地圈梁未拆除的底模钢板，滚轴在建筑物平移过一段距离后重复利用；对于电焊实习楼加长部分有地圈梁时，按1430mm分段凿去砖基础210 mm高，放置90mm高工字钢下轨道，放置30mm高滚轴，放置90mm高工字钢上轨道，上轨道与地梁用钢筋焊接牢固，将轨道与砌体间缝隙用钢板楔嵌紧实，将下轨道系统固定牢固，在主轨道C轴端外侧每道工字钢轨道上焊接10mm厚150 mm×150 mm钢板作为千斤顶返力支座共12处，焊接施力点共12处，反力支座随平移推进适时调整，这样形成一个主轨道系统。

次轨道：在每道砖砌次轨道的缸砖上放置200mm宽废旧输送机皮带，再放置30mm圆钢滚轴，滚轴长200mm，与B轴、C轴的地圈梁底模钢板形成次轨道系统。

3.1.6 平移实施

将整个建筑物荷载全部落在轨道系统上；在主轨道上布置12个30吨千斤顶，在统一施号令下同时施力，每次推移160mm行程后，回缩千斤顶增加预先准备的硬质木垫块；平移过程中适时取出已平移过的废旧输送机皮带与圆钢滚轴供重复使用。为避免施力过程中千斤顶损坏，需准备5个30吨备用千斤顶，为观察平移过程中基础是否有沉降以便及时补救，现场使用两台水准仪进行观测。历经9个小时，将电焊实习楼平移至预定位置，未出现意外情况。

平移后露出的原基础C轴、①－⑦轴及平移用主次轨道基础

3.1.7 平移轨道拆除与新基础补砌

补砌除轨道外其余部分基础砌体，待砂浆强度达到80%时拆除次轨道及部分主轨道系统，使建筑物荷载落在新基础上，然后拆除全部轨道系统，补砌所有基础，砌筑砂浆为M7.5混合砂浆，对衔接部分缝隙辅以钢板和干硬细实混凝土捣实。

3.1.8 平移材料回收

下轨道废旧输送机皮带、9#工字钢轨道、φ30滚轴全部回收，次轨道砖基础红砖及缸砖全部回收，主轨道基础作为平移后新基础永久使用。

3.2 健身广场平移

将健身广场主席台、坐台、花架、健身器、篮球架、排水暗渠、广场灯、景观树、草皮等建构筑物及设施设备分别定位放线，拆除需要移动的部分重新施工就位。东西坐台各长106米，为花岗岩面层混凝土台阶，共四级，移动时将其按每段1.8米切割成段，做好垫层后由装载机运至新位置就位安装加固；排水渠新做部分与原旧渠沟通，保证场内排水通畅；主席台与花架构件、健身器、篮球架等拆除后在新位置重新安装；景观树起球移栽，挖穴与土球直径在此不再详述，由专业人员移植，移植时采取了修剪、遮阳、保湿等措施，草皮按200mm 厚500mm×500mm切块整块移栽，后期做好养护工作。

4. 扫尾工作

电焊实习楼原楼梯露台拆除、新楼梯露台浇筑、基础防潮层抹面、地面恢复、与库房2屋面衔接，健身广场各部位衔接处修复、塑胶地面底层修复，面层重做与划线。

4. 平移经济指标

4.1 本工程严格按照GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、GBJ202-83《砖石工程施工及验收规范》等相关规范及标准施工。

4.2 新做地圈梁表面平整度控制在5mm范围内。

4.3 平移轨道水平度严格控制在5mm范围内，就位轴线偏差≤20mm，垂直度不超过原有垂直度的3‰。

4.4 房屋就位后，墙体及受力构件均不能出现裂损。

4.5 健身广场塑胶地面、篮球场、广场灯安装等符合相关规范与技术要求。

5. 后期观测

通过后期观察，未发现异常。

6. 结语

6.1 建筑物混合结构，无地圈梁，整体性差，长宽比大，刚度差，平移难度较大，整体平移，无需搬迁内部物品，平移后上部结构完整。。

6.2 在平移过程中，输送机皮带、工字钢轨道及滚轴重复使用，可回收，有效节约了成本。

6.3 工期短，电焊实习楼从平移到修复用时一个月，健身广场从平移到修复用时20天。

6.4 造价低，仅为拆除重建的三分之一。

6.5 节能环保，避免了拆除污染，节约了能源。

参考文献：

[1] 刘艳，王志君，等.七层砖混结构整体降坡平移设计.建筑技术，2005，366：421-423.

[2] 杜健民，袁迎曙，等.砖混结构住宅楼群楼移动工程的设计与施工[J].建筑结构，200510：51-54.

[3]GB50202-2002,混凝土结构工程质量验收规范

[4] GB50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范

[5] JGJ/T98-2010,砌筑砂浆配合比设计规程

作者简介：程素兰，1974年4月，女，高级工程师，山西兰花集团芦河煤业有限公司，山西，晋城