浅谈建筑物整体迁移技术 李波最 摘要：随着旧城改造，大型市政工程的建设，在规划用地内经常涉及到一些珍贵的文物建筑和某些优秀建筑，城市既有建筑物同城市整体规划之间的形成了不可避免的矛盾。建筑物地基发生不均匀沉降使建筑物发生倾斜，这也这个严峻的问题，建筑物整体迁移技术可以很好的解决这些矛盾及问题。本文对建筑物整体迁移的概念、原因、设计工序、施工技术、迁移步骤等进行了简要阐述。 关键词：地基 设计工序 迁移
Introduction to building the overall migration technique Li Bo ZUI
Abstract: with the old city reconstruction, the construction of large-scale municipal engineering, in planning land often involves some precious cultural relics and some outstanding buildings, city between adjacent buildings and urban overall planning the formation of the inevitable contradictions. Building foundation uneven settlement makes the tilt of the building, this is also the serious problem, building the overall migration technique can well solve these contradictions and problems. In this paper, the concept of building the overall migration, cause, design process, construction technology, such as migration steps were briefly reviewed in this paper.
Key words: the foundation design process migration
１．建筑物整体迁移的概念
所谓建筑物的整体迁移一般是由于旧城区改造、道路拓宽、历史性建筑保护等原因而进行的，就是在保持房屋整体性和可用性不变的前提下，或者说在不破坏建筑物整体结构和整体造型的前提下，设计并做好托换架，这个托架下部有滚轴，滚轴下部有轨道，然后将建筑物上部与基础切断，而后设置能支撑建筑物的上下轨道梁和滚动装置，使得建筑物上部形成一个可移动体，利用外加的牵引力或顶推力将建筑物沿迁移的路线搬移到预先设置好的新基础上，连接结构与新基础，最后将迁移路面等进行原状恢复施工。这只是移动原理而已，实际的迁移则复杂得多，必须经过一系列的调查、勘测、计算、制定迁移方案，加固、托换到托架以后，用特种设备实施整体迁移。
２．建筑物整体迁移原因分析
建筑物迁移主要原因有三种：一是既有建筑物与拟建工程发生了冲突，如妨碍了城市道路的建设，而这些建筑物又是文物类建筑，必须进行最大限度的保护，拆除重建将使历史建筑失去原有的历史底蕴。如建国后对北京很多箭楼和城门的拆除就是个很不得意的选择，已故著名建筑大师梁思成就城市发展中历史建筑的保护不力曾痛心疾首。二是某些有很大的继续使用价值的建筑，拆除异地重建将会造成很大损失，平移可以节省大量经费和时效。三是建筑物地基发生不均匀沉降使建筑物发生倾斜，为了保护及继续使用建筑物将迁移到地基良好处。2006年山东临沂市红十字会中心血站业务楼的成功迁移就节约了两千多万，迁移期和迁移后该大楼使用功能均正常。
３．建筑物整体迁移设计基本工序 ３.１．搜集资料
本阶段主要工作是搜集原建筑物的勘察、设计、施工、监测等资料。具体来讲就是搜集建筑物地质及岩土工程勘察报告、建筑施工图和结构施工图以及相关的设计变更、施工记录和监理报告等资料（古建筑可能还要查阅相关历史文献的记载）。如原有地质及岩土资料不全或遗失则需及时补测或重测（重要文物建筑还需要必要的复测），同时对新基址的地质及岩土情况进行勘察获取新址基础设计的相关资料。要求查清持力层，下卧层和基岩的形状与埋深，地基土的物理力学性质，地下水的变化侵蚀性和补给情况，特别要查明地基土的不均匀性，必要时还需要对地基进行复查和补堪
３.２．平移的技术特点
以往的工程实践表明，建筑物整体平移技术具有如下特点：
（１）能够降低成本，省工省时，具有较高的经济效益。据统计，建筑物整体平移所需费用约占拆除重建费用的２０％～６０％，整体垂直升降约２０％，整
体水平移位一般在４０％。整体移位所需有效工期较短，一般平移工期约２～５个月，比新建同类建筑物的施工工期缩短约５０％以上。
（２）具有较好的社会效益。建筑物平移施工期间，除首层外的其它各层一般仍可以正常使用，有效地解决了房屋拆迁与居民生活安置或企业生产正常进行的矛盾，有利于社会稳定
（３）节省能源，保护环境。由于平移后建筑物绝大部分完好无损，节省了大量的建筑用材，还避免了拆除过程中产生的灰尘、噪音以及大量不可再生的建筑垃圾。
（４）有效的保护文物。建筑物整体平移技术的出现使得一些妨碍城市发展或道路拓宽的文物类建筑平移后得以保存下来，避免了拆除造成的难以估价的人文损失。
３.３. 托盘的设计
在建筑物平移过程中，托盘就是上部结构的基础，它至少应起到与原基础相 同的作用。其整体刚度必须能够承受上部结构的重力、滚轴引起的局部承压作用， 能够抵抗平移过程中推、拉作用不协调引起的附加内力、上部结构不均匀的总量 分布，以及由于下轨道梁起伏不平或局部变形引起的动力冲击作用。
当迁移建筑物框架柱与原基础断开后，迁移托盘必须承受建筑上部结构传下来的集中荷载作用，因此在设计中需要考虑托盘的抗冲切能力。
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３.４. 下轨道体系的设计
下轨道体系是平移中连接新旧基础的用于支撑滚轴的结构体系，由下轨道梁基础、下轨道梁和下轨道梁上铺的钢板组成。其中下轨道梁的基础相当于铁路上的基石和枕本；下轨道梁相当于铁路上的路轨，主要起安全支撑作用；而钢板则起减小摩擦和防止滚轴受力不均引起的下轨道梁局部承压破坏的作用。下轨道体系设计的关键问题在于：轨道地基持力层应具有足够的承载能力；轨道梁应具有足够的强度和刚度；轨道梁的表面应充分平整；需要旋转时迁移轨道的走向布置应按旋
３.５. 迁移轨道基础设计
对于迁移过程中的临时基础，其地基承载力可采用土层的地基极限承载力
适当修正取值，一般可取永久性设计时的８０％，但地基变形应满足下轨道梁的平移要求，如果沉降变形过大，则平移工作可能无法进行。在远距离平移过程中，如轨道基础缺乏详细的地质勘察资料时，应在基础施工之前通过钻探等方法进行 补充勘察，以查明是否存在孔洞、暗沟等不良地质条件。当平移路线地基承载力 差别较大时，为了把不均匀沉降控制在允许的范围内，必要时应进行地基处理。
３.６. 滚动支座的设计
滚动支座即滚轴，是上部结构与下轨道梁之间的可动支撑和传力构件，承受 平移过程中建筑物的全部荷载。一般来说，滚轴设计时要考虑以下几个因素：① 滚轴要有足够的强度和刚度。平移过程中如果滚轴被压碎或变形过大，就会对平 移建筑物的安全构成威胁，所以滚轴的强度和刚度是影响平移成败的关键。②滚 轴直径应保证上部结构和原基础分离时有足够的切割操作空间，平移结束后保留 下轨道时可不受此限制。工程中常用的滚轴直径为６～ｌＯｃｍ，条件允许时也可采用３～５ｃｍ。③应该考虑滚轴直径对牵引力大小的影响。工程实践表明，滚轮的直径越大，滚动摩擦系数越小。④应具有～定的变形能力。由于下轨道梁的平整度误差，会导致平移过程中滚轴受力不足，滚轴选择不当会引起上部结构的开裂，因此还要求滚轴要有一定的变形能力，以确保平移过程中滚轴受力均匀。
３.７. 牵引力的施加方式设计
牵引力是指对建筑物进行平移时施加的外界力。施加牵引力的方式有三种， 一是牵引式，二是顶推式，三是前拉后推式，可根据工程实际情况选用。采用项 推式时，牵引力作用点在建筑物平移方向的后端，其优点是移动比较稳定，平移 偏位时容易调整；缺点是由于千斤顶的行程有限，平移一段距离后，就要重新安 装，这样作为反力支座的牛腿数量必然增多②。当迁移距离较远时，牛腿数量会有 很多，施工难度相应增大，调整装置也复杂很多。而且某些人为因素可能造成平 移的不同步，由此产生的剪力可能使建筑物开裂，也可能使整座建筑水平偏差过 大。采用牵引式时，牵引力的作用点在建筑物前方，其优点是在远距离单向平移 中只需设置一个反力装置即可实现平移，千斤顶及反力装置不需要反复移动；缺 点是拉杆或拉绳受力后变形较大，受力均匀性不好控制。前拉后推式是牵引式和顶推式的综合运用。
４. 平移建筑物之步骤
（1）加固原建筑物，在某一平面将建筑物的上部结构与地基基础切断，使上部结构成为一个可移动的结构。
（2）在切断平面处设置托换梁系统，形成一个可移动托架。托换梁同时可用作迁移时的上轨道梁，对托换梁系统应进行强度设计。
（3）在建筑物迁移计划路线上设置行走基础。原建筑物的基础和新设置的行走基础为建筑物迁移时的下轨道梁，行走基础应按承载力和变形控制设计。 （4）在迁移就位处设置建筑物的新基础。建筑物的新基础应按承载力和变形控制进行设计。
（5）在上、下轨道梁间安置行走机构，安装移动轨道和滚动支座。 （6）设置牵引系统将建筑物迁移到新基础上。牵引支座，千斤顶，钢丝绳和牵引环组成牵移建筑物的动力系统，牵引支座络千斤顶提供足够的反力才能使建筑能移动，牵引支座的数量需要经过计算确定。
（7）移动行进控制。行进系统由行进标尺，移动显示指示针和终点限位装置三部分组成。
（8） 行进移动过程： 安装千斤顶（调整钢丝绳）--> 牵移（随时安装可移动轨道和滚动支座）--> 换千斤顶--> 牵移--> 一直到达新址。
（9）迁移到新基础处后，拆除行走机构，对上部结构与新基础进行连接。
５．迁移的研究前景
随着我国城市建设的不断发展和旧城改造的进一步深入，需要拆迁的建筑物有很多，对那些仍有较大使用价值的房屋和保护文物类建筑，利用建筑物整体移位技术迁移到规划允许位置，不但可以满足城市总体规划要求，还可以节省大量建设资金和搬迁费用，并大幅缩短施工工期，经济效益和社会效益十分显着。但至今我国仍没有一套完整的平移设计和施工规范，大都是凭经验进行设计和施工，理论远远落后于实践。目前，我国新一轮的城市规划法修改正在进行，城市规划和建设正逐步走上规范化、法制化的轨道，在今后相当长的一段时间内，如何妥善解决妨碍城市发展的拦路建筑，将是很多城市都要面对的难题之一。而以往的工程实践证明，建筑物整体平移技术是解决这一难题的最有效途径，因此，加强这一技术的研究工作，对现有的规范进行补充和完善是非常必要的，也是刻不容 缓的。
浅谈建筑物整体迁移
