建筑物整体顶升中偏移问题解决方案

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　　【摘要】本文介绍建筑物整体顶升偏移和倾覆等安全问题的解决方案，从托架体系，限位体系，专用支撑和垫块三个方面系统介绍偏移问题解决方案。
　　【关键词】 偏移 整体同步顶升 结构托换房屋改造
　　1 前言
　　 建筑物整体顶升技术在我国很多工程中都得到了应用，但由于顶升不同步，顶升点设置不合适导致建筑物重心偏移，千斤顶垂直度不够和加减速的变化，整体结构可能会出现偏移甚至倾覆等情况。如果在顶升过程中发生重心的偏移，该结构体会发生顷侧变型或者翻倒，这些因素不仅会影响到整体顶升的效果，更严重的会导致施工事故的发生，后果是难以预料的。因此，在整体顶升过程有必要对结构体重心平衡的预防和控制进行研究。
　　2 工程措施
　　 我们通过试验及在多个建筑物断柱顶升改造实践中不断探索研究，总结出以下几条工程措施，并设计出一整套施工设备。这些措施可以有效的防止整体顶升出现偏移和倾覆等安全问题，而且所有的设备具有通用性，通过螺栓快速连接，可以重复利用，大大节省工程成本和工期。
　　2.1 保证同步性：分级顶升
　　 通过操作在顶升平台与屋盖梁之间设置的钢管上的千斤顶，使屋面结构分级同步上升；每级的顶升量2cm,最初三次的顶升量为3、7、10mm/次；每一级顶升后，即将设在柱中断口处钢管上的千斤顶顶紧，作为安全保护储备；同时做一次顶升位移检查观测；千斤顶完成每一行程，再做一次柱顶位移等变形全面监测；千斤顶的最大行程为200mm，达到最大行程时，需在千斤顶下再加钢管垫高。
　　2.2 保证整体性：托架体系
　　 结构托架体系由上抱柱梁，下抱柱梁，支撑杆以及连系杆等组成。下抱柱梁作为反力基础，上抱柱梁作为顶升托架。每个柱子顶升支撑得主体采用4根精加工φ200*6mm的钢管作为支撑杆。钢管上下两端焊接厚6mm的法兰，侧面焊有连接用构件。每根钢管支撑下部通过植入M10锚栓与下面抱柱梁或基础连接。上下两节钢管支撑间通过螺栓连接，整个钢支撑体系通过角钢作为水平连系杆及剪刀撑连成一个格构柱，形成水平稳定系统。具体如（图1）示
　　
　　
　　2.3 保证通用性及垂直度:专用支撑、垫块
　　顶升专用临时钢垫块分别用在千斤顶下和临时支撑下。每个临时支撑顶部均配置一对楔块和薄厚不一的钢板，以满足不同顶升高度的要求。为免薄升过程中支撑失稳，钢垫块间通过法兰连接。
　　 当垫块高度到达0.5m时，增加一节钢管支撑用以替换临时垫块，以增强支撑稳定。支撑结构之间连结牢固，即临时垫块之间栓接、钢管支撑与承台栓接、钢管支撑间及临时垫块间均用螺栓进行连接。通过以上措施保证支撑结构有良好的整体性，防止因柱子顶升可能发生的滑移造成支撑体系的失稳破坏。
　　 具体如（图3）示，钢垫块分A，B两类，其中A为200mm，B为100mm。图中的C类同B类相同，不同之处是C类上部采用直径比较大的螺帽，用于对千斤顶的限位与固定，防止滑移。
　　
　　
　　2.4 限位体系
　　 由于千斤顶安装的垂直误差及顶升过程中其它不利因素的影响，在顶升过程中可能会出现微小的水平位移。为避免出现此类情况，须在柱子设置平面限位装置，限制纵横向可能发生的位移。
　　 限位支架必须具有足够的强度，并应在限位方向有足够的刚度。
　　 柱子限位支架为三角形悬臂析架形式。安装时先安立杆，然后安装水平杆，最后安装斜杆。当顶升高度增加时，可以增加斜杆来增强限位的刚度。立杆与承台通过植筋进行连接。立杆安装要保证垂直度，限位杆件与扁担梁的间隙控制在5mm。
　　 具体如（图2）示，立杆和水平杆都采用角钢，其中立杆的一端通过铆钉（或预埋件）与抱柱梁连接固定，一端通过螺栓与水平杆连接；水平杆通过铆钉与屋盖大梁连接固定；斜杆通过螺栓与水平杆和立杆连接固定。立杆的数量可以根据实际情况确定，一般在柱子的四个方向各设两条立杆，并注意与托架体系协调好位置。
　　
　　
　　3 结语
　　 我们通过试验及多个工程实践的不断探索，设计出这一整套施工设备，大部分（除限位装置）在多个工程应用中取得成功，有效的解决了整体顶升工程中偏移等安全问题。但该技术仍不完善，相信通过进一步的深入研究及工程实践探索将会使该项技术日趋完善。
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