本發(fā)明涉及建筑移位工程技術領域,尤其涉及一種建筑物平移裝置及其施工方法。

背景技術：

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設步伐的不斷加快，城市規(guī)劃與既有建筑物及歷史建筑之間的矛盾突顯，為了既有建筑物正常使用或歷史建筑的保護，避免因拆除造成的浪費，極大的保全建筑物的使用功能及歷史價值，建筑物整體移位是一種行之有效的保護方法。常規(guī)的建筑物移位施工存在以下問題：對于移位距離較遠的建筑物平移工程，移位軌道產(chǎn)生的費用不可小視，移位前軌道的制作以及移位完成后軌道的拆除將產(chǎn)生大量的建筑垃圾，對城市周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，不符合國家節(jié)能減排、低碳環(huán)保的政策方針。因此設計一種能夠有效降低移位軌道的制作及拆除所產(chǎn)生一系列問題的設備及施工方法，已顯得尤為迫切。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種建筑物平移裝置及其施工方法，能夠有效降低勞動強度及施工費用，提高建筑物整體移位的施工效率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：

一種建筑物平移裝置，包括行走機構(gòu)、動力機構(gòu)和設置在壓實地基上的移位軌道，所述移位軌道為分體裝配式，所述行走機構(gòu)設置在移位軌道上方，所述動力機構(gòu)與行走機構(gòu)相連，對行走機構(gòu)提供動力；所述行走機構(gòu)包括承載建筑物的托換梁，所述移位軌道頂部為平面，所述托換梁與移位軌道頂面之間設有若干個并列設置的滾軸。

優(yōu)選的，所述移位軌道包括若干個軌道單元，所述軌道單元上下均為平面、前端設有凸榫、后端設有與凸榫配合的凹槽，所述軌道單元的凸榫及凹槽部位均設有連接孔，銷栓貫穿連接孔能夠?qū)⑾噜徿壍绬卧B接起來。

優(yōu)選的，所述壓實地基上方鋪設鋼鋪板，所述鋼鋪板及移位軌道均為兩排以上并列設置，所述移位軌道對應設置在鋼鋪板上，相鄰移位軌道的軌道單元一一對應，所述鋼鋪板為若干個、且沿建筑物平移行程順次拼接而成，相鄰鋼鋪板的伸縮縫設置在軌道單元中部，相鄰鋼鋪板端面間設有限位卡；所述鋼鋪板兩側(cè)設有吊耳。

優(yōu)選的，所述動力機構(gòu)包括千斤頂和反力構(gòu)件，所述反力構(gòu)件能夠與移位軌道頂部相連，所述千斤頂設置在反力構(gòu)件與托換梁之間。

一種建筑物平移施工方法，包括以下步驟：

（一）準備工作：

a.預制軌道單元：預制若干個軌道單元，軌道單元采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，軌道單元底部及頂部均為平面，軌道單元前端設有凸榫、后端設有與凸榫配合的凹槽，軌道單元的凸榫及凹槽部位均設有連接孔，銷栓穿過連接孔能夠?qū)④壍绬卧来芜B接起來；并在軌道單元頂部設置預埋件；

b.建筑物加固：將建筑物上部結(jié)構(gòu)進行加固處理；

c.制作托換梁：在建筑物底部關鍵部位制作托換梁，托換梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；并確定主托換梁，并對主托換梁進行加強處理；

d.預制反力構(gòu)件：反力構(gòu)件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，反力構(gòu)件底部能夠與軌道單元相連；

（二）地基處理：對移位軌道地基進行壓實處理，地基采用灰土拌合、分層壓實處理；

（三）鋪設鋼鋪板：在處理好的地基上部沿建筑物平移行程順次鋪設若干個厚度為20mm～30mm的鋼鋪板，用以均勻傳遞移位軌道荷載，相鄰鋼鋪板間預留伸縮縫；鋼鋪板與軌道單元的數(shù)量一致；

（四）鋪設移位軌道：在鋼鋪板上方鋪設移位軌道，軌道單元間通過銷栓連接，將相鄰軌道單元的接縫處于下方鋼鋪板的中部，相鄰鋼鋪板的伸縮縫設置在軌道單元中部；利用軌道單元至少組裝兩批移位軌道，包括銷栓連接的轉(zhuǎn)換一批和轉(zhuǎn)換二批，交替前移；

（五）安裝千斤頂及反力構(gòu)件：在建筑物托換梁端部設置千斤頂，并在千斤頂另一端部設置反力構(gòu)件，將反力構(gòu)件安裝在移位軌道上，通過千斤頂及反力構(gòu)件對建筑物整體移位提供動力；

（六）建筑物整體水平移位：移位軌道組裝就位后，啟動千斤頂使建筑物平移離開原基礎，使建筑物整體平移至移位軌道上，開始行程轉(zhuǎn)換流程，在千斤頂?shù)淖饔孟?，建筑物平移并離開移位軌道轉(zhuǎn)換一批，移至移位軌道轉(zhuǎn)換二批時暫停移位，此時為一個移位行程；第一個移位行程完成后，拆除移位軌道的轉(zhuǎn)換一批中軌道單元及鋼鋪板，轉(zhuǎn)移至移位軌道的轉(zhuǎn)換二批處，鋪設鋼鋪板及再次組裝轉(zhuǎn)換一批，并通過銷栓與移位軌道的轉(zhuǎn)換二批中軌道單元連接，連接完畢重新開始移位，完成第二個移位行程后，重復第一行程工序，依次循環(huán)進行，直至完成建筑物移位；

（七）拆除千斤頂、反力構(gòu)件及移位軌道：待建筑物平移至新基礎的既定位置后，拆除千斤頂和反力構(gòu)件，以及移位軌道，以備下次移位時使用；

（八）建筑物就位連接：建筑物平移到新基礎后，對建筑物下方的軌道梁及新基礎上植鋼筋，上下鋼筋通過綁扎或焊接連接，支設新基礎底部模板，澆筑微膨脹混凝土；混凝土強度滿足設計要求后，對建筑物新基礎進行回填，對于回填受限的部位采用注漿的方式處理。

優(yōu)選的，在步驟（一）中托換梁制作位置應位于建筑物±0.000標高以下，所述托換梁分為主托換梁和次托換梁、且主托換梁和次托換梁上頂面齊平，在沿建筑物平移方向上主托換梁外伸1.0～2.0m。

優(yōu)選的，步驟（二）中地基壓實處理完成后做壓實度檢驗。

優(yōu)選的，在步驟（四）中移位軌道鋪設過程中，進行平整度校核，通過在鋼鋪板底部鋪設砂子措施進行找平，鋪設完畢后在移位軌道頂面鋪設10mm厚的鋼板。

優(yōu)選的，所述軌道單元長度及鋼鋪板的長度均為2m，且鋼鋪板寬度方向比軌道單元的底部單側(cè)外伸500mm，相鄰鋼鋪板之間的伸縮縫的寬度為10mm，分別由兩個軌道單元組裝的轉(zhuǎn)換一批和轉(zhuǎn)換二批長度均為4m；所述軌道單元的尺寸誤差為±2mm；所述托換梁與鋼鋪板和移位軌道對應設置。

優(yōu)選的，還設有隨動小車，用來托運千斤頂。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：利用分體裝配式移位軌道可簡化平移建筑物的施工過程，操作簡單快捷，保證了建筑物平移過程中的安全穩(wěn)定，同時分體裝配式移位軌道還可重復利用，節(jié)省建筑用材，節(jié)約施工成本，減少建筑垃圾排放，對環(huán)境影響小，可持續(xù)性良好，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益，方便推廣應用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種建筑物平移裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1中軌道單元的俯視圖；

圖4是圖3中的A-A剖視圖；

圖5是圖3中的B-B剖視圖；

圖6是圖3中的C-C剖視圖；

圖7是圖1中建筑物的移位前后的狀態(tài)圖；

圖8是建筑物初始移位示意圖；

圖9-10是建筑物移位過程示意圖；

圖中：1-移位軌道，2-建筑物，3-托換梁，4-滾軸，5-鋼鋪板，6-伸縮縫，7-千斤頂，8-反力構(gòu)件，9-原基礎，10-地基，11-軌道單元，12-凸榫，13-凹槽，14-連接孔，15-銷栓，16-新基礎，101-轉(zhuǎn)換一批，102-轉(zhuǎn)換二批。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的一種建筑物平移裝置，如圖1、2所示，包括行走機構(gòu)、動力機構(gòu)和設置在壓實地基10上的移位軌道1，所述移位軌道1為分體裝配式，所述行走機構(gòu)設置在移位軌道1上方，所述動力機構(gòu)與行走機構(gòu)相連，對行走機構(gòu)提供動力；所述行走機構(gòu)包括承載建筑物2的托換梁3，所述移位軌道1頂部為平面，所述托換梁3與移位軌道1頂面之間設有若干個并列設置的滾軸4。

如圖3-6所示，所述移位軌道1包括若干個軌道單元11，所述軌道單元11上下均為平面、前端設有凸榫12、后端設有與凸榫12配合的凹槽13，所述軌道單元11的凸榫12及凹槽13部位均設有連接孔14，銷栓15貫穿連接孔14能夠?qū)⑾噜徿壍绬卧?1串聯(lián)連接起來。為了使軌道單元在鋼鋪板上放置穩(wěn)固，可將其底部兩側(cè)加寬，將其重心降低，保證其在使用過程中安裝更可靠。

進一步地，所述壓實的地基上方鋪設鋼鋪板5，所述鋼鋪板5及移位軌道1均為兩排以上并列設置，所述移位軌道1對應設置在鋼鋪板5上，相鄰移位軌道1的軌道單元11一一對應，所述鋼鋪板5為若干個、且沿建筑物2平移行程順次拼接而成，相鄰鋼鋪板5的伸縮縫6設置在軌道單元11中部，相鄰鋼鋪板5端面間設有限位卡，用來保證移位過程中鋼鋪板5的位置固定；所述鋼鋪板5兩側(cè)設有吊耳，方便吊運鋼鋪板。

其中，所述動力機構(gòu)包括千斤頂7和反力構(gòu)件8，所述反力構(gòu)件8能夠與移位軌道1頂部相連，所述千斤頂7設置在反力構(gòu)件8與托換梁3之間。

一種建筑物平移施工方法，包括以下步驟：

（一）準備工作：

a.預制軌道單元11：預制若干個軌道單元11，軌道單元采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、且長度設計為2m，軌道單元11底部及頂部均設計為平面，軌道單元11前端設有凸榫12、后端設有與凸榫12配合的凹槽13，軌道單元11的凸榫12及凹槽13部位均設有連接孔14，銷栓15穿過連接孔14能夠?qū)④壍绬卧?1依次串聯(lián)連接起來；并在軌道單元11頂部設置預埋件。

所述軌道單元11的尺寸誤差為±2mm，工廠化預制為宜。首先從模具出發(fā)精細化控制，然后通過鋼材和混凝土方面嚴格控制，最后在養(yǎng)護室內(nèi)進行標準養(yǎng)護，成品軌道單元11堆放時采取集中區(qū)域并遮蓋。

b.建筑物2加固：將建筑物2上部結(jié)構(gòu)進行加固處理，增加上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性及整體剛度。不應改變結(jié)構(gòu)型式，宜以最簡單的加固方法有效增強結(jié)構(gòu)的整體性及剛度。

c.制作托換梁3：在建筑物2底部關鍵部位制作托換梁3，托換梁3為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要確定其數(shù)量；

托換梁3制作位置應位于建筑物±0.000標高以下，所述托換梁分可為主托換梁和次托換梁、且主托換梁和次托換梁上頂面齊平，在沿建筑物平移方向上主托換梁外伸1.0～2.0m。根據(jù)行走方向及滾軸的位置確定主托換梁，并對主托換梁進行加強處理。

d.預制反力構(gòu)件8：反力構(gòu)件8為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，反力構(gòu)件8底部能夠與軌道單元11相連，可以在反力構(gòu)件8底部預制螺栓過孔，通過螺栓將軌道單元11的預埋件與反力構(gòu)件8連接起來，也可以采用其它方式實現(xiàn)二者的連接。

（二）地基10處理：對移位軌道1的地基10進行壓實處理，根據(jù)地基土質(zhì)情況采用灰土拌合、分層壓實處理地基，處理完成后做壓實度檢驗，如有問題并及時調(diào)整。地基處理時，應根據(jù)對地基承載力的要求，采取合理可靠的處理方案，確保地基的壓縮性、平整度、承載能力滿足工程需求。

（三）鋪設鋼鋪板5：在處理好的地基10上部沿建筑物2平移行程順次鋪設若干個厚度為20mm～30mm的鋼鋪板5，鋼鋪板5的厚度可根據(jù)實際情況確定，用以均勻傳遞移位軌道1上的荷載，相鄰鋼鋪板5間預留伸縮縫6；鋼鋪板5比軌道單元11的數(shù)量多；所述鋼鋪板5的長度設計為2m，且鋼鋪板5寬度方向比軌道單元11的底部單側(cè)外伸500mm，相鄰鋼鋪板5之間的伸縮縫6的寬度為10mm，防止在移位過程中鋼鋪板5產(chǎn)生伸長變形；所述托換梁3與鋼鋪板5和移位軌道1對應設置。

（四）鋪設移位軌道1：在鋼鋪板5上方鋪設移位軌道1，軌道單元11間通過銷栓15連接，將相鄰軌道單元11的接縫處于下方鋼鋪板的中部，相鄰鋼鋪板的伸縮縫設置在軌道單元中部，實現(xiàn)移位軌道1與鋼鋪板5的錯縫搭接；利用軌道單元11至少組裝兩批移位軌道，包括銷栓15連接的轉(zhuǎn)換一批101和轉(zhuǎn)換二批102，交替前移；分別由兩個軌道單元11組裝的轉(zhuǎn)換一批101和轉(zhuǎn)換二批102長度均為4m，也可以根據(jù)實際情況由兩個以上的軌道單元11組裝轉(zhuǎn)換一批101和轉(zhuǎn)換二批102；同理，鋼鋪板5也設有多個轉(zhuǎn)換批，具體數(shù)量應根據(jù)移位軌道1確定，并且沒個轉(zhuǎn)換批中鋼鋪板數(shù)量比軌道單元11數(shù)量多一個，以確保均勻傳遞軌道上部荷載，減小移位地基的不均勻變形；移位軌道1鋪設長度根據(jù)建筑物2的移位行程確定，鑒于轉(zhuǎn)換一批101和轉(zhuǎn)換二批102的長度均為4m，通常以4m為一移位行程。

鋪設移位軌道1應進行平整度校核，通過在鋼鋪板5底部鋪設砂子措施進行找平，鋪設完畢后在移位軌道1頂面鋪設10mm厚的鋼板，防止移位軌道混凝土局壓破壞。

（五）安裝千斤頂7及反力構(gòu)件8：在建筑物2托換梁3端部設置千斤頂7，并在千斤頂7另一端部設置反力構(gòu)件8，將反力構(gòu)件8安裝在移位軌道1頂部，通過千斤頂7及反力構(gòu)件8對建筑物2整體移位提供動力。

（六）建筑物2整體水平移位：移位軌道1組裝就位后，檢查各部件處于正常狀態(tài)后，開始建筑物2的整體移位工作。啟動千斤頂7使建筑物2平移離開原基礎9，使建筑物2整體平移至移位軌道1上，開始行程轉(zhuǎn)換流程，在千斤頂7的作用下，建筑物2平移并離開移位軌道1轉(zhuǎn)換一批101，移至移位軌道1的轉(zhuǎn)換二批102上時暫停移位，此時為一個移位行程；第一個移位行程完成后，拆除移位軌道1的轉(zhuǎn)換一批101中軌道單元11及鋼鋪板5，轉(zhuǎn)移至移位軌道1的轉(zhuǎn)換二批102處，鋪設鋼鋪板5及再次組裝轉(zhuǎn)換一批101，并通過銷栓15與移位軌道1的轉(zhuǎn)換二批102中軌道單元11連接，連接完畢重新開始移位，完成第二個移位行程后，重復第一行程工序，依次循環(huán)進行，直至完成建筑物2移位。也可以在轉(zhuǎn)換一批101和轉(zhuǎn)換二批102交替轉(zhuǎn)換之間加裝軌道單元11來實現(xiàn)移位軌道對接。

圖7、8、9、10為建筑物的移位前后及移位工程的狀態(tài)圖。為了減輕施工人員勞動強度，避免人工挪動千斤頂，節(jié)省勞動力，還配置一個隨動小車，用來托運千斤頂7，階段性頂推千斤頂位移移動時，通過隨動小車改變千斤頂?shù)奈恢谩?/p>

（七）拆除千斤頂7、反力構(gòu)件8及移位軌道1：待建筑物2平移至新基礎16的既定位置后，拆除千斤頂7和反力構(gòu)件8，以及移位軌道1中的軌道單元11，以備下次移位時使用。

（八）建筑物2就位連接：建筑物2平移到新基礎16后，對建筑物2下方的軌道梁及新基礎上植鋼筋，上下鋼筋通過綁扎或焊接連接，支設新基礎16底部模板，澆筑微膨脹混凝土；混凝土強度滿足設計要求后，對建筑物新基礎16進行回填，對于回填受限的部位可采用注漿的方式處理。

采用上述建筑物平移施工方法在建筑物整體平移過程中，嚴格控制移位軌道轉(zhuǎn)換批之間的合理轉(zhuǎn)換，確保移位軌道的軌道單元之間的可靠連接，制定建筑物整體移位預警方案，確保移位工程安全順利完成。建筑物移位完成后，移位軌道應清理規(guī)整，集中存放保管，避免外界環(huán)境對構(gòu)件的性能影響，方便下次重復使用。

綜上所述，本發(fā)明采用預制可重復利用的分體裝配式移位軌道作為移位行走裝置，以壓實地基作為行走軌道地基，并通過鋪設鋼鋪板將軌道荷載均勻傳遞至軌道地基。在建筑物移位過程中，建筑物整體移位行走一個行程時，拆除后方移位軌道和鋼鋪板，并鋪設在建筑物移位前方，依次循環(huán)完成建筑物整體移位。該發(fā)明操作簡單快捷，保證了建筑物平移過程中的安全穩(wěn)定，平移建筑物后，移位軌道還可重復利用，移位效率高，移位效益高，現(xiàn)場作業(yè)量小，方便管理，可持續(xù)性良好，為建筑物整體移位開辟了新的思路。

本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。