近年來隨著大規(guī)模的城市建設(shè)和城市改造，中國的建筑物整體平移技術(shù)發(fā)展迅速、日臻成熟，并且獨創(chuàng)新技術(shù)，已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。通過大量的工程實例分析表明，建筑物平移技術(shù)具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益；建筑物整體平移造價大約為新建同類建筑的30%~60%，平移施工工期約為重建同類建筑物的1/4~1/3；同時可保護環(huán)境避免產(chǎn)生大量的建筑垃圾；對生產(chǎn)和生活影響較小，二層以上的使用功能基本上不受影響；有利于城市整體規(guī)劃。從房屋結(jié)構(gòu)剛度、穩(wěn)定性來講，鋼結(jié)構(gòu)房屋的整體剛度小，在平移過程中容易失穩(wěn)，具有一定的風(fēng)險性。本文結(jié)合工程實例闡述鋼結(jié)構(gòu)房屋整體水平旋轉(zhuǎn)遷移的關(guān)鍵技術(shù)問題。

1、工程實例簡述

某廠整體改造要求，布袋除塵器車間需要進行遷移旋轉(zhuǎn)。該車間建于2009年，三層鋼框架結(jié)構(gòu)，主體總高度21.4m，層高為3.75m、6.8m、10.85m，柱下獨立基礎(chǔ)，縱向總長度為41.6m，橫向總長度為9.8m，柱網(wǎng)為5.2mx4.9m，車間端跨設(shè)有柱間支撐，多處設(shè)有鋼平臺、鋼爬梯，結(jié)構(gòu)豎向剛度分布不均勻，整體性較差。車間包含設(shè)備總重為650噸，在移位過程中，上述設(shè)備不拆卸。本工程場邊移動距離約62m，且在水平移位的過程中需旋轉(zhuǎn)21.1o，與單向平移相比，整體平移旋轉(zhuǎn)技術(shù)設(shè)計及施工難度均加大。此外，本工程鋼結(jié)構(gòu)體系 柔，旋轉(zhuǎn)過程中容易失穩(wěn)，更增加了設(shè)計施工難度（如圖1所示）。

2、增設(shè)水平及豎向支撐，加強房屋整體性

經(jīng)過多次現(xiàn)場查看，對除塵車間整體進行質(zhì)量檢測后，發(fā)現(xiàn)該鋼結(jié)構(gòu)廠房整體性較好，連接節(jié)點可靠，考慮該車間整體重量分布不均，豎向剛度存在上大下小現(xiàn)象，且平移路線較長，同時旋轉(zhuǎn)21.1°。為保證結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，既能有效地傳遞牽引力，又能適應(yīng)各個上軌道節(jié)點可能產(chǎn)生的不均勻位移，設(shè)計時將上軌道結(jié)構(gòu)彼此連接，增設(shè)水平支撐及豎向柱間支撐，設(shè)計成水平向的桁架體系。這樣在水平向和豎向通過新增設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)支撐連為整體（如圖2所示）。

3、確定旋轉(zhuǎn)軌道布置及荷載傳力點的位置

旋轉(zhuǎn)軌道的定位及設(shè)計是本工程的重要技術(shù)難題，首先應(yīng)確定旋轉(zhuǎn)中心，布置弧形軌道及托架梁，在旋轉(zhuǎn)過程中，托架和軌道梁承受的牽引力與其本身的中心線不一致，產(chǎn)生扭矩作用，同時在旋轉(zhuǎn)過程中滾軸需要不斷調(diào)整，施工難度加大。因本工程地質(zhì)情況較好，下軌道選用鋼梁及枕木組合方式作為下軌道托架，考慮到本工程平移距離相對較大，選用直接旋轉(zhuǎn)到位，該旋轉(zhuǎn)遷移路線較簡單，工期短，成本較低，但施工同步控制較困難。

所謂直接旋轉(zhuǎn)到位的方法是指在建筑物原位置平面圖上任意選取兩點，在新位置上找其相對應(yīng)的兩點，將新舊位置上對應(yīng)的兩點連線，作兩條線段的垂直平分線，兩條垂直平分線的交點即為旋轉(zhuǎn)中心，旋轉(zhuǎn)中心確定后，再根據(jù)新舊位置對應(yīng)平面上的點做弧線，該弧線段即為旋轉(zhuǎn)軌道的軸線，軌道軸線為一組以旋轉(zhuǎn)中心為圓心的同心圓弧（如圖3所示）。軌道軸線與與鋼柱的交點即

可設(shè)為荷載傳力點，遷移時荷載傳力點位置必須設(shè)置滾軸。

4、鋼柱節(jié)點托換

本工程另一關(guān)鍵技術(shù)為鋼柱柱腳節(jié)點的托換，由于原結(jié)構(gòu)及設(shè)備均不能卸載，在托換過程中要保證結(jié)構(gòu)整體的安全穩(wěn)定。柱下托換方式有包裹式托換和單梁式托換，本工程不完全采用包裹式托換節(jié)點的做法，包裹式托換節(jié)點在原有柱的四邊均設(shè)置托換梁，將建筑物平移方向的外包梁適當(dāng)延長形成四邊包裹的做法。而本工程僅在平移方向設(shè)置鋼梁，另一方向采用對拉螺栓，再用混凝土將原有鋼柱及新增鋼梁在柱腳處灌實，形成包裹式柱腳節(jié)點（如圖4所示）。柱下托換梁伸出柱外長度，在確保托換梁和下軌道梁在滾軸或頂升點的作用下局部抗壓承載力能夠滿足的前提下，不宜外伸太長，否則托換梁柱根部的彎矩和剪力會增大，變形也隨之增大。