近年來(lái)隨著(zhù)大規模的城市建設和城市改造，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)達到世界領(lǐng)先水平。通過(guò)大量的工程實(shí)例分析表明，建筑物平移技術(shù)具有顯著(zhù)的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益；建筑物整體平移造價(jià)大約為新建同類(lèi)建筑的30%~60%，平移施工工期約為重建同類(lèi)建筑物的1/4~1/3；同時(shí)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；有利于城市整體規劃。從房屋結構剛度、穩定性來(lái)講，鋼結構房屋的整體剛度小，在平移過(guò)程中容易失穩，具有一定的風(fēng)險性。本文結合工程實(shí)例闡述鋼結構房屋整體水平旋轉遷移的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

1、工程實(shí)例簡(jiǎn)述

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

2、增設水平及豎向支撐，加強房屋整體性

經(jīng)過(guò)多次現場(chǎng)查看，對除塵車(chē)間整體進(jìn)行質(zhì)量檢測后，發(fā)現該鋼結構廠(chǎng)房整體性較好，連接節點(diǎn)可靠，考慮該車(chē)間整體重量分布不均，豎向剛度存在上大下小現象，且平移路線(xiàn)較長(cháng)，同時(shí)旋轉21.1°。為保證結構具有足夠的剛度和穩定性，既能有效地傳遞牽引力，又能適應各個(gè)上軌道節點(diǎn)可能產(chǎn)生的不均勻位移，設計時(shí)將上軌道結構彼此連接，增設水平支撐及豎向柱間支撐，設計成水平向的桁架體系。這樣在水平向和豎向通過(guò)新增設的鋼結構支撐連為整體（如圖2所示）。

3、確定旋轉軌道布置及荷載傳力點(diǎn)的位置

旋轉軌道的定位及設計是本工程的重要技術(shù)難題，首先應確定旋轉中心，布置弧形軌道及托架梁，在旋轉過(guò)程中，托架和軌道梁承受的牽引力與其本身的中心線(xiàn)不一致，產(chǎn)生扭矩作用，同時(shí)在旋轉過(guò)程中滾軸需要不斷調整，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，選用直接旋轉到位，該旋轉遷移路線(xiàn)較簡(jiǎn)單，工期短，成本較低，但施工同步控制較困難。

所謂直接旋轉到位的方法是指在建筑物原位置平面圖上任意選取兩點(diǎn)，在新位置上找其相對應的兩點(diǎn)，將新舊位置上對應的兩點(diǎn)連線(xiàn)，作兩條線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)，兩條垂直平分線(xiàn)的交點(diǎn)即為旋轉中心，旋轉中心確定后，再根據新舊位置對應平面上的點(diǎn)做弧線(xiàn)，該弧線(xiàn)段即為旋轉軌道的軸線(xiàn)，軌道軸線(xiàn)為一組以旋轉中心為圓心的同心圓?。ㄈ鐖D3所示）。軌道軸線(xiàn)與與鋼柱的交點(diǎn)即

可設為荷載傳力點(diǎn)，遷移時(shí)荷載傳力點(diǎn)位置必須設置滾軸。

4、鋼柱節點(diǎn)托換

本工程另一關(guān)鍵技術(shù)為鋼柱柱腳節點(diǎn)的托換，由于原結構及設備均不能卸載，在托換過(guò)程中要保證結構整體的安全穩定。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點(diǎn)的做法，包裹式托換節點(diǎn)在原有柱的四邊均設置托換梁，將建筑物平移方向的外包梁適當延長(cháng)形成四邊包裹的做法。而本工程僅在平移方向設置鋼梁，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(shí)，形成包裹式柱腳節點(diǎn)（如圖4所示）。柱下托換梁伸出柱外長(cháng)度，在確保托換梁和下軌道梁在滾軸或頂升點(diǎn)的作用下局部抗壓承載力能夠滿(mǎn)足的前提下，不宜外伸太長(cháng)，否則托換梁柱根部的彎矩和剪力會(huì )增大，變形也隨之增大。