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可調(diào)移動支座在大體型建筑物移位工程中的應(yīng)用

文檔作者：吳二軍1，曹兆娜1，楊勇2，韓振勇2，趙殿峰3 文檔來源： 1．河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 2．天津城建集團(tuán)天演建筑物頂升移位工程有限公司，天津300210；3．上海同罡建筑工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月01日
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施工技術(shù)
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY
2013年8月下
第42卷第16期
DOI：10．7672／s自s2叭3160046
可調(diào)移動支座在大體型建筑物移位工程中的應(yīng)用木
吳二軍1，曹兆娜1，楊勇2，韓振勇2，趙殿峰3
(1．河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，江蘇南京210098；2．天津城建集團(tuán)天演建筑物頂
升移位工程有限公司，天津300210；3．上海同罡建筑工程有限公司，上海200245)
[摘要]在分析移位工程對移動支座技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，比較了滾軸、滑動支座和輪式拖車3種移動支座形式的特
點(diǎn)，結(jié)合福建濠景大廈組合路線平移工程，討論了大體型建筑物移位工程中移動支座的選型過程，提出改進(jìn)的可調(diào)
式滑動支座構(gòu)造，簡單介紹了可調(diào)式滑動支座的位移調(diào)控系統(tǒng)的組成，并針對移位工程中遇到的問題提出了相應(yīng)
的解決措施。
[關(guān)鍵詞]加固；移位；托換；頂升
[中圖分類號】Tu746．4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1002—8498(2013)16_0046_04
Application of Adjustable MoVing-feet in Large
Size Building MoVing Project
Wu Erjunl，Cao Zhaonal，Yang Yon92，Han Zhenyon92，Zhao Dianfen93
(1．cDZ如ge可Ci穢甜口nd丁’．ⅡnspDn口fion E增ineering，Ho^ni uni移ersi咿，^k，巧西lg，．，iⅡnl弘M 210098，c危in口；
2． 孔Ⅱ，講n Ur6口n I％nstr“cfio，l GrDE甲死口幾，，on Bu；Zding丁億nsPor￡口fion￡i，n；fed Co，r妒口，咿，孔8，訪n 300210，C^；nⅡ；
3． S^o凡g^oi Ztongg口，lg BuiZding CDns￡ruc￡io廳Ltd．，_s^Ⅱng^oi 200245，c^i，l口)
Abstract：Based on the analysis of technical requirements of mobile pedestals in building transportation
engineering，the characteristics of rollers， sliding suppons and wheel trailer were discussed． Combined
with the Haojing Building moVing project with multiple routes，the selection process of moVing—feet in
large size building moving project was discussed，and the improvement of adjustable sliding supports was
put forward， the composition of adjustable sliding support displacement contr01 system were also
introduced simply． In view of several problems in construction， the coHesponding measures were
provided．
Key words：strengthening；shift；underpinning；lifting
近年來，以城市土地資源優(yōu)化利用，提升城市功
能和品質(zhì)，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的城市環(huán)境為目標(biāo)的第二
輪城市規(guī)劃改造熱潮逐漸興起，建筑物整體移位技術(shù)
迎來了發(fā)展和應(yīng)用的新機(jī)遇。由于這一時期的規(guī)劃
改造實質(zhì)是在原規(guī)劃基礎(chǔ)上的優(yōu)化調(diào)整，被移位建筑
物的結(jié)構(gòu)形式日益復(fù)雜，體型也越來越大，所需要的
移動路線多為包含多個移動方向的組合路線，這對建
筑物整體移位技術(shù)提出了新挑戰(zhàn)¨o。
2012年，福建省泉州市濠景大廈原址規(guī)劃為新
的城市主干道，需要整體搬遷。濠景大廈為主體8
層、局部9層的框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約16 000m2，最
大柱托換荷載約9 000kN。受場地條件限制，需先
+天津市建交委資助項目(2012-8)
[作者簡介]吳二軍，副教授，國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，E-mail：wej
@hhu．edu．cn
[收稿日期]2叭3-03一ll
繞轉(zhuǎn)軸1整體旋轉(zhuǎn)820，然后繞轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)30，最后
縱向平移12．6m移至規(guī)劃新址。2o。由于該工程體
型大、移動路線復(fù)雜，帶來許多新的技術(shù)問題，需要
有針對性地進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的全面開發(fā)。
移位裝置系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行是建筑物整體移
位工程實施的關(guān)鍵技術(shù)之一，是建筑物整體移位工
程實施的重要組成部分，它主要由移動支座、動力
設(shè)備、位移同步控制系統(tǒng)、加載輔助裝置和動力反
力后背組成，對于整體旋轉(zhuǎn)移位工程，還包括旋轉(zhuǎn)
軸。其中移動支座是保證建筑物安全順利平移的
關(guān)鍵裝置。
1 常用移動支座的類型
移動支座主要有3大類：滾軸、滑塊(或滑腳)、
輪式拖車¨?。
1．1 滾軸
采用滾軸進(jìn)行整體移位的優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，
萬方數(shù)據(jù)
2013 No．16 吳二軍等：可調(diào)移動支座在大體型建筑物移位工程中的應(yīng)用47
但移動過程中，平移需要滾軸平行，旋轉(zhuǎn)需要將滾
軸按軌道的曲率相應(yīng)擺放，實際操作時一旦行走，
滾軸擺放位置產(chǎn)生偏差，需要調(diào)整，因此整個過程
都需要人工觀測然后錘擊糾正位置。在多路線復(fù)
合移位工程中，調(diào)整移動方向必須首先調(diào)整滾軸方
向，調(diào)整的方法是進(jìn)行二次托換：將上部結(jié)構(gòu)整體
頂起2～5mm，將原方向滾軸抽出，重新布置擺放
滾軸。
常用的滾軸有實心鋼管滾軸、鋼管混凝土滾軸
和工程塑料滾軸。當(dāng)上部托換梁較大(大托換荷載
結(jié)構(gòu)需要滾軸有較高承壓能力，且托換梁截面尺寸
很大)或軌道下地基承載力很大時(如山區(qū)的巖石
地基)采用實心滾軸。鋼管混凝土滾軸成本較低，
具有較好的變形能力，但很容易損壞，因此移動過
程中需要經(jīng)常更換損壞的滾軸，更換方法是局部頂
升托梁。工程塑料滾軸經(jīng)久耐用、變形能力好，但
成本較高。
1．2滑塊
滑塊支座行走平穩(wěn)，無定向性，對于多路線移
位只需將軌道上表面標(biāo)高找平即可。缺點(diǎn)是摩擦
系數(shù)較大。為了減小滑塊和軌道間的摩擦系數(shù)，工
程單位常采用在滑塊下粘貼聚四氟乙烯板的方法。
但工程實踐表明，粘貼方法和粘貼質(zhì)量對滑塊的性
能影響很大，質(zhì)量不好的滑塊往往在較短的移動距
離內(nèi)就滑脫扭曲，反而增大摩擦系數(shù)。經(jīng)過實踐的
摸索和試驗，工程單位采用改變涂膠工藝、設(shè)置限
位保護(hù)和采用較高硬度的聚四氟乙烯板等措施，使
其適用移動距離大為提高。
為使得滑塊具有適當(dāng)?shù)呢Q向變形能力，工程單
位也進(jìn)行了反復(fù)試驗。如南京京西賓館雙向平移
工程中應(yīng)用的鋼盒式滑塊采用半填充砂漿的方法
增大滑腳變形，上海音樂廳移位工程中首次采用了
增設(shè)豎向千斤頂?shù)目烧{(diào)式滑動支座。
1．3輪式拖車
輪式拖車自動化程度高，移動距離長，無需專
門軌道，在國外的移位工程中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。但受
到豎向承載能力的限制，輪式移動拖車僅適用于較
小建筑物的搬遷或鋼、木結(jié)構(gòu)為主的自重較小建筑
物的移位。國內(nèi)僅濟(jì)南經(jīng)八緯一路老別墅整體平
移工程中得到應(yīng)用。
2濠景大廈移位支座的選擇和構(gòu)造設(shè)計
2．1移動支座方案
濠景大廈整體移位工程為三段移動路線組合
移位工程，如采用滾動方法需進(jìn)行2次滾軸方向調(diào)
整，每次均需進(jìn)行一次托換，而每次托換均需要將
房屋整體頂升。整體頂升則需要相當(dāng)數(shù)量的千斤
頂和不影響滾軸擺放施工空間的反力支座。施工
難度和成本均較高，因此本工程選用滑動支座。考
慮到豎向位移的可調(diào)性，采用可調(diào)式滑動支座。
濠景大廈整體移位工程柱托換采用多斜支撐
分荷托換結(jié)構(gòu)，每柱設(shè)8個移動支座。根據(jù)托換結(jié)
構(gòu)的設(shè)計分荷方法，每側(cè)分荷斜支撐設(shè)計分荷1／8，
下部設(shè)1個移動支座；抱柱節(jié)點(diǎn)下每側(cè)設(shè)2個移動
支座。最大柱托換荷載約9 000kN，則每個移動支
座設(shè)計豎向荷載為l 125kN，千斤頂選擇時考慮≥
1．5的安全系數(shù)。實際工程中可調(diào)式千斤頂?shù)倪x擇
參數(shù)為：額定壓力2 000kN，頂身高度15～20cm，油
缸出缸最大距離≥50mm。每柱總負(fù)荷為
16 000kN。
移動支座在濠景大廈移位工程中不同移位路
段時布置位置不同。旋轉(zhuǎn)和縱向移位滑腳布置點(diǎn)
如圖1所示。采用該布置方法，兩次旋轉(zhuǎn)移動支座
位置可無需調(diào)整，第2次旋轉(zhuǎn)與軌道不重合部位軌
道加寬。濠景大廈總計支座325個。
2．2滑動支座構(gòu)造設(shè)計
為減小移動過程中的摩擦反力，工程中常用的
滑動支座一般采用聚四氟乙烯板粘貼在支座底座
鋼板下表面，和鋪設(shè)在軌道上的鋼板形成摩擦副。
由于移動軌道的平整度、鋼板表面的光滑度不同，
或者摩擦副之間存在積灰，導(dǎo)致摩擦副界面受力和
·二次旋轉(zhuǎn)平移工況支座布置位置·縱向平移工況支座布置位置
圖l 托換結(jié)構(gòu)平面和移動支座的布置
Fig．1 The plan of underpinⅡiⅡg structure and the position of sIiding support
萬方數(shù)據(jù)
48 施工技術(shù)第42卷
摩擦力并不均勻，現(xiàn)有黏結(jié)工藝黏結(jié)面承受反復(fù)荷
載的能力較弱，因此通常移動10～20m聚四氟乙烯
板容易從鋼板底部脫落，不僅導(dǎo)致摩擦反力增大，
甚至可能由于聚四氟乙烯板的翻卷而卡死。濠景
大廈工程中最長弧形旋轉(zhuǎn)軌道超過140m，因此需采
取措施避免脫落。
工程中對可調(diào)式移動裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，摩
擦副接觸面設(shè)計為咖300mm的圓形，支座鋼板上接
觸面周邊設(shè)置高2mm凸緣，中部為深1mm凹槽，并
將4mm厚聚四氟乙烯板硫化黏結(jié)在槽體內(nèi)。支座
鋼板厚度為20mm，摩擦副接觸面大小應(yīng)滿足聚四
氟乙烯板的抗壓強(qiáng)度和鋼筋混凝土軌道局部受壓
要求。聚四氟乙烯板表面涂抹潤滑劑，軌道上鋪設(shè)
20mm厚鋼板，上部鋪焊1mm厚不銹鋼薄板。滑動
支座構(gòu)造如圖2所示，濠景大廈工程中實際應(yīng)用如
圖3所示。
聚四氟乙烯板
圖2滑動支座底座構(gòu)造
Fig．2 Structure diagram of the base of snding fbot
實際平移時，測試摩擦系數(shù)為O．025～0．070。
初始時較小，后期局部出現(xiàn)劃痕。表面附著灰塵增
加，摩擦系數(shù)增大。整個移動過程中未出現(xiàn)聚四氟
a底座b滑腳
圖3移動支座實物照片
Fig．3 Photo of sliding support
乙烯板脫落現(xiàn)象。
3位移調(diào)整控制系統(tǒng)
濠景大廈共有325個可調(diào)式移動支座。必須配
置配套的供油保壓系統(tǒng)才能保證在整個移動過程
中及時有效地調(diào)整豎向位移。
可調(diào)式移動支座的控制系統(tǒng)由泵站、主控制
器、油管和雙控油閥組成。泵站負(fù)責(zé)為千斤頂供
油。主控制器包括油壓監(jiān)測系統(tǒng)和泵站加壓系統(tǒng)。
油管將泵站和千斤頂連接，每根柱的8臺千斤頂設(shè)
1個總閥門，總閥門和泵站間為1根總輸油管；由總
閥門分出8根分輸油管與每臺千斤頂相連，每根分
輸油管上設(shè)1個分控制閥。
325個千斤頂共配置2臺供油泵站。每臺泵站
根據(jù)柱的設(shè)計軸力分組，軸力相近的柱由同一臺泵站
供油，以減小每臺泵站油壓的調(diào)控壓力幅度?？烧{(diào)式
支座的供壓系統(tǒng)如圖4所示，其中Ⅳ=6～8，n=8。
4位移控制系統(tǒng)的工作方法
在柱切割托換、房屋移動過程中及就位連接階
段，均需要啟動位移控制系統(tǒng)對可調(diào)式移動支座進(jìn)
行位移調(diào)整。
4．1切割托換階段可調(diào)式千斤頂?shù)目刂茐毫Υ_定
步驟
由于柱的設(shè)計軸力和實際軸力存在誤差，如何
圖4濠景大廈可調(diào)式支座的供壓系統(tǒng)
Fig．4 AdjustabIe pressure-supply system of Haojing Bunding
萬方數(shù)據(jù)
吳二軍等：可調(diào)移動支座在大體型建筑物移位工程中的應(yīng)用49
精確確定柱軸力和可調(diào)式千斤頂?shù)某跏伎刂茐毫?
是一個重要的技術(shù)問題。該控制壓力在柱切割托
換時開始工作。確定方法如下。
1)首先在每根柱上做初始控制標(biāo)高的標(biāo)記。
2)依次隔軸進(jìn)行柱切割。切割前首先在該柱
下設(shè)計位置安裝可調(diào)式滑動支座，并在兩側(cè)安裝沉
降測試百分表。
3)按設(shè)計柱軸力的70％～80％對可調(diào)式千斤
頂施加壓力，鎖住全部控油閥。然后采用線切割鋸
進(jìn)行柱底切割。
4)隨著柱逐漸切割，柱豎向荷載被托換至千斤
頂上。由于所有控油閥鎖死，可調(diào)式千斤頂內(nèi)的油
量沒有變化，因此柱沉降僅為柱實際豎向力和千斤
頂所加頂力差值作用下的支座壓縮，因此位移較
小，測量該下沉量。
5)切割完成后，將油壓保持到與可調(diào)式千斤頂
初始壓力相同，打開總、分控油閥，增大油壓，直至
將該柱頂升至原標(biāo)高，認(rèn)為此時千斤頂?shù)挠蛪杭礊?
控制壓力。
根據(jù)千斤頂?shù)目刂朴蛪毫梢杂嬎愠雒扛?
的實際豎向力，所有柱切割后，將豎向力求和即可
得到建筑物總重。同時保證了各柱在托換前后保
持同一標(biāo)高。
4．2平移工程中遇到的問題與解決措施
在實際工作中，位移控制系統(tǒng)將遇到下列4類
問題，具體的操作方法如下。
1)加壓時，一泵多柱供油時，每柱供油壓力
不同
工作流程為：啟動泵站，加壓至各柱最低油壓
值，然后將最小軸壓柱總、分控油閥均鎖死；供壓至
第二最小油壓值，鎖死該柱的各總、分控油閥；依次
加壓，直至加載至最大壓力。
2)由于本工程所需油壓較大，最大油壓達(dá)到
34．8MPa以上，而且該壓力需要從柱切割后至就位
連接均需保持，保壓時長達(dá)數(shù)月?，F(xiàn)有市場上千斤
頂、閥門均難以保證，可能掉壓。
工作措施為：對油壓進(jìn)行長期監(jiān)測。白天施工
期間，每隔l一2h檢查各千斤頂油壓。油壓監(jiān)視器
為可視化界面，可直接顯示每個千斤頂?shù)挠蛪褐怠?
當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一千斤頂出現(xiàn)油壓下降時，打開該千斤頂
的分控閥和總控閥，保持其他柱和該柱其他可調(diào)式
千斤頂閥門關(guān)閉，進(jìn)行補(bǔ)壓至所需壓力。夜晚柱下
設(shè)混凝土墊塊臨時支撐保證不發(fā)生較大沉降。臨
時支撐承擔(dān)的壓力僅為油壓下降釋放的柱豎向力。
3)移動過程中柱出現(xiàn)不均勻沉降
不均勻沉降按兩點(diǎn)間距離的1／l 000進(jìn)行控
制。對于某可調(diào)式支座的不均勻沉降，可能數(shù)值較
小，也可能較大。當(dāng)某支座沉降較大時，將該千斤
頂分控油閥打開，總控油閥打開，同柱其他千斤頂
的分控油閥閉鎖，然后加壓，將該位置托換梁頂升
至與其他部位標(biāo)高相同。當(dāng)某支座沉降較小時，需
將該千斤頂標(biāo)高降低，措施類似，供油改為向泵站
回油。為保證沉降差較小時可調(diào)式頂有可調(diào)位移
空間，柱托換時應(yīng)保證每個可調(diào)式千斤頂活塞出缸
20mm左右，最小出缸位移≥10mm。
在進(jìn)行不均勻沉降調(diào)整時注意要加強(qiáng)沉降監(jiān)
測，尤其是卸壓回油時，避免矯枉過正，導(dǎo)致該點(diǎn)沉
降反而增大。實際工程中，可多個千斤頂一起進(jìn)行
調(diào)整。沉降監(jiān)測采用全連通水準(zhǔn)管和標(biāo)尺監(jiān)測
方法。
4)油路漏油或輸油管、千斤頂損壞需要更換
更換控油閥和輸油管時，由于此時千斤頂卸
壓，因此應(yīng)設(shè)置臨時支撐。千斤頂卸壓后，千斤頂
活塞收回，該點(diǎn)豎向荷載由臨時支撐承擔(dān)，此時由
于臨時支撐的壓縮和縫隙的壓實，一般會產(chǎn)生1～
2mm沉降。更換管路后，重新將千斤頂油壓調(diào)整至
所需控制壓力。
更換千斤頂或整個移動支座時(個別聚四氟乙
烯板出現(xiàn)卷曲或千斤頂漏油時)，可采用與上面相
同的方法；當(dāng)托換節(jié)點(diǎn)下有其他承力點(diǎn)時，也可直
接將新支座安裝后置換出舊支座。但托換結(jié)構(gòu)設(shè)
計中應(yīng)進(jìn)行不同支座位置時的結(jié)構(gòu)受力驗算。
5結(jié)語
本文在比較3種常用移動支座形式特點(diǎn)基礎(chǔ)
上，從移位工程對移動支座的技術(shù)要求為出發(fā)點(diǎn)，
結(jié)合國內(nèi)外最大的整體旋轉(zhuǎn)移位工程——濠景大
廈組合路線平移工程，詳細(xì)介紹了移動支座構(gòu)造及
其位移調(diào)控系統(tǒng)的組成，針對移位工程中遇到的問
題提出了相應(yīng)的工作措施，可為類似工程提供有益
的參考。
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