鋼滑道頂升設計

一、項目背景

針對國內外頂升改造的應用與實(shí)踐中發(fā)現的問(wèn)題，有著(zhù)二十余年工程結構加固改造實(shí)踐經(jīng)驗的武大巨成結構股份有限公司組成了以高作平教授和周劍波副教授為核心的項目組，對鋼滑道頂升增層技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究。鋼滑道頂升增層技術(shù)是高作平教授原創(chuàng )，于2015年首次申請專(zhuān)利后持續研發(fā)的技術(shù)。

 

該項技術(shù)與傳統頂升技術(shù)相比最大優(yōu)勢在于：①更加安全——鋼滑道與鋼支撐體系保證頂升過(guò)程結構的安全；②更加經(jīng)濟——減少了大量廢料，降低了成本，鋼牛腿等鋼構件均可重復使用；③更加快速——可移動(dòng)鋼牛腿、早強高強的澆筑材料等保證了工期最短。

 

二、引用規程規范

1、湖北省地方規程《鋼滑道頂升技術(shù)規程》（巨成公司正在主編的規程）

2、中國工程建設標準化協(xié)會(huì )標準《鋼滑道頂升改造老舊小區技術(shù)規程》（巨成公司正在主編的規程）

3、橋梁頂升移位改造技術(shù)規程GB/T51256-2017

4、建筑物移位糾傾增層改造技術(shù)規程CECS 225:2007

5、建筑物移位工程技術(shù)規程JGJ/T 239-2011

6、建筑物傾斜糾偏技術(shù)規程JGJ 270-2012

 

三、試驗研究

1、柱芯墊塊的研究與試驗

        它是實(shí)現與千斤頂交替受力的關(guān)鍵，對強度和精度都提出很高的要求，目前墊塊的設計精度為0.1mm，不僅僅要進(jìn)行單塊墊塊的強度高，更要求多塊墊塊的疊合強度高。

         墊塊的試驗是整個(gè)系統試驗的基礎部分。

 

 

 

 

 

 

 2、鋼滑道及靜壓頂升試驗

       通過(guò)試驗驗證了鋼牛腿的受力特點(diǎn)和承載能力。

 

 

 

 3、大型結構同步頂升試驗

       自動(dòng)控制同步頂升系統；

        柱芯墊塊與千斤頂的交替受力原理；

        下牛腿的向上滑動(dòng)、鋼滑道的接長(cháng)、每頂升90cm的澆筑等工作；

        是整個(gè)結構試驗的關(guān)鍵核心部分。

 

a、4m×4m混凝土框架

b、柱：400×400，框架懸挑1.5m

c、堆載：四個(gè)柱不均勻堆載20-80t

 

 

四、技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢

1、更安全

       由于采用鋼滑道結構體系，將截斷后的柱一直約束在鋼滑道體系沒(méi)，只讓其沿豎向滑動(dòng)，限制了其水平位移，在頂升過(guò)程中解決了突發(fā)地震、大風(fēng)等水平荷載的影響，因此結構頂升過(guò)程中更加安全。

 

 

 

2、更快速

        隨著(zhù)頂升高度的增加，下部牛腿可快速向上滑動(dòng)，鋼滑道與柱芯墊塊之間灌注的材料具有超早強的特點(diǎn)，可以快速形成鋼管混凝土柱，從而大幅度縮短工期。

 

3、更經(jīng)濟

 

         以世界文化遺產(chǎn)遇真宮頂升項目為例，山門(mén)頂升花了2000多萬(wàn)，折算到每平米的造價(jià)超過(guò)10萬(wàn)元，工期約7個(gè)月，如果采用鋼滑道頂升技術(shù) 1、費用大概200萬(wàn)，折算到每平米不到10000元；2、三天可以頂升高度60cm，頂升15米大概只需要2個(gè)半月。

 

五、應用領(lǐng)域

1、截柱鋼滑道頂升糾偏

昆明龍馬新居基礎加固及頂升糾偏

2#、4#、8#樓糾偏，總建筑面積，8層框架剪力墻結構，房屋總高22.40m。

 

金地格林東郡頂升糾偏工程，6層框架剪力墻結構

 

 

福建春馳水泥廠(chǎng)窯尾塔架糾偏

1#窯尾塔架(高76m）發(fā)生傾斜?？v向最大傾斜率為1/312，橫向最大傾斜率為1/80，

采用截柱頂升糾偏扶正。

 

2、建筑物提升空間高度

 

重慶水江熱電廠(chǎng)

71米大跨度鋼結構網(wǎng)架結構的整體頂升1.8m

 

         

 山西高義鋼鐵廠(chǎng)

煉鋼廠(chǎng)房頂層框架整體頂升1.826m

 

3、老舊小區改造

         老舊小區普遍存在停車(chē)難、無(wú)電梯、無(wú)休閑空間及公共空間的問(wèn)題，應用鋼滑道頂升技術(shù)可以成功解決上述問(wèn)題；

 

具體改造方法：

        將小區內每棟樓都向上頂升一層或兩層，樓與樓之間用新建框架相連，這樣就形成了一個(gè)人為建成的底層大空間，從低層加裝電梯至頂層，這些空間可以用來(lái)設置停車(chē)場(chǎng)，托兒所、公共衛生間、社區養老等，沿街的空間可以做商鋪。上部可以修建園林景觀(guān)，大樓外觀(guān)翻新；

 

        在頂升改造過(guò)程中還可以加入隔震裝置解決安全性問(wèn)題；這樣一個(gè)老舊小區就徹底被改造成了一個(gè)人車(chē)分流的現代化小區。

老舊小區整體頂升兩層后效果

 

4、提升文物建筑或重要建筑基礎高度

       對于一些文物建筑或優(yōu)秀歷史建筑的保護也可以采用該技術(shù)。例如：武當山遇真宮的頂升

 

      威尼斯是意大利東北部著(zhù)名的旅游與工業(yè)城市，也是威尼托地區的首府，更是一個(gè)聞名于世界的水城。但是全球氣候變暖，冰川便會(huì )融化，地球上的大洋水位便會(huì )升高，有研究表明，如果全球氣候變暖無(wú)法有效抑制，持續惡化下，威尼斯在未來(lái)的幾十年可能會(huì )被淹沒(méi)。我們的鋼滑道頂升技術(shù)完全可以將整座城市頂升起來(lái)。