廈門后溪長途汽車站建筑物平移加固技術研究*

許錦林，陳蕃鴻，許祎斌，袁鳳瑞，王春紅

(中建一局華江建設有限公司，北京 100161)

0 引言

建筑物平移的主要流程為主體加固、托換結構建立、導軌梁或滑道梁施工、基礎施工、墻柱切割、整體平移、就位連接。其中，建筑物加固是整個平移工程的第1步。早期建筑物平移工程的主體往往結構簡單、自重較輕、體量較小，但隨著城市化的推進和歷史建筑保護意識的加強，如今需要平移的建筑體量日益增加、結構日益復雜，這也給平移前的加固工程帶來了新的挑戰。

1 國內現有工程加固方法

現有平移工程中建筑物的外部加固主要有鋼結構腳手架加固和混凝土工程加固兩大類。鋼結構腳手架加固是在結構外側設置鋼結構框架，類似于腳手架布置，來增加結構剛度；混凝土工程加固是在結構外側澆筑混凝土支撐，混凝土和原結構共同抵抗平移時產生的加速度及變形。內部加固主要是增加鋼柱支撐，在結構薄弱處增加柱或梁來增加抗側剛度。鄭州市黃河博物館加固平移工程中采用臨時支頂和內部設H型鋼立柱支撐屋頂，有利于減小墻體所受振動荷載，提升整體的穩定性；湘江賓館平移案例中，由于平移主體在設計中存在缺陷，加固過程中注重保持結構整體性，采用了高性能水泥復合砂漿鋼筋網加固技術，加固層和原結構協同變形共同受力；北京英國使館舊址平移工程在結構薄弱處采用木支撐和鋼筋拉結。

2 工程概況

根據福廈高鐵總體規劃，廈門北高鐵站確定與既有廈門北站并站建設，建設用地將直接占用后溪長途汽車站主站房。鑒于既有后溪長途汽車站位于規劃福廈客專高鐵主線上，為避免拆除和重復建設，經廈門市政府專題會議研究明確采用平移方式，將后溪長途汽車站主站房移至新址。該方案比拆除、重建主站房節約工期12個月、節省造價約1億元、節約人力500人，有效避免了因拆建產生的建筑垃圾和建材浪費，大幅度降低粉塵和噪聲污染。依據GB50011—2010《建筑抗震設計規范》(2016年版)，擬建場地抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.15g，設計地震分組為第3組，框架剪力墻結構抗震等級為三級，為重點設防類別。結構加固后續使用年限為50年。

2.1 整體加固

整體加固主要分為5個方面，分別是混凝土結構工程、植筋施工、粘鋼加固、柱外包角鋼加固和梁柱截面加固。

2.1.1混凝土結構工程

加固前，應采取合理的臨時固定措施，對被加固構件進行卸載和加固。加固時應進行鑿毛，矩形柱或梁的角部應鑿毛成圓弧狀。對原有和新設受力鋼筋應進行除銹處理；在受力鋼筋上施焊前應采取卸荷或支撐措施并應逐根分段分層進行焊接，盡量減少焊接熱量對鋼筋的影響。新舊混凝土結合面應先用鋼刷仔細清除松動的混凝土，并用高壓水沖洗干凈；澆混凝土前，原混凝土表面以新鮮水泥漿或其他界面劑進行處理。

2.1.2植筋施工

植筋施工流程主要為：劃線定位、鉆孔、清除孔塵、灌注結構膠、鋼筋處理、植入鋼筋、養護固化。在植筋時要按設計鉆取植筋孔，如表1所示。

表1 植筋要求 mm

2.1.3粘鋼加固

粘鋼加固區集中在保留區域頂板及地下1層梁，主站房地下1層、頂板及2層梁。施工流程主要為：混凝土構件、鋼板表面處理→粘膠劑配置→加工鋼板→涂膠→粘貼鋼板→加壓固定→固化→卸壓檢驗→表面處理。對有油垢污物的構件結合面，需用洗滌劑和硬毛刷清除油污，再用水清洗干凈。對齡期較長的構件表面，需進行打磨，除去1～3mm表面層，然后用吹風、吸塵水洗等方法除去粉粒。對齡期較短的構件表面，需用鋼絲刷除去表面浮渣，然后用吹風、吸塵水洗等方法除去粉粒。

2.1.4柱外包角鋼加固

施工流程主要為表面處理→打磨棱角→角鋼內面磨光除銹→下料→拼裝→電焊綴板→安置注膠嘴排氣口→封縫→密閉檢查→配膠→埋管注膠。需注意，混凝土基面先行打磨，柱鑿除粉刷面層外鼓酥松部分，將結合面打磨平整，四角磨出小圓角，并用鋼絲刷毛、壓縮空氣吹凈、環氧材脂膠泥修補混凝土鐵陷，角鋼及綴板應除銹并打磨出金屬光澤，然后用丙酮擦凈。

2.1.5梁柱加大截面加固

梁柱加大截面加固支撐及操作架搭設采用滿堂架和外圍雙排腳手架，在需加固的梁兩側均鋪設腳手板作為操作平臺。加大截面加固主要集中在保留區域發車平臺2層與底板。

2.2 門廳前弧形鋼結構加固

后溪長途汽車站門廳前有一特色弧形鋼結構，如圖1所示。在平移過程中該結構為薄弱部位，需進行加固。根據現場實際開挖土方情況，門廳前弧形鋼結構基礎在主站房筏板基礎以外，且原址基礎圖紙上為五樁方形承臺，實際為兩樁長方形承臺，承臺頂標高為-0.450m，為了減少新址基坑土方開挖，結合新址基坑圍護的空間及標高情況，決定僅對-0.450m以上鋼結構部分采用型鋼結構進行托換保留并一起平移至新址，承臺及樁基在新址重新澆筑施工。

圖1 門廳前弧形鋼結構加固

托換鋼結構焊接前需要拆除鋁塑板及混凝土，然后在焊接位置用磨光機打磨，除去表面銹蝕部分，然后將預先切好坡口的鋼管與弧形圓柱進行焊接。下部固定在混凝土柱上的部位則采用打孔植筋然后焊鋼板進行錨固。

托換鋼架施工完畢后，在-0.450m標高位置處將原鋼結構的固定錨栓逐一割斷分離。鋼結構與承臺基礎分離完后，采用精鋼石繩鋸對承臺進行分塊切割分離，切割分離時應注意防止混凝塊脫落分離時碰著上部鋼結構，對建筑造成擾動。

2.3 電梯加固

在車站門廳處有4部觀光電梯，采用方鋼作為立柱，四周為玻璃墻。一般的平移工程中電梯往往作為其他附屬結構拆除，待平移完成后重建。本工程采用對垂直電梯進行加固，帶電梯一起整體平移的方案。

在建筑物平移前，首先應委托第三方檢測機構對將平移的垂直電梯進行檢測，確認無誤后，對電梯的對重系統進行加固，避免在平移過程中產生移動或掉落的情況；然后將垂直電梯對平移過程及后續工藝有影響的部位進行拆除。完成上述準備工作后，采用型鋼等對電梯進行托換，然后對下部切割，最后隨著建筑物一起平移至新址。在到達新址后，與新址底板連接并對電梯外觀等進行恢復。

限位桿用以對電梯對重進行加固；導軌加固組件包括支撐桿和固定桿，用以對轎廂導軌和對重軌道進行加固；平移系統包括滑道梁、步履行走裝置、下層托盤梁和上層托盤梁；滑道梁設在電梯鋼框架下方；步履行走裝置設在2根滑道梁上；下層托盤梁設在電梯鋼框架四周，與原結構混凝土柱連接；上層托盤梁設在電梯鋼框架前后兩側，與下層托盤梁連接；鋼框柱從上層托盤梁中穿過，與上層托盤梁固定連接。

電梯采用方鋼作為立柱，四周為玻璃墻，托換施工前需要先將電梯地下2層的玻璃全部拆除，然后對鋼柱進行切割。施工前需要將電梯轎廂上升到1層地坪，使得轎廂與配重基本在同一水平線上鎖死，然后在下部用型鋼進行支撐托換，以保證下部施工安全。

托換流程為先沿著平移路徑施工2根滑道梁，并且2根滑道梁沿縱向間隔設置在電梯鋼框架的下方、對應前后兩側鋼框柱的位置處。再在電梯鋼框架的四周、位于滑道梁的上方施工下層托盤梁，并在下層托盤梁中預埋連接上層托盤梁的U形筋及壓筋。在下層托盤梁與滑道梁之間安裝步履行走裝置。

托換加固流程為先施工兩側托盤梁且達到設計強度，然后在電梯鋼柱兩側吊裝1根HN600×200的H型鋼，兩側H型鋼在鋼柱兩側上下各用1塊鋼板焊接；其次在H型鋼上部鋪1塊鋼板，鋼板與一側與鋼柱進行焊接，然后再在其上均布2塊鋼板，與鋼柱進行焊接，這樣3塊鋼板與鋼柱形成牛腿對鋼柱受力進行托換，各鋼板與鋼柱進行焊接的地方需要先進行處理。托換時注意牛腿與H型鋼間的縫隙，如果縫隙過大，則采用鋼板或灌漿料進行塞縫。

托換完成后，與電梯廠家溝通哪個部位適合切割及連接，然后根據平移切割線位置對鋼柱進行切割分離，同時增加上部結構變化監測，如遇問題及時與設計聯系，同時用鋼支撐進行臨時支撐加固，如圖2所示。

圖2 電梯加固

3 結語

本工程已順利完工，在工程上解決了大體量建筑平移時整體結構和細部結構加固方面的具體細節問題。對于電梯這類特殊結構，給出了加固解決方案，避免了直接拆除造成的浪費現象，可為今后類似工程提供參考。