砖木结构文物建筑复杂移位工程托换加固技术
王建永”，吴二军²，蓝戊己”，朱启华”，李文亮”，徐福驶”，顾远生”
（1.上海天演建筑物移公工程有限公司，上海200051：2.河海大学土水与交通学院，江苏南京210004）
21m.结合叶宅房屋整体移位工程，分绍了砖木结构建筑整体迁移工程中结构托换、结构加园.结构称重等各关键 [摘要]由于城市道路交通发展规划，温州叶宅需要原位顶升0.9m，向北平移109m，旋转159°，然后再向东平移环节的构造方案与施工过程，主要包括木柱托换、外墙托换、房湿整体性加器，填体整体性加国等.
[关键调]砖水结构：文物建筑：移位工程：顶升：托换：加贤
[中画分类号】TU746.3 [文标识码]A
[文常编号]1002-8498（2011）06-0032-03
Underpinning and Reinforcement in Complex Moving Engineering of Historic Masonry-timber Building
Wang Jianyong' .Wu Erjun' Lan Wuji* .Zhu Qihua*' Li Wenliang' Xu Fujun' Gu Yuansheng"2. Celigr ef Ciil nd Trsporietion Eagisering Bobai Usireniy Nayjing Jiongu 210024 Chisa) (1. Shesylai Tienyen Baiding Translatien Co. Lad. Shanphai 200051 Chine;
Abstraet ;Sinee the adjustment of urban planing of Wenzhou City Ye House needs to be rclocatedthrough underpinning 0. 9m moving 109m north motating 159° and moving 21m east. Combining withthe project structural program and constructioa proces of key works such as underpisning reinforcemet and weighing loads are introdueed mainly including underpinning of timber columa andextemal wall integral reinforcement of building and wall.
Key words; masonry-tinber building: historic building: moving engineering; liting; underpinning;reinforeement
1工程概况
的近代中西合量的历史建筑.该建筑物长23.82m， 叶宅位于温州市鹿城区浦桥河畔，是一幢典型宽17.78m，人字屋架高7.81m.2层砖木结构，木青砖为主.房屋主体为两厢江南院落式建筑.建筑 屋架，坡屋顶以及具有西式风格的请水外墙，外墙以内部为古建木枢架体系，外部墙体自承重.建筑结个单元由内廊连接（见图1）. 构分为东西厢房和南主体3个单元，中间为庭院，三
Fg 1 Fagade ef Ye House 图1叶宅正立面
根据温州市城市道路交通发展规划，叶宅正处在新开的交通道上，经省市行政部门批准，决定对叶宅进行整体搬迁.其体要求如下：①叶宅应该自 原址向北偏东方向移动约109m，新址位于规划道路红线与浦桥河之间：②考虑叶宅在新址的后期使用，要求房屋的朝向转动159°：③新址位置较旧址标高
高0.9m，需进行顶升.
由于新址与旧址之间的直线距离内存在障码建筑，只能选择绕行平移路线.经过比选来用的迁移 方案：原位顶升0.9m→向北平移109m一转159°→向东平移21m.
重是保证整个移动过程中结构安全的关键工作. 平移前，结构整体加固、托换和移动支座荷载称
2木柱托换
2.1托换构造
叶宅的木柱构造为我国古建筑中常规做法，柱
底简单拥置于露出地面的础石（古镜）顶平面上，并0.5mx0.1m石板. 不联因，“础”与柱间设“题“，叶宅柱确为0.5m×
桂的托换结构包括混凝土支增及其下部纵横向的湿凝土托换底盘.由于露出地面部分应保持原 较，故设计了如图2所示柱托换构造.通过混凝土支增将石板卡住，柱础上部荷载传递至混凝土支墩.待混凝土支墩达到100%强度后，施工支缴下的托 换底盘，完成柱托换结构.
图3水桂托换施工步骤
Fig.3Censtruction steps of timber colemn usderpinning
图2木柱托换构造Fig.2 Underpinning structure for timber colums
荷载传递路径：①托换前上部结构荷载一柱→柱础一地基土；②托换后 上部结构荷载一柱一柱础一混凝土支墩一托换底盘→地基土.
Fig. 4 Structure of external wall structure underpinning 图4外墙托换构造
2.2托换结构施工
3.2墙体托换施工
木柱托换施工原则为分批、对称及加强托换施工中监测.本柱托换施工前，架立临时脚手架支撑 体系，临时支撑下部国定于临时基础上，上部与木柱两侧1层横梁的底部顶紧，保证在木柱托换施工过程中原柱荷载大部分传递至临时支撑体系.本柱的 自重则由木柱下保留土体承担.木柱托换施工步骤如图3所示.
墙体托换原则：分段、对称托换施工，加强监测.增体基础理深较浅，基底标高高于-0.75m，所以墙 体两侧分段开挖至-0.75m标高处，根据门窗洞口的分布情况按3m左右一段开挖.然后利用砌体的洞口并放置钢筋、浇筑混凝土（见图5）.待墙体联系梁施工完成后，施工夹填梁.托换工程完成后，墙体的竖向荷载传递到夹墙梁上.
3外墙体托换
3.1托换方案
根据文物保护部门的要求，叶宅到位后室外地坪标高为-0.30m，到位后托换底盘不再凿除，室外 托换结构上表面标高统一定为-0.35m.
墙体托换采用常规双夹梁托换方式，墙体两侧的托换果下皮标高均为-0.75m，墙体外侧托换 梁上皮标高为-0.35m，内侧夹梁标高根据现场情况适当提高，但低于室内地坪标高.墙体每隔0.8-1.0m设置1道联系梁，尺寸为200mm×200mm.外端托换方案如图4所示.
Fig.5 Underpinning beam and contact beam 图5完成的托换联系柔和夹墙柔
万方数据
留有安放本模板及背楞的空间.
4房屋整体性加固
侧放置模板，较高的山墙采用对拉螺栓将两侧模板 3）施工墙体两侧的模板及背楞先在墙体网固定，然后安放模板外的纵横向背楞：其余的墙体模板安放好后，只采用模板外侧纵模向背榜国定即可， 模板与背楞之间用气钉枪钉牢.模板的施工顺序为由下到上，内外对应同时施工.
4.1加原则
温州叶宅建设年代久远，结构担坏严重，各构件之间连接大多松动，且为空斗墙，墙体本身的刚度及安全性，应加强建筑的稳定性、整体性和整体刚度. 整体性均较差，为保证迁移过程中建筑物有足够的
加固措施均是临时性的，日的是保护文物建筑在迁移过程中不发生任何损坏.迁移到位，加固措 施拆除后，文物建筑的构件能够保持原貌，文物价值不受损害.故加器措施应在不破坏构件外貌并保证安全、稳定的前提下进行.
楞安放完成后，脚手架与纵横向背楞之间的空际塞 4）顶紧墙体两侧模板墙体两侧的模板与背人木模，用锤子班紧木视，然后用气钉枪将木搜钉牢，防止其移动.
4.2加固方案
6后墙砖雕、观音光重点保护部位加固
外墙尤其是正立面表面凹凸较多，极不规则，采用型钢加因杆件数量、规格较多，施工不便，在工别较短情况下安装质量不易控制.脚手架钢管之间的 连接为标准化连接安装，质量容易保证，其节点摩擦强度能够满足抵消顶升、平移过程中振动、兄动产生的力的要求，因此采用建筑内外满堂脚手架加開. 墙体内外脚手架在门院润口部位贯通，拉结成整体，局部凹凸部位采用木龙骨和本板固定.
后墙砖雕、观音兜文物价值很高，且观音兜已经整体顿料，迁移前进行重点加固保护.加调措施网墙体整体加因，但这两处外部凹凸不平，若直接与模 板接触，有可能会发生殖碰，造成文物的损坏，在外表面与模板间放置泡沫板作为缓冲层（见图6）.
点的率固程度、加固结构的杆件数量、杆件连接方 加固结构的整体稳定性取决于加固立柱根部节法、加因结构自身体系的儿何不变性.从杆件自身的强度和刚度考虑，脚手架钢管已足够，乘点应加强 竖向杆件的根部错固和”X”形支撑的数量.为加强竖向杆件根部销润，其根部植人托换结构顶部预留润口100mm，并准注水泥砂浆铺固.
图6后境砖雕与现音究加四Flg.6Reinforcement structure ef brick on back
5境体整体性加固
wall ad Guanyis pocket
5.1空斗墙构造与加固方案
叶宅墙体为空斗墙，部分围砌的立面砖块脱落形成孔润.这部分墙体的局部稳定性低、整体性差， 在顶升、平移过程中容易失稳破坏.为加强墙体的整体性，采取加固措施如下.
7结构称重
顶升移位前应确定每个顶升点所需的竖向顶升行每个顶升点的实际竖向荷载的测定，即“称重”. 力，面计算竖向顶升力往往存在较大误差，因此应进
1）将原有门窗洞口临时封堵.
因温州叶宅房屋建筑年代久远且为本结构，计算出的顶升点荷载理论值与实际值相差较大，且四 周外墙为线荷载.所以在称重时采用逐点称最与整体称重结合的方法.顶升90cm时，上部结构没有在2mm以内，顶升效果良好. 出现新增裂缝，顶升过程中每个千斤顶的同步性也
2）采用木模板将墙体内外包住，每块木模板通过背楞连成整体，用病堂脚手架体系将模板顶紧，哦能增强空斗端的整体及局部稳定性，又不扰动墙体 原来的平衡.
3）对局部空斗填损坏、剥落部位，采用专用技术注入填充剂，增强空斗墙的整体性.
8结语
5.2墙体加固施工
1）在现升过程中发现，外墙外侧的个别脚手架根部错因处与混凝土发生微小的相对错动，脚手架 与湿凝土之间的黏结力失效.这说明：①顶升过程中满堂脚手架体系处于受力状态，起到了增强建筑
1）填充空斗墙薄弱部位首先用泡沫板或废斗墙空间内，限制填充剂的任意流动.然后分批注 弃包装箱纸板由墙体孔别伸人墙体内，将其卡在空人填充剂，填充剂固化.
（下转第43页）
2）施工满堂脚手架体系脚手架与墙体之间
万方数据
6.4顶升荷载、位移结果分析
升力实测数据与设计值对比，可以看出总顶升力和 1）表1为12根内部金柱顶升卸荷位移值和顶设计值相符，只是四角顶升力较设计值大，跨中顶升跨中千斤顶油泵压力较低所致. 力较设计值小，这是由于角位干斤顶油聚压力较高，
表1内部金柱顶升实测数据与设计值对比Table 1 Mesured aad deign lintingparameters for Internal celums
位得/en 膜升力/kN实阅值 2.12 4.0 444.21 实测值 设计值 374.72 } 3.11 1.60 4.0 4.0 444.21 164.94 234.6 377.44 5 1.17 2.33 4.0 4.0 164.94 444.21 226.8 376.67 8 6 1.03 1.74 3.39 4.0 4.0 4.0 44.21 164.94 164.94 233.0 375.9 224.2合计 2436.59 2423.2
注：运测点位置如图4所示
2）顶升位移和控制值相差较大是由于顶升的目的是卸荷，过度顶升将使柱内钢受力，使得顶升架就达到顶升卸荷的目的，此时受损湿服土柱不再 卸荷作业很不安全，只要将上部荷载转移至卸荷框受力可以完全拆除，待置换覆浆料后恢复受力.
7结语
1）既有建筑加团一旦开始实施，建筑将失去原
（上接第34页）
稳定性、整体性和整体刚度的作用，采用脚手架加固时，尽量加密斜撑：②脚手架根部错国非常必要，本工程中整体铺固效果良好：编堂脚手架加固在建筑物门窗润口处贯通，将内外脚手架连接为整体非 常重要.
2）砖木结构在施工前应清楚建筑物现状，如：沉降、倾斜、裂缝、材料强度、装修情况等，并保留裂 键情况照片，经监理确认后存档：在顶升前做好标高观测点，并记录顶升前的标高，作为峻工依据.
程中，结构称重环节非常重要，在顶升前应根据建筑 3）在建筑物特别是保护性建筑物整体顶升工物的结构特点选择合适的方法进行称重，且称重过程中液压工程师和结构工程师须共同在场.
4）对于建设年代久远的保护性建筑，在班工过程中切总大面积开挖路工.应首先考虑建筑物安全，根据分段、对称的原测合理布置开挖施工段，现 场开挖情况与原勘测图纸不符时，应联系设计、监理等相关单位共同解决.
5）一般性建筑物整体平移、顶升工程，在原址
参考文联：
参考文联：
状，所以有必要保存足够说明结构构件原状的影像资料，一方面为保存加固技术资料，另外对加固前后 有直观的对比.
2）本工程通过增加翼境和框架柱外包钢等加固措施，有效地提高了结构别度，起到了较好的加固 效果.
3）仿古建筑结构复杂、受力不明，加之斗、拱、昂、闽额和屋确等构件严重妨碍加固施工，事前必须 深人了解原结构构造、各种构件之间的关系.
4）为加固构件面进行的顶升主要是为了御荷，不同于将结构构件截断后的单纯顶升工程，是在柱钢赔不切断的情况下顶升，如何保证均匀卸荷、平稳 硬升才是关键.本工程于2010年5月12日正式通过验收.
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处施工顺序为先开挖至下滑梁基底标高，然后由下向上施工下滑梁、滑饺及上托换底盘.木框架结构 建筑物由于木柱底部测置于地面以上，基础开挖后缺少安全可靠的临时支挥点，所以施工顺序为由上到下，施工上托换底盘、下滑梁及滑饺.相对来说， 后一种逆作的施工方法使工人操作空间更加狭小，工程施工的难度更大，施工前设计单位应做好技术交底，施工单位嫩好技术培调.
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