[01195143]建筑物移位、纠倾与加固改造关键技术的研究和应用

世界上经济发达国家的建设大体上都经历了三个阶段，即大规模新建、新建与维修改造并举和重点转向旧建筑物的维修改造。根据1986年国家统计局和建设部的调查，我国城镇民用建筑面积达46.76亿平方米，使用期限超过20年的约占64﹪；工业建筑13.5亿平方米，使用期限超过30年的约占65﹪，越来越多的建筑物进入老龄化。其治理已到了刻不容缓的地步，所以不少城市建设已进入从新开发转为新区开发与旧房治理相结合的轨道。课题组从1997年开始对建筑物整体平移技术进行了系统研究和开发，得出建筑物平移牵引力的设计公式，柱托换节点的设计计算方法、上下轨道的设计方法和施工方法，及建筑物就位时的隔震连接方式，研制开发了适合我国国情的牵引设备、控制系统和新的滚动装置。首次提出“掏土灌水纠倾法”，从纠倾机理、工程设计方法、纠倾工程施工与管理方法三方面展开研究，提出了理论及应用中的各种参数的纠倾计算公式，并通过了工程实践的验证。对旧建筑的增层改造方法进行了深入的研究，提出∏型梁、预应力梁进行旧建筑物改造和外套框架结合腹板柱结构形式进行建筑物加层的方法，采用板式托换法对建筑物基础进行托换，深入研究了碳纤维、玻璃纤维、混合纤维和无机胶粘贴碳纤维加固钢筋混凝土梁、柱的受力性能，取得了一系列成果。该项目应用前景非常广阔。利用该成果，我们在国内改造工程方面已实现了规模化发展，2000～2009年累计改造建筑约11万平方米，节约建设投资约10786万元，增加利润1720万元，增加税收741万元。项目还具有显著的社会效益，避免了拆除产生的建筑垃圾及粉尘污染，为一些历史建筑的保护开辟了一条新道路。该课题相关研究成果曾荣获教育部科技进步奖二等奖一项，山东省科技进步奖二等奖两项、三等奖一项，在国内外学术杂志发表相关论文53篇，参加编写教材一部，编写“建筑物平移与纠倾技术”专著一部，获发明专利3项，实用新型专利3项。