移位建筑监测及评估

近年来,随着城市改造及工程建设,在规划用地范围内经常涉及到一些文物建筑和某些优秀建筑。由于这些建筑有特定的历史文化价值或有一些特殊价值,应尽量避免拆除破坏,而是应该采用一些新型技术手段对这些建筑进行保留和维护。建筑整体移位技术是个很好的解决途径,一方面可以通过平移及顶升等将建筑相对完整地保留下来,使建筑继续发挥功能;另一方面,可以通过建筑移位使规划用地的设计布局更趋科学合理,充分发挥土地的经济价值及社会效应。项目组参与的一些典型的移位建筑如下所示。


1 玉佛禅寺大雄宝殿移位顶升加固工程


2 厦门后溪长途站主站房移位工程


3 移位顶升工程千斤顶


结构在顶升过程中会面临起止加速度作用、千斤顶顶升不同步及顶升点失效等不利工况,在不利工况下整体结构易产生不均匀沉降变形,导致整体姿态倾斜,因此需对结构整体姿态进行监测。此外,对托换梁结构拐角、纵横交叉及跨中应力应变较大位置以及结构重点部位的裂缝等也需要进行相应的监测。


为了保证建筑物在移位及顶升过程中的安全,建筑移位过程中的监测项目主要包括建筑移位期间的位移监测、倾斜监测、沉降监测、裂缝监测、应力应变监测、加速度监测等。用于移位建筑监测的传感器如图4所示。


4 移位建筑监测的各类型传感器


各种传感器用于移位建筑监测数据的采集,并通过采集箱将监测数据实时发送至监测预警系统,监测预警系统可对监测数据及结构状态进行展示,为建筑移位提供更多的决策支持:


5 监测预警系统展示


在未来,随着建筑移位技术的发展与移位建筑的不断增多,移位建筑的监测也将受到更多的重视,具有广阔的发展前景。海量监测数据的分析处理、移位建筑构件及整体的安全评估、基于数字孪生的建筑智能运维等都是移位建筑监测未来的发展方向。


参考文献:

[1] Zhang R, Xue S, Xie L, Zhang F, Lu W. Structural Monitoring and Safety Assessment during Translocation of Mahavira Hall of Jade Buddha Temple. Sustainability 2019, 11, 5477.
[2] 张睿,谢丽宇,卢文胜,张凤亮.玉佛禅寺大雄宝殿移位监测系统(Ⅰ):监测系统的设计与实现[J].结构工程师,2020,36(04)196-203.
[3] 谢丽宇,张睿,卢文胜,张凤亮.玉佛禅寺大雄宝殿移位监测系统(Ⅱ):结构形变监测数据的分析[J].结构工程师,2020,36(04):10-15.
[4] 王建永,卢文胜,李伟,张凤亮,谢丽宇,谷志旺,邱会安.木结构庙宇建筑整体平移前的加固技术.建筑施工,2018,40(03):302-305.


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