【导语】为配合中国工程院“实施《国家标准化发展纲要》若干重大问题研究”项目的调研,协会发出了《关于征集协会标准实施应用案例的紧急通知》(建标协函〔2024〕47号)。地基基础专业委员会和有关单位积极响应,迅速组织总结编写工作,并及时报送。协会将从数百份案例中精选了技术水平高、创新性强,并在科技创新、成果转化、引领行业发展等方面具有显著效益的代表性标准,汇编成《中国工程建设标准化协会标准实施应用案例》,呈送相关调研组。
为了促进标准的应用,地基基础专业委员也将在公众号中陆续刊载主编单位撰写的实施应用稿件。
一、标准编制背景
(一)编制背景
(二)编制目的和意义
1.地下铁道、隧道与地下工程修建时,对地面建筑物的保护加固;
2.江、河、湖泊上桥梁的抬升,增加桥下通航净空;
3.城市地面下沉引发建筑物下沉、倾斜需纠倾加固;
4.矿区、城市既有旧巷道下沉地下喀斯特岩溶土洞和人防工程引发建筑物病害的加固处理;
5.地震、洪水、冰冻、火灾、滑坡、泥石流灾害引发受损建筑物灾损处理;
6.古建筑物和文物的抢救、加固、移位和纠倾;
7.建(构)筑物改扩建或增层改造换技术,如托梁拔柱引起的托换;
8.地下商场、仓库、地下室改造、新建或加固处理;
9.军事工程的特殊要求处理;
10.其他特殊工程的改造、加固处理,如某层水平或竖向构件质量不合格需临时托换后进行置换。
目前现有地方与行业规范只针对设计过程或施工过程中的关键指标参数做出规定与要求,缺乏系统的阐述包括勘察、设计、施工、质量检测在内的建(构)筑物托换技术的专有团体标准,尤其是近年来发展的既有建筑物的改扩建工程、古建筑的保护项目、桥梁工程、隧道工程等的托换设计、施工等技术也缺乏规范的规定与指导。
本规程适用于在桥梁托换工程、隧道穿越工程、建(构)筑物加固改造、灾损等工程中的托换技术设计、施工、检测及验收。目标用户为既有建筑、桥涵、隧道建设有关的新建或改扩建投资建设单位、勘察设计单位、施工监理等相关单位,可用于各类特种工程中地基基础工程。
本节请见公众号之前发布的内容。
2023年三季度中国工程建设标准化协会地基专委会分管的颁布标准汇总及简介
本规程主要对建(构)筑物托换技术进行总结,对托换技术的应用领域进行了系统总结,主要在以下三个方面进行了规定:
本领域涉及到既有建筑的改造加固,特别是目前城市更新中面对的既有建筑移位、纠倾和改造加固中的应用,托换技术将发挥更大的作用。
本领域主要针对城市地下铁道建设中不可避免地涉及到既有建筑和市政设施,如何保护好周围建构筑物但安全正常使用,又能保证地铁正常施工,是工程技术人员必须面对和解决关键问题。
本领域主要针对城市桥梁保护中所遇到的托换技术,对城市中的桥梁改造、维护等设计的托换技术进行了详细规定。
对以上三大领域进行了系统分类总结,并对这三大领域中所用到的托换技术设计、施工和质量控制进行了明确规定。特别在移位设备包括动力源(液压泵站)、执行机构(千斤顶)、支撑和连接系统、液压泵控制系统和移位监测系统等部分在既有建筑改造方面应用进行了大量工程应用和实践。
以下对本规程参编单位完成的几个典型工程案例详细介绍。
1.1 工程概况
天津市泰安道三号院位于和平区泰安道、烟台道和大沽北路中间区域,现存花园大楼、原美国兵营大楼两栋民国建筑,现分别为经济委员会办公楼和农业生产资料有限公司办公楼。因建成年代久远,两栋楼房结构老化,且规划地铁4号线将在该区域穿过见图1,可能影响楼房安全,因此两栋楼房需要进行改造加固。
改造要求是当地铁隧道盾构施工隆起10mm或沉降30mm时上部结构不发生结构破坏。
图1 地铁穿越影响范围相对位置图
1.2.1 花园大楼结构现状
花园大楼落于天津市和平区大沽北路194号,建于上世纪三十年代,为天津市风貌建筑。该建筑总建筑面积约为9148.6m2。室内外高差为0.50m,首层层高为4.50m,二层至四层层高为3.80m,五层层高为3.60m,建筑物总高为19.50m,见图2。该建筑原作为办公室使用,改造施工结束后作为住宅式公寓使用。
图2 花园大楼正立面现状
花园大楼主体为五层砖混结构房屋,建筑平面呈“L”型,宽肢部位为内框架结构,窄肢部位为砖混结构。墙体采用粘土砖、混合砂浆砌筑,楼板采用密肋空心砖楼板。
经现场查勘,未发现该建筑墙体出现风化、碱蚀、开裂等明显破坏现象,未发现混凝土结构构件变形、开裂等明显破坏现象。在经历1976年唐山地震后,该建筑整体性仍保持基本完好,目前仍正常使用。但结构布置、抗侧力系统布置不合理,传力路线不当,虽进行简单加固,仍无法满足现行国家设计规范的要求。
经查阅图纸,该建筑在1978年曾进行加固设计,在该建筑四角及大开间横纵墙交接处增设构造柱,对天井处墙体进行过挂钢筋网抹灰处理。经现场查勘,该建筑天井处墙面设有钢筋网,未发现增设有构造柱、圈梁等抗震构造措施。
经查勘,未发现该建筑主体部分存在因地基不均匀沉降而引起上部结构开裂现象。经现场开挖勘测,检测点1处(建筑西侧)基础埋深为1450mm(自室外地坪),基础外挑净宽度为700mm。检测点2处(建筑南侧),基础埋深为960mm,基础外挑净宽度为800mm。
经查勘,该建筑首层及二层墙厚为500mm,部分内承重墙墙厚为370mm;三层、四层及五层墙厚为370mm,部分四层及五层内承重墙墙厚为240mm。
经检测三楼(②~④轴×A~B轴)处楼板,楼板采用密肋空心砖,肋宽为65mm,肋净间距为250mm,肋净高为150mm,肋间板厚为70mm。
1.2.2 改造要求
天津地下铁道集团总工程师室2010年12月24日出台的(2010)第16号文件提出的技术要求包括以下几个方面:
1.先对两座房屋需进行全面的永久性加固处理,处理完成后的两座房屋在刚度上应满足盾构施工期间地表沉降30mm,隆起10mm的要求。
2.建筑桩基等任何建筑构件都要避开盾构穿越范围,盾构穿越深度范围为大沽高程-0.35m~-24.35m。
3.基坑、建筑桩基、降水、堆载等各种卸载和加载的建设活动范对地铁的综合影响限度必须满足:
(1)外部荷载引起地铁结构产生绝对沉降量和水平位移量不大于20mm;
(2)由建筑物竖向荷载及降水、注浆等施工因素而引起的外壁附加水平荷载不大于20kPa。
除此之外,业主提出提高建筑物抗震性能的附加要求。
1.2.3 工程技术难点和特点
校审:王涛
编辑:孙辅南、沙安