古建筑施工技术范文

导语：如何才能写好一篇古建筑施工技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词: 仿古屋盖; 施工技术; 应用

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

1 工程概况

某仿古建筑工程面积共8200m2, 框架七层, 局部三层, 总高27米, 共有大小檩条545个, 各种大小鸱尾6 组, 26个圆柱、斗拱, 大翼角9组, 组成了1811m2的屋面。大屋面长61m、宽2314m, 正脊38米长, 4个斜脊分别长为17. 7米, 高度均为0.95m, 形成一个“人”字型屋面。门厅小屋面为单坡斜屋面。

由于仿古屋盖结构复杂、装饰性强,本工程屋面在施工过程中, 为加快施工进度,施工时各种不同类型的结构构件采用在现场预制、现场安装的方法,其中檩条、望板、科斗数量较多且几何尺寸一致,为小型混凝土构件,采用预制形式,由于拱为悬挑结构又为第一道工序, 采用现浇结构形式。

2 钢筋混凝土预制构件的施工

2. 1 构件的预制准备

要根据工程的计划及工作量, 准备充足的劳动力和足够的加工预制和堆放场地, 另外要有一块放样平台和若干间操作间及各类材料、工具、用具等。

2. 2 檐柃、翼角施工

2. 2. 1 放大样、做模型出样板

先按设计图放大样, 经复核准确无误后, 即可按样板制做足尺单体模型。翼角和阴角沟, 应制作一个1: 1的整体模型, 以完善设计和作技术交底之用(如下图)。椽预制:

2. 2. 2 根据翼角模型测量标准椽与翼角各椽尺寸, 绘加工图, 委托加工。由于椽柃部位线条太多, 难以抹灰, 故要求此部分必须作成清水混凝土。

2. 3 斗、拱、升施工

斗、拱、升等构件, 绝大部分为悬挑受力构件。

2. 3. 1 制定方案

固定方法有预留筋灌浆法, 予埋铁件焊接法, 预留筋锚固法、高分子粘结砂浆粘结法等多种方法, 可任选一种或多种方法并用均可。

2. 3. 2 构件预制

由于斗、拱、升结构复杂, 连接紧密, 预制前要按尺寸制作模型, 组合成功后再按模型制作模具, 按模具加工构件。

3 各类构件的安装

3. 1 安装准备

构件的搬运, 要轻抬轻放, 码垛整齐稳固, 垂直运输应单件起吊就位。构件安装前, 应先放出安装位置的十字轴线、标高线、出檐尺寸线等。

各类构件的安装次序: 应先下后上、先里后外、先四角、前檐、后檐等顺序安装。先拉通线, 在安装位置先把二头构件正确就位, 经检查较正后, 即可按预先设计好的方法固定。混凝土柱、梁、枋施工时, 要按方案要求预留埋件, 确保安装顺利进行。

3. 2 各类椽子的安装方法

先要测定檐头标高及出檐尺寸, 按常规方法: 可在专用安装支架上, 根据出檐尺寸, 檐口标高, 在支架的横杆上, 用二根架管定位椽头, 里架管控制水平度, 外架管控制出檐长度。翼角椽可用同样方法安装, 但应用角钢冷弯成双向弧形。因檐口是斜坡作业, 工序又多, 故对支架的要求很高, 施工荷载又特别大, 应有专业技术人员负责管理, 随时注意安全施工。

4 现浇结构的施工方法

4. 1 大连檐的支模方法

大连檐又称挡泥板, 一般可称封沿板, 是檐口的清水模板,安装时应退进椽头2 厘米, 把椽头外露, 高度在25至30厘米不等。在高度的上口往下一椽口高处, 内退2厘米, 应留雀台线。模板的立面同椽头, 要保持四个翼角的起出翘尺寸的一致性。因屋面板是现浇的, 斜坡作业, 下滑的推力较大, 模板固定必须十分牢固, 绝不允许跑模

4. 2 现浇屋面的操作要点

4. 2. 1 粱、枋及屋面板的混凝土, 按设计要求及施工有关规范操作。屋面混凝土均是斜坡作业, 并在正脊下部位, 坡度很陡,所以操作的难度很大, 决不能用平面施工的方法操作。一要严格控制塌落度, 二要自下而上交圈浇捣, 严格控制平整度。不应使用各类振捣机具, 以免受振下滑, 只能使用捣钎或铁铣拍实, 认真养护, 并应注意斜坡作业操作的安全。

4. 2. 2 屋面的防水层施工要点

按常规的防水施工要求施工, 在做找平层时, 应略把囊势初步形成, 待千透后, 做防水层, 在各脊背根部向上做30厘米高泛水, 在檐部位不允许污染连檐面, 以免影响油漆彩画及喷砂等装饰工序。完工严禁上人, 并在下道工序施工中, 不得损坏防水层。

4. 2. 3 脊背施工要点

仿古建筑大屋顶的设计, 均采用反梁式的脊背, 略同于木结构的扶。脊背放线, 对轴线要绝对准确, 断面宜小, 不宜大,可易于调脊。对吻件、宝顶等安装位置定位要正确, 并应予埋好铁件, 以便型钢构造柱的连接固定。注意各部位的避雷系统应与有关工种密切配合, 不得遗漏。

5 施工总结、经验教训

5. 1 正脊、垂脊必须采用混凝土浇筑, 不宜采用砖砌筑, 考虑到结构抗震, 在施工屋脊( 五线脊、四线脊) 时, 应确保屋脊部分混凝土与主体屋面一次浇筑完成, 以确保屋脊的稳定性、抗震性等, 屋脊混凝土的浇筑尺寸应根据相应的建筑节点施工。

5. 2 屋面避雷网圆钢延屋檐周边布置时, 确保与勾头瓦连接空隙应密闭严实, 确保无渗漏现象。

5. 3 檐口勾头瓦的节点应按下图施工, 由于大屋面铺瓦垂直长度过大时(大于6米时), 会由于热胀冷缩产生较小移位, 一般会在檐口部位出现最外排的勾头瓦会拉裂檐口, 故在施工檐口时。务必与主体结构一次浇铸完成(加筋), 檐口部位铺贴瓦的砂浆不停过厚, 应高出檐口2公分为宜。

6 结束语

通过对古建仿古屋盖结构施工工艺及质量预控措施的实施, 该工程仿古屋盖结构的施工质量得到了较高的提升, 同时也使我们提高了专业施工技术水平, 积累了施工经验, 为创建精品工程奠定了基础。

参考文献

[1]国家标准5混凝土结构工程施工质量验收规范6GB50204- 2002.

[2]国家标准5屋面工程质量验收规范6GB50207- 2002.

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【关键词】古建筑；维修；施工技术

中国是世界四大文明古国之一，有着几千年的灿烂民族文化，中国传统古典建筑以其独特的营造方式及其独特的结构，形成了一整套中国传统的民族文化。如何保护中国的传统古建筑，弘扬中国传统的民族文化，并将这一国粹发扬光大，是我们建筑工程师责无旁贷的责任，然而古建筑的保护与修复是一件极其复杂的综合学科。它包含建筑学、美学、风水学以及物理、化学、金属工艺学等学科的知识。它涵盖了建筑文化、宗教文化、道德伦理文化等诸多文化观念，因此，要做好这件工作并非易事，本文浅谈古典建筑的保护与修复施工技术。

1 基础工程

对于古建筑的基础施工，目前来说一般都是采取现建基础，这样就能有效保证古建筑的结构安全。考虑到古建筑一般都是有台基的，个别的还需要弥座衬垫，因此在基础施工的时候，需要严格控制好各个板块的标高。如果标高没有控制好，计算出现失误，施工过程中就会造成建筑的失衡，使得整个结构布局发生改变，严重时还有可能导致古建筑的倒塌。另外，在地坪以上需要回填一定量的土，在回填过程中，需要注意土体的筛选以及分层夯实。

2 古建筑维修施工存在的问题

2.1 古建筑中的木结构材料问题

古建筑维修的一大难题是缺乏与古建筑匹配的干木料，我国建筑市场上的木材本身就供不应求，而且很多是现采现用，木材含水率普遍都很高。古建维修往往工期要求比较紧，而且资金有限，客观上不能事先买进大量木材等待自然风干或全部采用烘干脱脂工艺，用湿木材来进行古建筑维修不仅难以保证质量，还极易出现腐朽和收缩开裂等现象，达不到维修质量要求。

2.2 古建筑屋面砖瓦的问题

由于传统的砖瓦烧制工艺非常严格，而且全部是人工制作。而现在的普通砖瓦厂，若按传统工艺生产，势必会使成本提高，而且质量上还到不到原有砖瓦的质量。

2.3 古建筑墙壁及屋顶的油漆彩画工程

大多数的古建彩画颜料多用天然矿物质颜料，如石青是用天然石头研磨而成，其化学性能稳定、色彩柔和。而现代颜料多是工艺生产。彩画中常用的青绿颜料逐渐被近代化工颜料的普通群青、洋绿所代替。这些均影响彩画的耐久性。

2.4 古建筑的屋面渗水和漏水问题

中国古建筑将房屋的防雨功能和装饰功能完善地统一起来，有一套成熟的屋面作法，其中以明、清官式屋面施工技术水平最高。如何保持发展传统的材料作法以及采用现代防水工艺而不改变建筑物的历史内涵都是值得探讨的课题。

3 木结构古建筑的维修施工技术

与普通木结构相比，木结构古建筑在抗震加固与维修方面还必须保存四个方面的内容：（1）保存原来的建筑形制。古建筑的形制包括原来的平面布局、原来的造型、原来的艺术风格等。（2）保持原来的建筑结构。古建筑的结构主要反映了科学技术的发展。随着社会的发展，对各种古建筑的要求不断提高。各个时期和各种古建筑的结构方式都有所不同，它们是建筑科学发展进程的标志。砖石结构、铜铁结构等都有其不同的时代、地区、民族的特点，在维修中不要随意改变。（3）保存原来的建筑材料。古建筑中的建筑材料种类很多，有木材、砖、石、铜、铁等。水泥是维修工作中的大敌，尽量少用。（4）保存原先的工艺技术。复古复得越彻底越好，继承传统工艺技术，充分利用现代化工具与设备，使之为维修古建筑服务。（5）保护建筑，采用原建筑之同样材料。采用原建筑之同样工艺施工，恢复原建筑几何尺寸及式样，尽可能保留原建筑之旧构件。

现代新技术在我国古建筑维修中应用，始于20世纪70年代初。主要是应用高分子材料加固残坏构件，使许多旧构件得以保留，既保持了古建筑的历史、艺术和科学价值，又节省了新木料。但它只能用于加固材料，不能作为替代材料，以保持古建筑原状。粘接木构件。环氧树脂是一种高分子材料，品种多达数十种，最适用的一种是E44环氧树脂。在上述梁架、斗拱等维修中，所用灌注材料即为环氧树脂。古建筑的柱、梁、斗拱等构件残缺、糟朽，或梁、枋大木构件榫头朽坏，都可以用环氧树脂粘接牢固，继续使用。浇注中空木柱。北方木构建筑柱子中间糟朽，南方木构建筑中柱子被白蚁蚀空，严重时失去承重能力，导致木构建筑物歪闪、下沉。对此情况的治理，可采用不饱和聚酯树脂并加入适当填料，进行浇注加固，使中空柱子大部保留下来，继续承受原来荷载，其强度不亚于新替换的木料。加固劈裂构件。对劈裂的大构件，除粘接外，应在其关键部位做环氧或聚酯玻璃钢箍加固。它操作简便，工艺做得精细则不露痕迹，优于铁箍，而且强度不弱于低碳钢，增加了构件的完整性和牢固性。

4 古建筑维修施工管理

4.1 加强工程施工的进度管理

工程项目的进度对工程造价的影响也是非常大的，采取合适的措施和方法合理控制和协调工程进度，是企业降低成本、减少损失的另一个有效方法。在施工准备阶段，要根据设计文件和施工合同编制合理可行的施工进度计划，用以指导项目部在各个阶段合理利用人力、物力、财力，以最低投入满足合同要求。若施工进度安排过快则会产生赶工费导致施工费用的增加；而进度计划拖延会增加工地管理费，同样导致施工费用的增加。因此，必须在施工前组织包括技术、质量、施工、机械、财力、劳力等相关人员共同研究，利用网络图编制施工进度计划，将工程造价合理分配在每一阶段，在施工中采取合适的手段将造价控制在原施工进度投资分配计划中。

4.2 不断地和设计单位进行交流

古建筑维修工程由于具有许多隐蔽工程，使设计与建设条件在一定程度上脱节，造成施工时变更较多，施工单位应及时和设计单位进行联系，共同查勘，重新制定维修方案，重新编制预算。比如在古建筑维修工程设计阶段对地基基础的勘察不是很全面，认为有足够的承载力负荷施工荷载和修复后古建筑的自重，而施工单位在实际施工中发现由于施工活荷载的持续作用，出现了意想不到的基础不均匀沉降，此时施工单位应及时停工并联系设计单位，重新制定维修方案。采用对地基基础进行打桩、锚杆等方法进行加固，甚至落架、重新修复基础，并据此重新确定项目费用，将经济损失控制在最小范围。

4.3 优化施工现场管理节约成本

一是彻底消除施工生产中的浪费现象，科学合理的组织作业，真正实现生产经营的高效率和高效益；二是优化人力资源，古建筑维修是一项技术性非常强的工作，企业要想盈利，不断提高工人的技术素质，是节约成本的非常有效的一个方法；三是优化现场协调作业，发挥其综合管理效益，有效地控制现场的投入，尽可能地用最小的投入换取最大的产出；四是均衡地组织施工作业，按照统筹学原理计划施工程序。

参考文献

[1]马，曲一飞. 论我国的文物古建筑保护维修技术与方法[J]. 古建园林技术，2010（8）：7－14.

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【关键词】建筑工程；地基加固技术；施工管理

地基施工是工程建筑中的重要环节，直接影响建筑施工与使用的安全性，因此需要进行地基加固技术工程施工十分必要。在地基加固技术施工前要做好地基勘查工作，首先要保证地基加固技术的设计科学合理。为进一步提高地基加固技术施工管理效率，要加强建筑施工材料的控制，保证使用材料的安全可靠是地基加固的基础；要加强水泥灌桩的质量控制，避免出现由于施工不当而造成的质量问题，提高地基稳固性；要提高地基加固技术施工人员的综合素质，从业务技能到工作态度，全面提高施工质量，以确保地基加固稳定。

一、地基加固技术施工准备

地基加固技术施工前要做好前期准备工作，即做好地基勘查工作与加固设计工作。地基勘查工作主要是指在地基加固技术开展前对施工环境进行科学详细的勘测，通过专业的鉴定和勘测保证施工环境安全后方可进行正常地基加固技术设计。

地基加固技术是一项复杂的工作，因此必须由专业的技术人员进行设计。在设计的过程中要以加固为基本原则，结合地基的实际情况以及上部结构进行综合考虑，制定最为合适的地基加固方案[1]。在设计过程中要始终坚持因地制宜的理念，以保证方案的实效性。在初期制定地基加固技术方案时，要充分考虑工程施工的预期效果，并结合工程施工的难易程度，在保证施工安全的前提下，全面考虑地基加固环境以及施工条件。只有在全面的分析考虑后才能够选择最合适的设计方案，以保证加固的稳定性。

二、加强地基加固技术工程施工管理效率的有效对策

为有效加强地基加固技术，要全面提高工程施工管理效率。在地基加固技术施工管理中要从施工材料控制、施工质量控制以及人员素质提高几个方面全面加强。

（一）加强施工材料控制

保证施工材料质量合格是保证地基加固稳定、安全的基础，因此在施工管理过程中，要加大对材料控制力度，严格保证施工材料合格。根据工程实践总结，通常建筑材料不合格主要体现在以下几个方面：

（1）钢筋物理性能不高，未达到规定标准，影响使用效果；

（2）水泥在潮湿环境中长期未使用，出现结块或过期，直接影响其安全性；

（3）砂石级配不科学，含有大量有害物质；

（4）混凝土调配不合理，为按照施工标准进行，降低使用安全，外加剂性能不合格，且掺量未达到要求标准，直接影响混凝土强度以及抗渗性，较易发生混凝土裂缝或漏筋等问题。这些问题的存在直接埋下了安全隐患，使安全事故较易发生。在加强材料控制的过程中，首先，要对材料供应商严格控制，按工程企业提供的材料供应商进行材料采购。对未经过严格审核的企业不能进行材料采购[2]。若由于施工需要，对一些特殊材料的采购要经过相关部门严格的审核和批准后方可进行材料选择。其次，要控制材料的进场时间，既要保证材料供应具有连续性，同时也要避免出现大量材料堆积的可能性。材料的堆积会造成资金的浪费闲置，且在储存过程总易出现影响材料使用性能的问题。材料的进场要按照施工需要进行合理掌控，要对材料的应用型号和数量准确把握，以保证材料应用的安全性。最后，要对材料的储藏进行科学管理。要将不同种类的材料进行合理分类和保管，在搬运的过程也要注意其完整性和适用型，避免出现材料浪费。

（二）加强施工质量控制

在地基加固技术应用过程中，要做好施工质量控制。地基加固技术应用中水泥灌桩是重要的技术环节。钻孔和水泥灌桩是工程质量的关键。基施工时混凝土配合比，应在施工前选择取料场对原材料进行检测合格后，分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计，一般情况下，钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大，但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求。施工前对钻孔机器进行周密的检查，确保底座和顶端的平稳，避免施工过程中因底座的移位和下陷影响了灌桩的质量。混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查，检查孔底有无积水和沉渣。灌注高度应严格进行控制，以利混凝土充分振捣；二是地下水量较大，采用海绵、毛毡无法吸干净时，可以考虑按钻孔桩进行水下混凝土灌注。当钻机达到设计高度后，需对孔径的大小，钻孔的深度和垂直度进行详细的检查，达到设计标准后请监理工程师对钻孔进行合格性检验，完成钻孔工作。

（三）提高人员综合素质

对地基加固技术建筑工程施工管理来看，为有效提高管理效率，保证地基稳固、安全，要加大人员监督和管理力度。地基加固技术是一项复杂的工程技术，因此要求施工人员具有较高的技术水平以及业务素质[3]。在施工前要对工程作业人员进行严格的要求，并进行施工培训，以保证施工人员从技术和理念上都能够得到一定程度的水平提升。在地基加固技术开展前要使工程作业人员充分了解地基环境，保证技术交底工作有效完成，这是工程施工前的技术保障。在地基加固技术的设计环节中，要使工作人员做到全面考虑，既做到保证设计结构合理，同时保证设计计算准确。由于工程设计人员的设计失误往往会对工程后期施工造成重大影响，甚至造成巨大安全事故。因此要加强对工程施工人员的控制管理，严格选人，规范用人，以促进工程施工高效、优质。

结束语

地基加固技术是建筑工程施工中至关重要的技术环节，加强地基加固技术的施工管理尤为重要。为有效提高地基加固技术施工管理效率，首先要加强建筑施工材料的控制，保证使用材料的安全可靠是地基加固的基础；其次要加强水泥灌桩的质量控制，避免出现由于施工不当而造成的质量问题，提高地基稳固性；最后要提高地基加固技术施工人员的综合素质，从业务技能到工作态度，全面提高施工质量，以确保地基加固稳定。

参考文献

[1] 叶敏松.混凝土灌注桩施工质量的监控[J].商情（财经研究），2010（03）.

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关键词：建筑工程；加固技术；结构

1、建筑结构加固原因

1.1、人为因素

设计出现失误常常是由于设计人员对结构承受的载荷和作用力估计不足，考虑载荷漏项，以及施工过程中的实际载荷远远超过设计值等原因造成的。其次是施工质量差。由于施工管理混乱，施工人员技术水平不高，施工企业未能把好质量关等原因造成的施工质量差在已有工程事故原因统计中占有较高的比例。第三是使用管理不当。主要表现为：建筑物建成交付使用后，使用部门管理不善，擅自改变建筑物的用途或使用环境管理不善，不进行定期维护，因侵蚀性物质进入结构构件造成损害等。

1.2、环境因素

在长期的外部环境及使用环境条件下，建筑结构材料每时每刻都受到外部介质的侵蚀，导致材料状况的恶化，可分为以下三类：（1）化学作用：例如化工车间的酸、碱气体或液体对钢结构、混凝土结构的侵蚀。（2）生物作用：如微生物、细菌使木材逐渐腐朽等。（3）物理作用：如高温、高湿、冻融循环、昼夜温差的变化等，会使结构产生裂缝等。自然灾害如风灾、地震等的破坏，重者可使建筑物毁于一旦，轻者会降低结构的安全性和耐久性。因此，有必要对受损建筑物进行必要的维修和加固，以提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。

1.3、其他因素

除了上述人为因素和自然环境因素的影响外，在建筑使用期内由于结构使用要求和设计标准的变化，使原有建筑满足不了继续使用要求，因而需要对其进行加固改造。

2、建筑结构加固原则

1）结构体系总体效应原则。尽管加固只需针对危险构件进行，但同时要考

虑加固后对整体结构体系的影响。因此，在制定加固方案时，应对建筑物总体考虑，不能简单采用“头痛医头，脚痛医脚”的办法。

2）先鉴定后加固的原则。结构加固方案确定前，必须对已有结构进行检查和可靠性鉴定分析，分析结构的受力现状和持力水平，为加固方案的确定奠定基础。

3）材料的选用和取值原则。原结构的材料强度应按规定取用，如原结构材料种类和性能与原设计一致，按原设计（或规范）值取用；当原结构无材料强度资料时，可通过实测评定材料强度等级，再按现行规范取值。

4）加固方案的优化原则。建筑结构加固方案的选择应充分考虑已有结构实际现状和加固后结构的受力特点，对建筑结构整体进行分析，保证加固后结构具有较高的安全性和可靠度。此外，要考虑综合经济指标、施工特点和技术水平，在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施，减少对使用环境和相邻建筑结构的影响，缩短施工周期。

5）与抗震设防结合的原则。我国是一个多地震的国家，为了使在地震高发地带上的建筑物具有相应的安全储备，在对其进行承载力和耐久性加固、处理时，应与抗震加固方案结合起来考虑。

3、常用建筑结构加固方法及其特点

3.1 直接加固法

3.1.1 增大截面法

增大截面法是用同种材料加大构件截面积来提高承载力，工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验。不仅可提高被加固构件的承载力，还可加大其截面刚度，改善使用性能。适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固。

该方法的优点是工艺简单，适用范围广。其缺点是现场湿作业工作量大，施工周期长，对建筑物的使用环境影响大。此外，还会减少建筑物净空，使结构自重增大。

3.1.2外包钢加固法

外包钢加固法是在结构构件（或杆件）四角（或两角）包以型钢的加固方法，分为干式外包钢和湿式外包钢两种形式。它可在基本不增大构件截面尺寸的情况下提高承载力，增大延性和刚度。该方法适用于混凝土柱、梁、屋架、及砌体柱和窗间墙以及烟囱等构筑物的加固。

该方法的优点是施工简便，现场工作量较小，施工周期短，受力较为可靠；缺点是用钢材的使用量较大，加固维修费用较高。

3.1.3 预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆，在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆，通过施加预应力，提高建筑物体承载能力和刚度的方法。该方法被广泛用于加固砼梁、板等受弯构件以及砼柱等。预应力加固具有卸荷、加固及改变结构受力等功能，特别适用于大跨度结构以及采用其它方法效果不佳的较高应力应变状态下的大型结构加固。

该方法的优点是：可在几乎不改变使用空间的条件下，改变原结构内力分布并降低原结构的应力水平，提高构件的承载力。其缺点是：施工时需要增加预应力工序和设备，对施工技术要求高，预应力杆与被加固构件的连接（锚固）处理较复杂，施工难度大。

3.1.4 外部粘钢加固法

外部粘贴加固法是用粘结剂将钢板或纤维增强复合材料等粘贴到构件需要加固的部位，以提高构件承载力和刚度的一种加固方法。这种方法在提高承载力的同时，还可以约束核心混凝土，提高混凝土强度和构件的延性。这种方法常被用来加固承受静力作用下的砼（或型钢）受弯及受拉构件。

但它要求环境温度不超过 60℃，相对湿度不大于70%，无化学腐蚀的影响。此外，本方法对施工工艺要求高，需要专业的施工队伍。该法施工简单、周期短，对生产和生活影响较小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。

3.2 间接加固法

3.2.1增设构件加固法

该方法是通过在原有构件基础上增加新的构件，改变构件刚度比等途径，减少受荷面积，从而达到结构加固之目的。采用该方法一般不会损害原结构，且易于操作，但需增加新构件，有时会对原有的构件功能产生负面影响。

3.2.2增设支点加固法

增设支点加固法是通过增设支承点来减少结构计算跨度，达到减小结构内力和提高其承载力的加固方法。按照增设支承结构的变形性能可分为刚性支点和弹性支点两种。该法简单可靠，但对建筑物的外观和使用功能影响大，同时对使用空间也有影响，适用于梁、板、桁架等水平结构的构件。

3.2.3增加结构整体性加固法

增加结构整体性加固法即通过增加支撑等措施使结构构件形成整体，共同作用。因整体结构构件被破坏的概率远远小于单个构件，所以可以达到结构加固的目的。

3.3 综合加固法

综合加固技术就是同时采用多种加固技术增强结构某一方面的性能，进行综合加固设计的关键是利用各种加固方法的优势，其基本思路为：

⑴充分利用单一加固法法的优点。例如，预应力加固法可以克服其它方法不能克服的应力应变滞后，减小挠度和裂缝宽度；碳纤维材料比常规材料（如钢材）抗腐蚀能力要强得多，尤其适用于腐蚀性环境以及沿海的混凝土结构。

⑵弥补单一加固方法的缺陷。例如，增设支点加固法通过增设支点以改变结构的受力体系的加固方法，此方法可以减小结构构件的计算跨度，大幅度地提高结构构件的承载力；但采用这种方法会减小建筑结构的使用空间。因此，必须考虑辅以其它加固方法。

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关键词：古建筑；平移；施工技术；质量控制

Construction Technology and Quality Control of An Ancient Building Being Level Moved

Jian Hua-zhi

( Jiangmen building construction quality supervision station,Jiangmen Guangdong 529000,China )

Abstract: This paper introduces construction technology and key points of quality control about the procession of an ancient building beinglevel moved, provide the reference experience for the similar project.

Key words: ancient building; level move; construction technology; quality control

前言

建筑物的整体平移是一项技术要求较高，风险性较大的工程，但具有显著的社会效益和经济效益，特别是一些古建筑，还具有一定的人文价值。我国20世纪90年代开始应用这项技术，至今已平移了上百栋建筑物，也制定了建筑物移位纠倾增层改造技术规范CECS 225:2007，但建筑物平移的设计和施工还较多地依靠经验，本文以某古建筑平移为例，介绍平移过程的施工技术和质量控制，为类似工程提供借鉴。

1．工程概况

位于江门市某单位大院内的一栋建筑物建于1904年，于2001年经过安全鉴定后进行了屋面维修，于2008年经广东省文化厅定为广东省文物保护建筑物。该建筑物为单层砖木结构、木屋架、平瓦屋面，檐口高约4.8米，钢筋混凝土地板面标高1.20米，半地下室底板面标高-0.30米，建筑物长约23.7米，宽约14.8米。设计要求将建筑物临时加固后，原位顶升600mm，然后纵向平移约42米，横向平移约6米。

2．建筑物平移的基本原理

通过在建筑物底部增设钢筋混凝土梁（带斜撑的结构），形成一个坚固的托盘结构体系，既托住上部的建筑物，又作为一个刚性整体与上部建筑物一起移动。另一方面，在托盘结构体系下及相邻的地基上设置供上部建筑物行走的下轨道梁（托盘结构体系下的部分下轨道梁在建筑物顶升后施工），将托盘结构体系及上部建筑物顶升后，在托盘结构体系下安装上轨道，在下轨道梁上安装下轨道，在上、下轨道间放入钢滚轴，将水平顶推力作用在托盘上，使建筑物沿下轨道缓缓移向目的地，再将建筑物与新基础连接固定。

3．质量控制要点

3．1建筑物的临时加固

拆除所以附着物后，以原有钢筋混凝土地板为基础，采用Ø48脚手架钢管按满堂红的形式搭设临时加固体系，墙体采用两边夹紧（局部开洞拉结）的形式加固，柱子采用加套箍的形式加固，屋架采用托与夹的形式加固，门、窗洞口采用上、下对顶的形式加固。临时加固体系与建筑物间采用木板分隔，避免对建筑物产生伤害。临时加固体系增设斜撑，部分钢管的下端锚入新建的底盘，使临时加固体系与底盘构成一个刚性整体，对建筑物起到加固作用。加固情况见图1：

图1

3．2下轨道基础的施工及质量控制

下轨道基础的施工分三个部分：建筑物新址处的基础、建筑物新址和旧址间的基础、建筑物原位处的基础（在顶升后施工）。

1）建筑物新址处的基础施工

建筑物新址处的基础采用筏板基础，筏板下采用注浆钢管桩增加基础的承载力。注浆浆液采用42.5R普通硅酸盐水泥按水灰比0.8制备，当注浆总量和注浆压力均达到设计要求时，才停止注浆；或当注浆总量达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值时，才停止注浆。本工程因工期较紧，在浆液中加入早强剂（掺量按水泥重量比2.5%掺加），完成注浆15天后进行承载力检验。新建筏板基础的顶面标高0.30米，施工时重点控制其板厚、标高、平整度。

2）建筑物新址和旧址间的基础施工

建筑物新址和旧址间的基础分纵向和横向两部分，纵向基础按轴线位置设5道钢筋混凝土梁，近新基础的4米及横向部分基础为了减少沉降，利于与新基础的接顺，改为满铺200mm厚8%水泥稳定石屑层（压实），在轨道位横向满铺枋木100mm×100mm×2000mm，枋木上铺混凝土垫层。混凝土垫层和钢筋混凝土梁顶面用2m直尺检查，平整度偏差控制在±2mm以内，且整体高差不超过5mm；平直度按不超过10mm控制。

3．3托盘结构体系的施工及质量控制

1）置换墩安装

在建筑物标高-0.08至+0.27段墙体沿水平方向每隔1米放置一个置换墩，置换墩间隔施工，置换墩为Ø250钢管，内填充C25微膨胀混凝土，墩高330mm。通过测量放线，定出需拆除墙体的位置（400mm宽，350mm高），用电钻钻出边界，再拆除墙体，安放置换墩：置换墩下面用1：1水泥砂浆找平，置换墩顶面用环氧胶泥填满。安放时保证墩身垂直，上下位与墙体顶紧，使上下墙体间传力可靠。

2）钢筋混凝土置换梁的施工

安放好置换墩后，开始钢筋混凝土置换梁的施工。置换梁采取分段间隔跳开法施工，每段施工长度4米（不足的按实），拆除墙体时，密切关注上部墙体的情况，若出现裂缝，立刻停止拆墙，用预先准备在旁边的置换墩及钢板回顶，然后通知设计人员进行处理。当拆开一段墙体后，马上绑扎钢筋，安装模板，浇筑微膨胀细石混凝土。钢筋安装时，两端钢筋留出搭接位，用与邻段钢筋相接。模板安装时，一侧模板上口斜出墙体，高出梁顶面约5cm，浇筑C25微膨胀细石混凝土，混凝土面高出梁顶面5cm，以保证梁顶混凝土与墙体紧密接触。置换墩包裹在置换梁内，作为托盘结构的一部分。待混凝土强度达到1.2MPa后，拆除两侧模板，并将突出墙体的混凝土修凿平整。同时，加强混凝土的浇水养护，让混凝土膨胀，进一步保证梁顶混凝土与墙体的紧密接触。待混凝土强度达到13MPa后，开始拆除邻段墙体，进行邻段置换梁的施工。有斜梁相接时，斜梁同时施工，并加强控制节点纵筋锚固，箍筋加密等施工质量，保证顶升时托盘结构的整体牢固、稳定。置换梁的施工情况见图2：

图2

3．4建筑物的顶升

1）顶升前的准备

待置换梁的混凝土强度达到设计值后，在千斤顶放置位置（见图3）的墙体上开凿400mm×400mm的洞口，放置千斤顶（其位置选择在避开门窗等地方）。千斤顶上下安放300mm×300mm×20mm钢板垫块，与置换梁顶牢后，在洞口间置换梁底凿一条缝，以期顶升时在该处断开。

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关键词：地基加固；注浆；工艺特点；施工要点

中图分类号： TU74 文献标识码： A

引言

为了提升建筑物的质量以及建筑物的刚性，必须将建筑物地基和基础上所产生的缝隙进行填充，而填充最有效的办法就是使用注浆工艺。注浆工艺在施工中十分常见，其工作原理是将已经固化的浆液采用气化和电化学的方式注入缝隙，以降低建筑物的局部压力，是建筑物能够更好的形成一个整体，增强其基础部分的防水性和密闭性。

但是目前在我国使用的注浆工艺，还处于相对初级的阶段，这主要是由于我国施工单位在进行注浆工作的过程中，通常采用粗放式的方式进行注浆，而没有考虑将注浆工作进行细化，以达到更好的注浆效果。在一些发达国家，注浆工艺一般由专业注浆施工队伍进行完成，会精确的测量液块浓度、原料消耗、局部所受压力以及其他细节问题，继而能够高效完成工作，且能够很好的控制成本。

一、注浆工程概述

在注浆环节的施工中，浆液是必须使用的材料，而浆液的配置往往就能够决定注浆的质量。在制备浆液的过程中，需要在水泥中加入粘土、沙砾以及煤粉等进行充分搅拌，为了防止浆液在凝固后出现收缩程度过大继而出现裂缝，需要在浆液中加入添加剂，以提高其粘合性能和凝固后的刚性。

而具体到每一个工程，都有其不同的特点，因此每个工程都有其不同的注浆施工方案，我们对于注浆方案的制定，必须根据工程指标的要求，其中防渗漏指标是最重要的标准参数之一，一般由监理方进行工程砂浆取样，进行实验室检测，待检测结果显示渗透度合格后，方可进行大面积施工，在施工过程中需要随时取样进行检测，最后进行竣工验收检测。在工程中一般使用K作为渗漏标准，如果K值保持在4mm/s左右的速度，就可以认定为渗漏指标合格。但对于整体工程来说，防渗漏只是其中的一方面，除此之外还要进行刚性检测、饱和度检测、粘合度检测和其他参数检测，待所有参数合格后，方可以认定为工程合格。

二、注浆工程案例分析

1．工程概况

该注浆工程施工所在地为西安市长安区西北一块企业场地内，建筑物主体为企业立体库，占地为长方形，东西向长为143米，南北向宽为52米，整体结构为钢结构，地基形式为混凝体，基础形式以夯扩桩为主，建筑物建成约为2年。在2013年7月中旬，建筑物出现轴向开裂以及地面下沉情况，主体虽没有发生变形，但是其内部最高落差已经达到11厘米，地面下沉最大值为7厘米。

在初期的勘测过程中，技术人员发现事故出现的额原因在于北侧的室外给水管道的积水较多，导致大量积水渗入基础和地基所在的区域，继而出现了该地区土质疏松的情况。这种情况还在扩散，使得沉降时刻都在继续。这会严重的损害地基结构，也会在一定程度上破坏建筑物基础的完整性，最直接的结果是导致建筑物整体出现开裂现象，所以必须采用注浆工艺对基础和地基进行复位和强化。

2．地质结构分析

在地质勘测报告中，地下15米深度的土层分别为：杂土层、素土层、冲积层、粉质粘土和细砂粘土等。以下是报告中关于主要土层具体情况的论述：

（1）杂土层。位于最上层，是与地面接触的部分。其中含有生活垃圾和建筑垃圾约三分之一，土质不均匀，没有明显的特征，土层厚度约为2米左右，土质较松散；对另一处杂土层取样，除却深度有变化外，其余均无较大不同。

（2）素土层。位于地中2米到6米处，呈黄褐色，土质均匀，没有建筑垃圾，一般为自然土层，稍显湿润，含水量适中。

（3）粉质粘土层。该层处于6米以下的深层，土质分布十分均匀，有少量的小姜石，还有一些含铁量较为丰富的岩石，多数以粘土为主，其土壤密度较密实，土质呈黄色，湿度适中。

（4）细砂黏土层。在勘测的最下层，该层的密实度较高，而且其土壤分布较平均，有零星云母和石英，湿度较大。

3．技术参数分析

根据该工程的建筑特点以及地理位置，通过技术人员与监理人员的论证，最终选定进行注浆工艺对其基础进行加固，并选定细砂黏土层作为持力层。由于该层在10米左右的地下，因此在一定程度上增加了施工的难度。

通过与管理部门进行协商，技术部门对施工的标准进行量化要求，并在实际工作中进行随时检测。具体参数为：

（1）注浆的方式，要根据地层的具体情况来决定，该工程需要进行深约10米钻孔和埋管，之后才能开始真正的注浆工作。浆液经过长时间的推送，还需要在最后阶段有一定的冲击力和压力，这就需要工作人员做好前期准备工作。

（2）外部注浆孔间距为1.20m，内部注浆孔间距1.5米，采用梅花形布孔，注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，并且采用先后内部的注浆施工方法。当地下水流速较大时，应从水头高的一端开始注浆。

（3）浆液用纯水泥浆，水灰比1.0；水泥采用P.O 32.5矿渣硅酸盐水泥，根据注浆效果可以适当添加外加剂，如水玻璃 、速凝剂等，按一定配比加到水泥浆中。

（4）注浆流量7～10L/min，注入压力为0.2-0.3Mpa，在0.3Mpa压力下，注浆量每分钟小于2升时，稳压5分钟后即可停止注浆。

（5）在注浆工作结束后月一个月，注浆部分完全硬化，在这种情况下，可以进行应力检测以及防渗漏检测。

4．制定注浆方案

（1）准备阶段

第一，将施工场地按照施工设计图进行布置和整理，重点检查水源、电源以及生活区是否有安全隐患，物品是否正确摆放等等。在一些特殊的场合，需要进行二次供水和供电，其设备是否已经安装完毕；第二，需要对建筑物周围的地下管线进行调查，并在一些容易出现误操作的区域使用警示线或是障碍物加以保护，避免施工损坏地下管线；第三，要对员工进行安全教育，保证上岗前穿戴好劳动保护用品，技术人员有义务将一些技术难点和重点向施工人员进行技术交底；第四，检查社会是否完好，杜绝机械设备的“带病作业”。

（2）注浆工艺流程

第一，由技术人员根据图纸测放注浆孔位置。第二，施工人员就位，由技术人员进行技术交底。第三，在该孔位用钻机成孔，孔径110mm。第四，技术人员验孔。第五，在钻孔内放置孔径为1寸（约3.3cm）花管，在花管周围埋填石子（直径约1～2cm）至距孔口2m，然后铺填水泥至孔口处，孔口处用填土找平压实。第六，注水泥浆。浆体应经过搅浆机充分搅拌均匀后才能开始压注，在注浆过程中不停搅拌，搅拌时间应小于初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。第七，锯断外露的用于注浆的花管。第八，重复上述步骤3～7至注浆施工结束。

（3）需要注意的问题

在注浆的过程中，需要进行幕墙或是幕层的浇筑，这样做的目的是为了防止浆液外溢，进而能够保证浆液充分进入注浆区域。在对基础进行加固时，需要使用受力均匀、分布较合理的梅花形钻孔方式。还需要特别注意的是，搅拌材料时，需要使用35摄氏度左右的水，尽量不能超过35度，还要使用中性水，不能够使用强酸强碱，比如PH=4的酸性水或是工业废水，不可以进行浆液搅拌。在浆液搅拌成形后，可以进行浇筑工作。还要对于材料拌合的水灰比加以注意，这是工程能够合格的关键所在。最后，要重视新工艺和新方法的使用，以及人才引进和人才培养计划，这往往能够使企业进入良性发展轨道。

5．工程检测

在工程整体结束后，需要进行检测工作。本次工程检测采用挖井方式。在地基上端土层进行定点挖井，在3m的位置以及7m的位置进行土壤含水量的检测以及土壤密度的检测。在土壤部分检测完毕后，需要进行地基以及基础的荷载检测。针对厂房的规模以及夯扩桩的特征，本工程需要进行24点检测，检测结果是平均荷载达到27mpa，满足了设计要求。

三、结束语

压力注浆在现代工程中，是对地基加固最有效的方式之一，也是最为常用的方式。在文章中已经介绍了使用该方法需要注意的问题，最重要的是因地制宜以及具体问题具体分析。除此之外，我国注浆技术整体也是需要改进的，比如使用先进设备以及引进先进工艺进行施工，进行该方面的人才交流和人才培养，都可以从本质上提升我国注浆技术和改进我国注浆工艺，使我国在进行社会主义现代化建设的过程中，充分发挥人才、技术和制度的优势，为社会建设更多更好的精品工程。

参考文献

[1]袁增会双液压力注浆法在既有建筑地基加固工程中的应用[J]，硅谷，2013年11期

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关键词：房屋建筑；结构加固；施工技术；混凝土

中图分类号：TU74 文献标识码：A

引言：在建筑施工当中的钢筋混凝土结构起着非常关键的作用，但是因为自然灾害的出现以及年限的延长导致了钢筋混凝土建筑构件的刚度与强度不足。且建筑物经过数十年的使用就必须对其进行加固维修。施工人员如何保证建筑的安全、正常的使用，就必须对建筑物的结构进行加固。

我国房屋建筑结构的加固必要性

通常可以采用可靠度表示房屋建筑结构的性能，在我国的建筑结构设计统一的标准中规定：房屋建筑结构在规定的条件以及时间内完成结构预定功能的概率。一般，结构的可靠度设计基准是50年。随着时间的推移，结构的可靠度是会渐渐减少的。所以，必须对房屋的结构进行一系列有必要的检测和加固等措施，这样可以保证房屋结构的可靠性。

2、碳纤维材料结构加固

（1)碳纤维材料结构加固的适用范围

加固修补各种结构部位以及各种结构类型时采用碳纤维材料都是比较适用的，例如板、梁、柱、壳体烟囱、屋架、筒体等结构。除此之外，也可以采用碳纤维对砖砌体的某些力学性能进行加固。

（2）碳纤维片材对混凝土结构构件进行加固的方式

黏贴碳纤维片材处于房屋建筑构件的受拉区的位置时就应当进行受弯加固。加固处的受拉和纤维的方向必须相同；利用封U形黏贴、侧面黏贴或者是闭式黏贴对柱子以及梁构件进行受剪加固。构件轴应当和纤维方向相互垂直；对柱子进行抗震加固时宜采用封闭式黏贴的方法去进行，柱轴和纤维方向垂直；在有着可靠的前提条件时，碳纤维片材也可采用其它受力状况的混凝土或是其它形式的结构进行加固工作；若是使用黏贴碳纤维片材对构件进行加固时，应把加固后对构件可能出现的影响考虑到；对结构加固时若是采用的黏贴碳纤维片材去进行，宜卸除作用在结构上的活荷载。

建筑工程结构检测

（1)砌筑结构检测

因为受我国传统建筑结构的影响, 大部分建筑的承载主要采取的是砌体承载, 因为具有取材方便、保温、隔热、隔音等方面的优点， 所以一直使用至今, 并且使用范围相当的广泛。砌体结构的缺点在于自重大、强度较低、砂浆与块体之间的粘接力度较弱等方面, 当遇到外部的强力作用,则极容易出现损坏。因为砌体承担着建筑物的承载作用,所以他损坏程度对建筑物的使用影响将会很大。所以在对建筑物结构检测时, 对砌筑结构的检测将是不可缺少的。砌筑结构检测通常就会对块材强度、砂浆强度、砌体强度等方面进行检测。

根据检测方法的不同, 可以分为静态检测与动态检测等方法。对块材强度的检测方法主要可以分为回弹法、取样结合回弹法以及钻芯法。检测方法对检测的条件有限制, 要求检测时块材的品种应当相同, 强度等级相符,所以在质量上应当保持同等级,且砌筑构件的环境应当有相似之处。根据实际条件对不同的块材材料, 回弹法与钻芯法两种方法的应用同样将会不同,而块材如果是石体, 则多采用钻芯法对块材强度进行检测，当块材是砖体时, 多采取回弹法和取样法结合的方法。

（2）混凝土结构检测

混凝土结构工程的质量如何, 将会直接影响到整个房屋建筑工程的实用、安全、经济, 混凝土结构的检测主要可以为构件检测、混凝土材料检测、混凝土强度检测等。

对混凝土材料、构件的检测通常是用超声波检测技术来进行的, 它的主要目标是检测混凝土材料内部出现的缝隙以及空洞等。混凝土是由多种材料混合而成的非均质材料, 这对超声脉冲的吸收、散射衰减比较大, 因此, 当混凝土的材料、检测距离和内部质量处于定值时, 超声波在混凝土中传播的速度、首波幅度等声学参数的数值应该保持基本的一致。一旦混凝土内部出现空洞或者裂缝时, 超声波的声速、信号频率将会有所变化, 且由于超声波在缺陷的层面产生复杂的反射、折射等现象,极容易导致信号波形畸变, 超声波测试正是根据这些明显的变化, 从而来测定混凝土内部的缺陷。我国的工程建筑行业普遍使用的是超声波检测技术。同时与 2000 年由中国工程建设标准化协会批准颁布了《超声法检测混凝土缺陷技术规程》。

（3）钢结构检测

同混凝土结构和砌体结构相比较而言, 工程建设中钢结构的数量相对较少, 由于钢结构的材质比较均匀, 因此具有强度、塑性以及韧性均能较方便地进行测试的优势, 同时因为冶金、交通、航空石油、机械、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善, 所以他的检验测试技术发展之路基本是学习、借鉴国内其他行业的先进方法, 一般采用的方法有: 超声波无损检测、涡流检测、渗透检测、钢材锈蚀检测、磁粉检测、射线检测及涂层厚度检测等方法。

4、建筑工程的加固措施

（1）加固连接方法的选择

这应该充分考虑到的加固连接方法的选择应该目的受力状态、构造及工作条件、综合考虑结构加固的原因、以及原有结构采用的连接方法，就可和原有结构的连接方法相一致。在钢结构常用的连接方法中，连接的刚度，破坏时抵抗变形能力的大小排列，依次分别是焊接、摩擦型高强度螺栓、铆接。一般应用刚度较大的连接加固比其刚度小的连接，在同一受力部位连接的加固中，不适合采用刚度相差较大的，譬如焊缝与铆钉或普通螺栓共同受力的混合连接方法，同时刚度较大的连接比如焊缝这样承受全部作用力时除外。如有根据可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓共同受力的混合连接。

（2）焊缝连接的加固

要做到焊缝连接的加固可依次采用增加焊缝长度、有效厚度或两者同时增加的办法来做到。然而不管采用哪种方法，都应该对施焊前后和过程中焊缝连接强度进行计算。当负荷下用焊缝加固结构时，同时应该尽量避免采用长度垂直受力方向的横向焊缝，如果在负荷下加固垂直于受力方向的横向焊缝时，就必须采取安全技术措施及适当施焊工艺，这样就可以避免施焊中因焊件过热引起的构件和其连接的承载能力急剧下降从而导致事故的发生。如果一旦出现增加焊缝长度、有效厚度或两者共同的办法都不能满足连接加固的要求时，就采用附加连接板的办法，附加连接板可以用角焊缝与基本构件相连，也可以用附加节点板与原节点板对接，然而不管是采用何种方法，都应该进行连接的受力分析，保证连接可以承受各种可能的作用力。

（3）螺栓和铆钉连接的加固

螺栓或铆钉因为松动、损坏失效或者连接强度不足就需要更换以及新增加固其连接之时，首先考虑的是应该采用适宜直径的高强度螺栓将二者之间连接起来。同时当负荷下进行结构加固，就需要拆除结构原有铆钉、受力螺栓或增加钉孔时，除应设计计算结构原有和加固连接件的承载能力之外，还必须校核板件的净截面面积的强度。当用摩擦型高强度螺栓部分更换结构连接的铆钉，组成强度较高的螺栓以及铆钉的混合连接时，同直径的摩擦型高强度螺栓的承载力一般仅为铆钉连接抗剪承载力的85%，确保连接受力的匀称，所以应对称地更换松动、受到损伤的铆钉，即就是把缺损铆钉和与其相对应的非缺损铆钉同时更换。

结束语

房屋建筑的好坏是和人们的生活生产息息相关的，因此，我国的建筑行业必须完善对房屋建筑结构加固的技术手段，完善这方面的监督体系，利用新技术和新工艺，为我国建设出安全、可靠的建筑。

参考文献

[1]唐慧华.加建房屋结构设计造型的比较分析[J].建筑.2011(02)

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关键词：砌体结构；改造与加固

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

1引言

随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，房屋的需求量越来越大，同时，由于人们生产、生活方式发生了很大的变化，因此对房屋的使用功能也提出了更高的要求。然而，我国还是一个发展中国家，经济还较为落后，生产力水平较为低下，不可能在短期内建造大量的新房来解决房屋紧张这一社会性问题。另外，许多房屋仅需要局部改造后就可满足业主的需求，推倒重建在经济上会造成巨大的浪费，实在无此必要。因此，对现有房屋进行改造就成为解决供需矛盾的有效途径之一。实践证明，改造旧房与建新房相比有三大优点：工期短，投资少，收益高。

由于历史上的原因，我国目前旧有民用建筑，尤其是居民住宅中大部分是砖混结构，而需要进行改造的大部分也是这部分房屋。因此砖混结构房屋的改造在旧房改造中占有相当大的比例，有极其广阔的市场前景。研究砖混结构房屋改造具有重要现实意义。

2 砌体房屋结构改造与加固的发展

近十几年来，由于城市建设相对饱和且旧建筑的工程事故不断发生，各经济发达国家逐渐把建设的重点转移到旧建筑的维修、改造和加固方面。在我国，建国以来，特别是改革开放以来，由于社会经济和人民生活的需要建筑业也进入了空前繁荣的时期，同时，对已有建筑的维修和补强加固，亦由于下列一些特殊原因而变得十分重要和紧迫：

（1）我国建国初期建造的大量房屋已经接近建筑物的基准使用期，急需正确评定，并对这些建筑物迸行必要的维修加固；

（2）由于城市经济的不断发展，土地日趋紧张，如果对旧房进行维修改造，可以经济快速地调整城市布局。

（3）随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对建筑物的安全性、实用性、耐久性的要求已有提高，工业厂房生产工艺需不断更新，原先的建筑需要通过适当的维修补强改造后才能满足人们的要求；

（4）由于设计、施工、或是管理、使用等原因引起工程质量事故的在建建筑物需要进行正确诊断、鉴定、处理和加固。

3 砌体房屋结构改造与加固的常用方法

目前已颁布的《混凝土结构加固技术规范》(CECS25―90)总结了我国成熟的加固技术，适用于多种原因造成的结构、构件损坏的加固处理，对推动加固技术的发展起到很大作用。补强加固的目的主要是：

1)提高结构、构件的强度： 2)提高结构、构件的稳定性：

3)提高结构、构件的刚度：4)提高结构、构件的耐久性。

由于结构、构件的损坏程度不同，补强加固的要求和目的也不尽相同，应针对不同情况，选用不同的加固方法，采取不同的补强加固处理。

常用的加固方法有：

(1)加大截面加固法

此法又可分为加大断面为主的加固，和加配钢筋为主的加固，或者两者兼备的加固。加大截面为主的加固，为了保证补加混凝土正常工作，亦需适当配置钢筋。加配钢筋为主的加固，为了保证配筋的正常工作，需按钢筋的问距和保护层等构造要求决定适当增加截面大小。加固中应将新旧钢筋加以焊接，作好新旧混凝土的结合。加大截面加固法缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，对生产和生活有一定的影响，此法增大截面尺寸，有时影响房屋外观和净空。

(2)粘钢加固法

采用高强度的结构粘结剂，将钢板粘结于需要补强的钢筋混凝士构件部位的表面，以达到提高构件承载能力的目的。这种方法，称之为粘钢加固。这种补强方法的优点是：不影响室内空间：可以在短时间内达到设计强度：能适合使用需要。但施工工艺要求较高：粘贴剂不耐高温。当温度达到30*c～90℃，粘结力下降。

(3)改变结构传力途径加固法

改变结构传力途径加固法是指通过增设支点(柱或托架)的办法使结构受力体系(即计算简图)得以改变的加固方法，因而也称为增设支点加固法。在梁、板跨中增设点后，减少了计算跨度，从而能大幅度地提高承载能力，并能减少和限制梁、板的挠曲变形。其优点是施工简单，受力可靠，缺点是使用空间会受到一定影响，此加固法适用于梁、板等结构的加固。

(6)托梁拔柱技术

托梁拔柱是托屋架拔柱、托梁拆墙及托梁拔柱的总称，是在不拆或少拆上部结构的情况下实施拆除、更换、接长柱子的一门综合性技术，包括相关结构加固技术、上部结构顶升技术等。适用于因使用功能改变及生产工艺更新，要求改变平面布局、增大使用空间的旧房改造及老厂改造。与传统的大掀盖改造相比，托梁拔柱法具有对生产及生活影响较小、改造时间短、费用低等优点，其缺点是技术要求较高，安全措施必须周密。

4 结论

对于已有建筑，随着时间的推移，荷载和非荷载因素对结构物的破坏，都不同程度地影响着这些建筑物的使用和安全。但是，这种影响和破坏，在很多情况下并没有达到非推倒重建不可的地步。于是，人们在实践中提出了很多加固改造的方法。由于砌体结构房屋自身的特性使得砌体结构房屋的加固改造方法存在多样性，这就要求设计者在进行房屋加固改造时灵活运用各类加固方法。本文对砌体房屋改造加固的发展状况及加固方法进行了综合阐述，详细分析了各种方法的原理以及优缺点，以便设计者对房屋改造进行设计。

参考文献

[1]张有才等《建筑物的检测、鉴定、加固与改造》[M]，北京：冶金工业出版社，1997．10

[2]唐业清《建筑物改造与病害处理》[M]，北京：中国建筑工业出版社，2000，10

[3]卓尚木、季直仓、卓昌志《钢筋混凝土结构事故分析与加固》[M]，中国建筑工业出版社，北京：1997

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【关键词】建筑施工加固技术混凝土粘贴钢板

一、工程概况

某高层建筑地面以上三十五层，地下室三层，地下室作为停车房，裙房五层，以上是办公写字楼，总建筑面积7.1万m2。其工程为现浇钢筋混凝土框架―核心筒结构，剪力墙抗震等级为二级，框架抗震等级为二级，按七度抗震设防，主体结构总高161 m，建筑物平面简图如图1 所示。

二、事故情况及分析

其工程已施工一部分的混凝土强度设计等级为C45，当其工程地上第三层现浇完毕时，在拆模过程中发现钢筋密集处位置出现蜂窝、露筋、麻面等质量问题，墙表面出现浮浆与浮石；多处柱子根部混凝土强度低下、振捣不足。为此，专家认为对已浇筑混凝土的质量须要重新检测，决定对柱子、墙体混凝土采用回弹法为辅，取芯法为主的强度综合检测法。为避免对结构的影响，主要钻取φ75 mm 的芯样，同时钻取少量φ100 mm 的大芯样，检测结果发现已建各层柱子、墙体、梁、楼板混凝土强度等级均未能达到设计要求。

经综合各方面意见，通过认真分析，我们认为主要原因如下：

（1）振捣棒工作长度不够混凝土浇筑高度，造成柱子根部混凝土漏振捣；（2） 施工人员不按规程操作，混凝土一次浇筑超高，且直接由吊斗入模，造成混凝土出现离析现象，石子多的地方出现蜂窝和孔洞；（3） 运送商品混凝土的车辆调度供应计划不当，浇筑时无法连续施工，也未对施工缝进行必要的处理；施工时经常出现混凝土输送泵堵管，维修又不及时。

三、加固方法

所有出现问题之处均应进行加固，但加固时应考虑到施工的可行性，并采用成熟、可靠且易作质量检测的加固方案。为此，我们在加固前根据结构实际施工情况，进行加固计算，并与原设计进行对比。使加固后的结构应能满足相关设计规范要求，如自振周期、柱轴压比限值、层间位移要求等。

首先，清理墙面污垢物，用改性环氧化学灌浆对所有裂缝进行封闭补强。其次将突出的石子颗粒和不密实的混凝土凿除，要凿成斜形，避免形成死角，以免二次浇筑的混凝土无法浇筑进去，形成空洞。在将凿好的孔洞清洗干净、充分湿润后，刷水泥浆一道，用C45微膨胀细石混凝土浇灌，水灰比不宜过大。混凝土浇灌应超高超宽，拆模后将多余混凝土凿除，保持外观整洁。

1. 框架柱的加固

经复核计算，由于现场浇筑的混凝土强度不足，而使柱子的轴压比偏高。常用的加固方法有：（1）外包角钢加固法；（2）碳纤维布缠绕加固法；（3）加大截面加固法。经比较，如采用碳纤维布缠绕的加固方法，施工方法虽较为简便，且不影响建筑空间，由理论分析可知，碳纤维布约束混凝土可以提高混凝土的极限压应变，可使轴压比限值和框架柱的延性得到提高。但在实际工程中考虑到框架柱在较高轴压比工作下有如下一些不利点：①约束用的碳纤维布一直处于较高应力状态下，碳纤维布强度在持续应力作用下会降低；②混凝土徐变等影响较大，对碳纤维布约束性能也有较大影响；③会导致其他一些指标不满足要求，如剪压比限值等。

为此，对其他二种方法再度进行论证，考虑到加大截面加固法质量可靠且易作质量检测，本工程最后研究决定采用加大截面法加固。加固时宜从下至上全高加固，以保证新增竖向结构中承受的竖向荷载能顺利的传给基础，并且有利于保证刚度的连续性，柱子纵筋采用焊接或机械连接。本工程中地下3 层为箱形基础，顶板较厚（达300 mm），刚度较大，且地下室中剪力墙较多，为提高施工方案的可操作性，可让新增柱截面中的主筋直接植筋于箱基顶板之上。但在加大截

面加固设计时应注意解决好新旧混凝土的整体工作问题，因为在弹性阶段，结合面的应力主要是靠新旧混凝土的粘结强度来承担，开裂后及极限状态下，则主要是靠锚筋所产生的被动剪切摩擦力传递。因此，从设计上应配置贯穿于结合面的锚筋，以便将新旧部份混凝土连接起来，确保结合面能有效传力。在复核加固后柱承载力时，还应考虑一定的强度折减系数，还以考虑新旧混凝土之间难以完全作为一整体工作的应力滞后现象。故在复核承载力时，采用式（1）计算，且考

虑了0.80 的强度折减系数。由于周圈混凝土的加固，可使新增的混凝土对原混凝土形成较好的约束作用，较好的形成整体共同工作，有效提高层间抗侧刚度，降低轴压比。此外，也增大了框架梁支座宽度，减小了梁净跨，也同时提高了梁的安全度。

施工时先凿去原柱全部疏松混凝土，直至密实处。同时将原柱表面混凝土凿毛，以利于新旧混凝土的粘接，提高新旧混凝土的整体工作性。待原柱表面清理干净后用水充分润湿，刷一道水泥砂浆，再支模浇筑C50 微膨胀细石混凝土。为保证柱子顶部能与上部结构顶紧，防止混凝土收缩，应采用微膨胀混凝土。当浇筑靠近梁板范围内上部柱子新增混凝土时，在楼板上沿柱边隔500 mm 开一φ100 孔，用高压泵将混凝土从洞中直接泵入柱子侧模内。

N＜φ[fcoAco+ fyoAso+α(fcAc+ fyAs)] （1）

式中φ―构件稳定系数；

fco，Aco―原柱混凝土强度设计值和截面积；

fyo，Aso―原柱钢筋强度设计值和截面积；

fc，Ac―新加混凝土强度设计值和截面积；

fy，As―新加钢筋强度设计值和截面积；

α―新旧混凝土之间的应力滞后而引起的强度折减系数，建议取0.8。

拆模后将多余混凝土凿除，保持外观整洁，其加固施工方案见图2。

2. 剪力墙的加固

由于地下室三层剪力墙混凝土强度均不足，为减小其轴压比，提高抗侧刚度，并虑到施工操作的便捷性，对地下室的剪力墙采用大面积喷射混凝土的方法进行加固，新增的混凝土厚度为80 mm。为保证新增混凝土部分与原有剪力墙的有效连接，在喷射施工过程前，应先将原混凝土墙面凿毛，同时沿墙通长方向梅花形布置间距350 mm 的φ10 mm 化学锚筋。新增墙体部分按构造要求配置钢筋其加固施工方案见图3。】

3. 楼板的加固

由于楼板混凝土强度等级低于原设计要求，经复核计算楼板的板底正弯矩段及支座负弯矩段强度均表现不足，故决定采用在原楼板上加现浇叠合层的方法加固，这样可以同时提高楼板正负弯矩段承载力。其加固施工方案见图4。

施工时，将原楼板凿去10 mm，表面凿毛，形成凹凸咬合面以便于新旧混凝土有效结合，为防止混凝土的干缩裂缝和提高现浇层的整体性，表面清洗干净后用水充分润湿。再绑扎双向钢筋网φ8 mm@ 120 mm，然后再浇筑60 mm 厚C45

细石混凝土叠合层。浇筑叠合层后，相当于提高了原楼板的有效计算高度。复核加固后楼板的正截面强度时，在支座负弯矩段内混凝土强度则按原楼板混凝土实测强度来取，钢筋可按原负弯矩段钢筋实配量和后浇叠合层中钢筋总计量来取，但应取一折算有效高度；在正弯矩区段内混凝土强度按后浇叠合层来取，钢筋仍按原板底钢筋实配量来算，有效高度则按新的高度来取。

4. 框架梁的加固

在对梁的承载力按照现浇混凝土实际标号、实配钢筋量进行复核计算后，发现除梁跨中正截面抗弯承载力不足外，支座处负弯矩段抗弯承载力以及斜截面抗剪承载力仍能基本满足设计荷载要求，因此需对梁的正弯矩段进行加固。梁常用的加固方法有：（1）增大截面加固法；（2）预应力加固法；（3）碳纤维布加固法；（4）粘贴钢板加固法。考虑到加固范围大、工期紧、不能破坏原结构、工程造价等因素，本工程决定采用粘钢加固法。其加固施工方案见图5

粘贴钢板加固时按结构加固规范进行设计和施工，粘结剂采用大连产的JGN 型建筑结构胶，粘贴钢板前，先对梁底混凝土表面打磨处理，用找平材料将梁表面凹洞填平，配好粘结剂，用抹刀将粘结剂涂在混凝土粘贴面和钢板粘贴面上，厚度1 mm~ 3 mm（中间厚边缘薄为宜，以防止粘结剂沿钢板边缘溢出），再将钢板用一定压力粘贴于混凝土上后，即用木杆顶撑或用特制U 型夹具夹紧，压力保持为0.05 MPa~ 0.1 MPa，使胶液刚好从钢板边缝挤出。再用手锤轻轻敲击钢板，检查粘贴质量，无空鼓声表示已粘贴密实；若锚固区空鼓面积大于10%，非锚固区空鼓面积大于30%应剥下重新粘贴。然后沿钢板通长方向梅花形布置间距150 mm 的φ10 mm 膨胀螺栓，这可使钢板紧贴梁底混凝土，对混凝土保

护层的开裂起到抑制作用，以充分发挥钢板的抗拉强度，提高了加固梁的整体工作性能，降低挠度。同时钢板端部的膨胀螺栓在一定程度上抵抗了钢板与混凝土之间的滑移，可以减少钢板端部的应力集中现象，防止过大的应力将混凝土保护层沿纵筋处撕裂，降低梁的有效高度，而使加固失效。

四、结语

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关键词：地铁 盾构 管片优化 同步注浆二次注浆注浆孔

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：

随着社会、经济的高速发展,城市化进程的不断加快，为有效缓解地面交通压力，越来越多的城市进行地铁规划和建设。由于地面资源的利用逐渐趋于饱和和城市历史形成的原因，地铁设计及建设的周边环境控制因素越来越多，地铁穿越居民小区甚至历史文物保护建筑大量出现。因此，本文依据杭州地铁1号线定安路站～龙翔桥站盾构区间工程较为系统地总结穿越古建筑群施工经验，为后续工程提供经验指导。

一、工程概况

杭州地铁1号线12、13号盾构定安路站～龙翔桥站区间工程盾构自定安路站始发后沿西湖大道向西掘进，隧道右转下穿古建筑群后至延安路下掘进，直至到达龙翔桥站。本区间隧道顶埋深9.3～22.3m，隧道主要穿越⑦1粉质粘土层、⑦2粘质粉土层、④3淤泥质粉质粘土夹粉土层和④2淤泥质粉质粘土。

本区间穿越的古建筑群主要在清末和民国时期修建，天然基础和条石基础，一至三层砖木（混）结构，抗变形能力差.

二、盾构穿越古建筑群施工技术

2.1建立试验段

试验段在盾构穿越古建筑群前50m范围内较为合适（地质情况和埋深比较接近），通过试验段试掘进，摸索出在不同的推进参数下地面和周边建构筑物变形情况，并根据监测数据对掘进参数进行优化调整，最终实现的目标是：盾构机通过后地表预隆起量1～3mm，工后沉降量≤10mm。

2.2 初步确定推进参数

1、土压力计算值

在盾构掘进前，根据隧道埋深、土层性质和地面超载计算出盾构正面土压力，土压力设定值约为计算值的1.05～1.1倍。

P=KP0

P：土仓设定压力

P0：静水压力和地层土压力之和

K：土压力系数

试验段范围隧道埋深为18.8～18.9m，试验段内各断面的计算土压力为0.20～0.21Mpa。

2、出土量控制值

盾构机外径6.34m，管片环宽1.2m，每环的理论出土量为37.88m3，为降低地层损失，使地表微隆起，因此将出土量控制在理论出值的98%，即37.12m3/环。

3、推进速度

试验段施工时，推进速度不宜过快，尽量做到均衡施工，减少对周围土体的扰动，避免在途中有较长时间耽搁。如果推得过快则刀盘开口断面对地层的挤压作用相对明显，地层应力来不及释放，所以正常推进时速度应控制在2~3cm/min。

4、同步注浆

① 注浆压力

浆液要充分充填盾构施工产生的地层空隙，避免由此引起的地表沉陷，影响地表建筑物与地下管线的安全。同时防止过大的注浆压力引起地表隆起或破坏管片衬砌。同步注浆注浆压力应大于开挖面的土压力，控制在1.1～1.2倍的静止土压力范围内。

② 注浆量

Q=V·λ

λ—指注浆率

V—盾构施工引起的建筑空隙（m3）

V=π（D2-d2）L/4

D—指盾构切削外径（m）（削切外径6.34m）

d—指管片外径（m）（管片外径6.2m）

L—管片每环宽度（管片环宽1.2m）

根据公式计算得

Q=（6.342 -6.22）×3.14×1.2×λ/4=1.654λm3

根据杭州软土地层特性和以往软土地层施工经验，试验段的注浆率为200～300%，试验段注浆率暂定为为250%，即注浆量初步确定为4.14m3/环。

5、二次注浆

为控制盾构通过后的工后沉降，在管片脱出盾尾后进行二次注浆，二次注浆坚持“少量多次”的原则，注浆量为0.3m3/环·次。

2.3 监测点设置

为了能及时反映盾构推进过程中隆沉情况，在试验段范围内每10m设置一个监测断面，每个监测断面共计9个点，轴线上布设1点，轴线左右两侧各布4点，间距分别为2.5m、3.5 m、5 m、4 m，根据每个断面的监测结果，绘制出沉降槽正态分布曲线。

2.4 调整优化施工参数

在盾构试掘进期间，每天将监测数据进行整理分析，根据各监测断面的监测数据所反映的地面变形情况对掘进参数进行调整。由于同一监测断面在盾构机通过的不同时段所引起的地表隆沉原因不同，因此将各个监测断面按盾构到达前、盾构刀盘、脱离盾尾、盾构通过后（1天、3天、7天、14天）各时间点的监测数据进行分析，并采取相应的措施调整盾构掘进和注浆参数。

1、盾构到达前

在盾构机到达前100m时布设监测点并读取初始时。

2、盾构刀盘到达

（1）地表沉降

当监测数据显示盾构机刀盘前方土体沉降较大时，说明正面土压力设置偏小，将土压力系数适当调高，每次调整量控制在0.01～0.02范围内。同时应调整盾构总推力，扭矩、推进速度和土压力相匹配。

（2）地表隆起

当监测数据显示盾构机刀盘前方土体隆起量较大时，说明正面土压力设置偏大，将土压力系数适当调低，每次调整量控制在0.01～0.02范围内。同时调整盾构总推力、降低扭矩、放慢推进速度。

3、盾尾到达

（1）地表沉降

当盾构机尾部已通过监测断面时，若监测数据显示，盾尾土体沉降较大时，说明同步注浆量偏小，可适当增大同步注浆量，每次调整量控制在0.3～0.5m3范围内。

（2）地表隆起

当监测数据显示，盾尾土体隆起量较大时，说明同步注浆量偏大，可适当减少同步注浆量，每次调整量控制在0.2～0.3m3范围内。

4、盾构机完全通过

当盾构机尾部已通过监测断面3天后，同步注浆浆液已凝固并产生一定的收缩，此时的地表沉量会较脱离盾尾前增大，开始进行二次注浆。根据盾构机通过1天、3天、7天、14天时监测断面的变形量和变形速率调整注浆量和注浆参数。

（1）沉降变形继续增长

当地表沉降变形继续增长，变形速率衰减时，说明二次注浆量偏少，需要继续进行二次注浆。

（2）沉降变形趋于稳定

当地表沉降变形速率逐渐减小趋于零，或由沉降开始变为隆起时，说明二次注浆量已达到控制地表变形要求，可以减少注浆量或是停止注浆。

（3）地表突然隆起

在二次注浆初期，单日变形为突然隆起且变形速率较大时，说明注浆量较多、注浆压力偏大，需减少二次注浆量、降低注浆压力。二次注浆应遵循“多点、少量、多次、均匀” 的循环往复注浆原则。

2.5 掘进参数的确定

1、按照理论设计参数推进

土压力为0.205～0.21Mpa，同步注浆量约4.14m3/环，地面沉降监测数据如下表。

2、调整土压力为0.195～0.205Mpa，同步注浆量约4.14m3/环，地面沉降监测数据如下表。

3、土压力为0.19Mpa，同步注浆量约4.7m3/环，地面沉降监测数据如下表。

4、经过试推进，根据以上三个表格中参数的设置和结果比较分析，最后确定推进参数。土压力为0.19Mpa，同步注浆量约4.7m3/环，推进时速度应控制在2～3cm/min时，地表隆沉较为合理。

2.6 盾构穿越古建筑群施工

根据盾构穿越古建筑群前建立的试验段所摸索出的盾构施工参数进行掘进。盾构施工是一个动态施工过程，穿越过程中，根据监测数据不断的对施工参数进行修正，以试验段中确定的参数为基准，不断的进行微调和优化，真正做到信息化施工，进而确保安全顺利的穿越古建筑群。

三、优化管片注浆孔

对于建（构）筑物而言，尤其是盾构单侧穿越或是左右双线两次穿越的建（构）筑物，易造成建筑物产生差异沉降，而差异沉降将严重影响建（构）筑物的安全。加之盾构穿越的地层主要是软土地层，故盾构穿越后的工后沉降控制时间较长，工后沉降控制需反复多次跟踪注浆。

普通管片中注浆孔在3个标准块+2个邻接块+ 1个封顶块的管片中心各设计一个注浆孔，共6处注浆孔。为能够反复多次注浆，除封顶环为1个注浆孔外，其余各块管片均设计为3个注浆孔，每环管片共计16个注浆孔。优化后的管片能够实现多点、多次、均匀的二次注浆，从而保证注浆效果，更能有效控制古建筑群的后期沉降。

四、盾构穿越古建筑群施工效果

盾构穿越古建筑群期间没有发生过大的隆起和沉降，没有发生地面和室内外房屋墙面开裂。通过连续100天对古建筑群工后沉降监测，数据已稳定，古建筑物累计最大沉降量为-5.75mm，97%的监测点累计沉降量在-5mm以内。

五、结束语

地铁隧道穿越古建筑群施工是地铁施工中重大的风险源，尤其是在软土地层中穿越。只要我们注重理论与实践相结合，采取有效的措施，就能杜绝事故的发生，确保穿越古建筑群施工安全。实践证明，本工程在软土地层中盾构穿越古建筑群施工措施效果显著，是非常成功的一次穿越，尤其是试验段模型的建立功不可没，可供类似工程参考。

参考文献：

1、杨洪杰, 傅德明, 葛修润. 盾构周围土压力的试验研究与数值模拟[J]岩石力学与工程学报. 2006

2、张凤祥,朱合华,傅德明. 盾构隧道[M]北京人民交通出版社, 2004