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1 技术布景

     针对国内表顶升刷新的利用与实际中发现的问题，有着二十余年工程结构加固刷新实际经验的武大suncitygroup太阳集团结构股份有限公司组成了以高作平教授为主题的项目组，提出了钢滑路顶升技术并发展有关钻研，研发了基于钢滑路顶升技术的群控同步顶升系统及成套设备，可节造3万个千斤顶的同步顶升，误差在0.3mm以内
。

     该项技术与传统技术相比最大优势在于：①越发安全——钢滑路与钢支持系统以及位移同步毫米级误差保障顶升过程结构的安全；②越发经济——削减了大量废料，降低了成本，使用的钢牛腿、钢支持等构件均可沉复使用；③越发急剧——3万点位的位移同步节造自动化及高早强的浇筑资料等保障了工期最短
。

     该技术可利用于构筑物的顶升、纠偏、平移及旋转等工程
Ｄ芄环⒄构怪物的顶升纠偏施工；可以为老旧幼区新增空间，解决城市老旧幼区停车难、空间不及等问题，通过增层刷新，实现老旧幼区整体职能的提升，将老旧的幼区刷新成现代化的幼区；可以为工业厂房等工业构筑物顶升空间，更换更先进设备、扩大工业产能，提逾越产效能；可以为文保构筑的；ぶ刑峁┘际踔С趾捅Ｏ丈璞；还可能使国际国内的濒临覆没的沉要构筑物如即将被海水覆没的威尼斯水城等通过顶升而得到；
。

     suncitygroup太阳集团公司萦绕该技术申请和授权专利70余项，,在主编湖北省处所尺度《钢滑路顶升技术规程》和中国工程建设尺度化协会尺度《钢滑路顶升刷新老旧幼区技术规程》
。

 

2 力学模型

     钢滑路顶升技术，在截柱顶升时利用钢滑路（图1）、钢牛腿和千斤顶与高强混凝土垫块实现交替托换，每顶升一段需将钢滑路与高强混凝土垫块灌注成一段钢管混凝土柱作为结构加长的柱段
。在交替顶升过程中，涉及两个力学模型：顶升时的力学模型和顶升交替时的力学模型
。

 

 

图1  钢滑路成效图

 

    图2为顶升时的力学模型示意图，该力学模型的传力蹊径为：上柱——上牛腿——千斤顶——下牛腿——下柱，此时柱芯垫块不受力
。图3为顶升交替时的力学模型示意图，该力学模型的传力蹊径为：上柱——柱芯垫块——下柱，此时钢牛腿、钢滑路不传递荷载
。

 

 

图2  顶升时的力学模型

 

 

图3  顶升交替时的力学模型

 

 

3 试验钻研

3.1 集中节造同步顶升系统试验

     2021年开发基于钢滑路技术的集中节造同步顶升系统（可同步节造500个千斤顶），并选取该系统发展了结构同步顶升试验，验证了交替顶升道理
。该试验设计了一个单层单开间的框架结构，并在框架顶部进行不均匀堆载，总堆载是200吨（四个柱子折算荷载别离是20吨、40吨、60吨、80吨），通过试验将该结构整体顶升了1.055m，如图4
。

 

图4  结构整体顶升前后照片

 

3.2 群控同步顶升系统试验

       在集中节造同步顶升系统的基础上于2022年开发了群控同步顶升系统，可节造60套集中节造同步顶升系统（即可同步节造30000个千斤顶），并发展了同步顶升的仿照负载试验和工程试验
。

（1）仿照负载试验

      对群控同步顶升系吐渌仿照试验，如图5
。现实试验时，通过个群控系统节造三个集中节造系统，别离为：1#集控系统：6个数控泵站、24个千斤顶；2#集控系统：3个数控泵站，12个千斤顶；3#集控系统：6个数控泵站，24个千斤顶
。仿照试验了局批注：群控同步顶升系统可实现对多套集中节造同步顶升系统的不变节造；实测同步顶升的位移误差在±1mm领域内，该同步率使结构的顶升过程安全可控
。

 

图5  群控同步顶升成套设备仿照试验

 

（2）工程试验

    由于suncitygroup太阳集团公司园区的检测尝试楼面积不满足资质升级的要求，故对该尝试楼进行顶升增层刷新，如图6
。该检测尝试楼为两层砌体结构，平面安插为11.9m×30m，一层层高3.7m、二层层高3.1m
。通过顶升增层刷新后形成两层底框和两层砌体的混合结构，有效面积增长了一倍，满足资质升级的尝试室面积要求；且增层刷新后首层层高5.4m、二层层高4.2m，新获得的高空间也能更好进行资源配置
。

 

图6  巨检测尝试楼顶升工程试验