一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法与流程

本发明涉及对现有建筑物的施工措施，特别是涉及一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法。

背景技术：

1、绝大部分旧建筑的归宿是被拆除后腾出空地用于修建新建筑，但存在一些有特殊意义的旧建筑，需要在保留其原貌的前提下改变建筑用途，为此需要对建筑进行深度改造。

2、考虑到旧建筑本身已发生严重的老化，其结构强度严重下降，且外观已非常破旧。这些问题难以在不对建筑本身进行深度改造的前提下解决，因此对旧建筑的改造往往需要采用拆为零件后重新组装的形式进行，拆为零件的过程中可对建筑零件分别进行检测并更换其中强度不达标或破损严重的零件，并在内部进行补强处理或改变建筑内部布局，从而适应建筑用途的变化。典型的案例是北京某城楼，其在建国后采用这种方式进行了改造，由原先老旧且摇摇欲坠的样貌改造成了可以稳定承载大量人员及设备的现有样貌。

3、但对于工业遗址中常见的砌体结构皮带廊（皮带廊是悬空架设的走廊，用于安装传送带）而言，这种改造方式并不适用。首先，皮带廊中砌体结构的侧墙虽然主要起到围护作用，不承重，但为了抵抗力传送带运输货物过程中的振动，是以高强度的灰浆进行砌筑的，难以在不进行破坏的前提下拆开。其次，皮带廊的结构特点与观景等功能是不匹配的。观景的时候，上面的人会对皮带廊施加不均匀且不断变化的动荷载，这种动荷载会导致侧墙开裂（这里的侧墙并不像在地面上那样位于稳定的基础上），同时皮带廊底部的支撑柱会妨碍交通。

4、以本发明涉及的北京怀柔科学城北区金隅兴发科技园项目为例，该项目所在地为兴发水泥厂，兴建于90年代初，为北京的城建贡献了大量的建材，是一处重要的工业遗址。其中的皮带廊用于将水泥输送到筒仓中进行储存，该处皮带廊北侧可看到长城，南侧为科技园南区，同时其视野范围内还包括雁栖湖景区，非常适合改造为观景走廊使用。因此，其需要在保留外形的情况下改造为观景走廊供附近大学及科研院所使用。由于其位置较高（基本不受包括碰撞、失窃在内的地面破坏），且采用的材料耐候性较好，因此在进行改造的时候主体结构强度较好。在早期制定的施工方案中（详见cn114482592a-皮带廊托梁拔柱改造施工方法），拟对其妨碍交通的支撑柱进行托梁拔柱改造，其余部分进行清洗修补处理。但在实际施工发现在施工中存在砖墙开裂的问题。经深化计算发现，改造过程中的预起拱（这个过程中，皮带廊会向上起拱）、卸载（这个过程中皮带廊会发生下挠）以及改造完成后人施加的动荷载（人会对皮带廊施加不均匀且不断变化的动荷载）都有可能对砖墙造成破坏，甚至连以往被认为影响很小可不考虑的风荷载（这个过程中皮带廊会左右摇摆），在改造后（托梁拔柱后皮带廊的最大单跨变大了）都造成了55毫米的形变，对砖墙而言也是有威胁的。而且不同于地面上的砖墙，高空中的砖墙如果发生开裂，风险更大。

技术实现思路

1、本发明提供一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法。

2、解决的技术问题是：砌体皮带廊改造为观景走廊的过程中预起拱和卸载造成的形变、改造完成后人施加的不均匀且不断变化的动荷载均会对砖墙造成破坏；且由于托梁拔柱后最大单跨变大，原本无害的风荷载也会对砖墙造成破坏。

3、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，用于将皮带廊改建为观景走廊，所述皮带廊包括托底梁板以及砌体结构的侧墙，所述改建方法包括以下步骤：

4、步骤一：在皮带廊一端下方选定一个宽度和高度均足以满足车辆通行的分段，记作交通分段，交通分段端部以外的部位下方原有的支撑柱记作干涉交通柱；交通分段的两端中，架设在皮带廊的端部支撑结构上的一端记作滑动端，另一端记作新增柱端；

5、步骤二：在新增柱端下方安装新增支撑柱，在新增支撑柱与滑动端之间安装新增托底钢梁，断开托底梁板与端部支撑结构的连接，所述新增托底钢梁承托在托底梁板底部，一端滑动设置在端部支撑结构上，且滑动方向垂直于新增托底钢梁；

6、步骤三：对侧墙表面进行清洗，然后进行加固以免砖脱落；

7、步骤四：在侧墙中开槽安装新增双暗柱，所述新增双暗柱为成对设置在侧墙中并分别与槽两侧的墙体固定连接的暗柱，并沿侧墙间隔设置；每对暗柱中的两根柱相互无游隙地铰接连接；

8、步骤五：进行卸载，将干涉交通柱的荷载转移到新增托底钢梁，然后拆除干涉交通柱；

9、步骤六：对侧墙进行装修并将新增双暗柱遮盖在与全新状态的原始墙面观感一致的装饰材料内。

10、进一步，每对新增双暗柱中的两根柱沿所在的侧墙的延伸方向排列，两根柱通过耳板与竖直插设在耳板中的螺栓铰接连接，所述耳板沿竖直方向在新增双暗柱上间隔设置并与新增双暗柱固定连接；

11、皮带廊两侧的侧墙中的新增双暗柱一一对应并对齐。

12、进一步，所述新增双暗柱为包砼方钢柱，侧墙的墙面为红砖面；

13、步骤三中的加固方式为在侧墙的内外侧墙面上挂钢筋网；

14、步骤四开槽过程中钢筋网在开槽位置断开，且断茬分别与新增双暗柱中的两根柱焊接连接；

15、步骤六中在侧墙的墙面上喷混凝土包住墙面和方钢柱，形成贴靠侧墙的板墙，所述板墙在新增双暗柱之间的位置断开以免影响铰接；在混凝土凝固后，在侧墙内侧贴pk砖并在侧墙外侧喷仿砖涂料。

16、进一步，所述侧墙上开设有观察窗，所述窗洞中设置有顶撑住窗洞的型钢方框，钢筋网在开窗洞位置断开，且断茬与型钢方框焊接连接。

17、进一步，步骤三在进行加固之前，先对侧墙进行检测，若存在包括开裂和松动在内的缺陷，则对有缺陷位置进行开孔注浆加固。

18、进一步，所述新增托底钢梁包括两根平行于皮带廊的主梁以及多跟设置在主梁之间并与主梁固定连接的次梁，所述主梁端部设置单向滑动铰支座上，所述单向滑动铰支座锚固在端部支撑结构上的新增钢筋混凝土梁上，且滑动方向垂直于主梁；所述新增钢筋混凝土梁垂直于主梁设置。

19、进一步，步骤五中包括以下分步骤：

20、步骤5.1：在干涉交通柱侧面安装临时支撑平台；

21、步骤5.2：在临时支撑平台上安装千斤顶对新增托底钢梁进行反顶，使新增托底钢梁预起拱；

22、步骤5.3：拆除干涉交通柱高于临时支撑平台的部分；

23、步骤5.4：千斤顶收缩，使干涉交通柱的荷载转移到新增托底钢梁；

24、步骤5.5：取下千斤顶，拆除整个干涉交通柱。

25、进一步，步骤五中，采用以下方式直观监测新增托底钢梁的形变：

26、在新增托底钢梁侧面划标记线，所述标记线为平行于新增托底钢梁的通长线；然后在预起拱前在新增支撑柱和端部支撑结构之间安装参考绳并绷紧，所述参考绳贴靠标记线设置且与新增托底钢梁无连接；

27、在预起拱以及千斤顶收缩过程中，借助标记线与参考绳之间的相对位置变化监测新增托底钢梁的形变。

28、进一步，所述皮带廊带有坡度，所述交通分段设置在皮带廊较高的一端。

29、本发明一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法与现有技术相比，具有如下有益效果：

30、本发明中，通过在侧墙中设置新增双暗柱，将侧墙改造为多端铰接在一起的结构，再在皮带廊端部设置滑动方向垂直于皮带廊的单向滑动铰支座，两点结合，允许皮带廊发生摆动，从而极大减小预起拱和卸载造成的形变、改造完成后人施加的不均匀且不断变化的动荷载、以及因托梁拔柱跨度变大而影响更大的风荷载对侧墙造成的影响；再用新增双暗柱和板墙将侧墙分段包裹在内，确保在摆动过程中侧墙分段不发生开裂；同时板墙的混凝土增大了原表面粗糙度，方便贴装饰层来对皮带廊侧墙原本的破旧表面进行翻新。

技术特征：

1.一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，用于将皮带廊改建为观景走廊，所述皮带廊包括托底梁板以及砌体结构的侧墙（1），其特征在于：所述改建方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：每对新增双暗柱（11）中的两根柱沿所在的侧墙（1）的延伸方向排列，两根柱通过耳板与竖直插设在耳板中的螺栓铰接连接，所述耳板沿竖直方向在新增双暗柱（11）上间隔设置并与新增双暗柱（11）固定连接；

3.根据权利要求1所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：所述新增双暗柱（11）为包砼方钢柱，侧墙（1）的墙面为红砖面；

4.根据权利要求3所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：所述侧墙（1）上开设有观察窗，所述窗洞中设置有顶撑住窗洞的型钢方框，钢筋网（7）在开窗洞位置断开，且断茬与型钢方框焊接连接。

5.根据权利要求1所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：步骤三在进行加固之前，先对侧墙（1）进行检测，若存在包括开裂和松动在内的缺陷，则对有缺陷位置进行开孔注浆加固。

6.根据权利要求1所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：所述新增托底钢梁（4）包括两根平行于皮带廊的主梁以及多跟设置在主梁之间并与主梁固定连接的次梁，所述主梁端部设置单向滑动铰支座上，所述单向滑动铰支座锚固在端部支撑结构（5）上的新增钢筋混凝土梁上，且滑动方向垂直于主梁；所述新增钢筋混凝土梁垂直于主梁设置。

7.根据权利要求1所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：步骤五中包括以下分步骤：

8.根据权利要求7所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：步骤五中，采用以下方式直观监测新增托底钢梁（4）的形变：

9.根据权利要求1所述的一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，其特征在于：所述皮带廊带有坡度，所述交通分段设置在皮带廊较高的一端。

技术总结
本发明涉及对现有建筑物的施工措施技术领域，公开了一种保留工业遗址砌体皮带廊风貌并改变用途的改建方法，本发明中，通过在侧墙中设置新增双暗柱，将侧墙改造为多端铰接在一起的结构，再在皮带廊端部设置滑动方向垂直于皮带廊的单向滑动铰支座，两点结合，允许皮带廊发生摆动，从而极大减小预起拱和卸载造成的形变、改造完成后人施加的不均匀且不断变化的动荷载、以及因托梁拔柱跨度变大而影响更大的风荷载对侧墙造成的影响；再用新增双暗柱和板墙将侧墙分段包裹在内，确保在摆动过程中侧墙分段不发生开裂；同时板墙的混凝土增大了原表面粗糙度，方便贴装饰层来对皮带廊侧墙原本的破旧表面进行翻新。

技术研发人员：赵凯,赵来柱,陈达非,张进红,蔺树奇,刘立军,李志,崔金龙,程杰,卢旺
受保护的技术使用者：北京建工四建工程建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5