將一座重達7500噸的大樓“搬到”500米之外，還要“毫發無損”，這一場景發生在近日的海南省。用時5個小時，山東建筑大學工程團隊完成了這一罕見的舉動，并創造了國內最大的拖車遷移單體工程，也是世界首例使用扇形布置拖車遷移的最大、最重工程。
給摩天大樓“搬家”，挑戰在哪里？如何實現？為此，科技日報記者采訪了山東建筑大學教授、建筑加固結構改造與地下空間工程教育部重點實驗室主任張鑫。
涉及到多學科的系統工程
(相關資料圖)
因為海岸線環境保護需要，海南紅塘灣當地的一座酒店要被拆除，但其拆除重建成本昂貴，而平移成本僅為拆除重建成本的一半，因此，酒店方找到了張鑫教授團隊。
30年來，團隊以山東建筑大學工程鑒定加固研究院為陣地，已累計為46座建筑平移“搬家”，曾獲國家技術發明獎二等獎、教育部技術發明一等獎等眾多國家級、省部級大獎，積累了大量經驗。
2000年，該團隊曾將山東臨沂一棟8層辦公樓“挪動”170多米，驚艷建筑行業，此舉也奠定了這支團隊在建筑平移領域的領先地位。
不過，即便如此，當拿到酒店的建筑圖紙時，他們也犯了難。該建筑物總重7500噸，需要移動到500米之外。
張鑫向記者表示，這座酒店是一座接近L形或者說是扇形的平面，相比以往的規則建筑，這座不規則建筑上部結構的重量是不均勻的，平移過程中要通過車輛把不均勻的荷載順利承擔住，在整個平移過程中，建筑物要保持水平，是工程的一大難點。
把老建筑從原基礎上切割分離，直接裝車，移動到指定位置，這就是建筑物平移技術。而“搬走”一棟大樓，涉及多少個學科？
張鑫告訴記者，建筑結構的截斷、托換，以及移到位后的連接是結構工程專業的工作；地基的處理、沉降的控制、建筑物的糾偏則涉及巖土工程專業；而移到位之后加固建筑所用的無機黏結劑，就需要材料工程專業的人來攻關了。
為了運送這個不規則的龐然大物，張鑫團隊計劃把建筑物放在液壓平板拖車上進行平移，每輛車有16個能夠獨立轉向的輪子，可以實現平移移動、原地轉圈等各種極限運輸要求，但是整個樓重量太大，一個拖車遠遠達不到需求。
幾十次試驗探索出最優方案
“平移路線最好是直線，而要實現直線移動，其中最理想的方案就是所有車輛的行駛方向都是一個方向。”山東建筑大學加固院設計二所副所長譚天樂說，“但如果所有車輛行駛方向是一個方向，有一些車輛在行駛過程中就會和自身的結構柱發生沖突，通過計算，我們發現同一個方向布車的方案是行不通的。”
一個拖車拉不動，同向布車行不通。過去的經驗不能滿足現在的工程情況，張鑫團隊通過對建筑物主要受力點進行分析，通過大量計算，歷經3個月的時間，終于找到了最優解決方案。
“我們最終選用了扇形的布車方式，車輛的方向和柱網的方向是一致的。”張鑫表示，“該方案受力合理，同時采用這種橫向布車方案的話，比較節約成本，節約車輛。”
車軸是保持液壓平板拖車移動穩定的關鍵，一個軸可以承擔建筑物50噸的重量。由于不規則建筑物體積大、重量沉，張鑫團隊首次選用256軸的平板車對建筑物進行拖移，而且每個車軸都用計算機提前設定好路線。
車終于能動了，但是現場500米的行車路線坑坑洼洼，怎樣讓車“背著”建筑物動得又穩又好？張鑫團隊又開始實驗。
譚天樂介紹：“我們團隊設計的平移路線是沿著一個平面進行平移，這樣要對原有場地低的地方填平，高的地方挖去，另外場地要壓密實一些，在上面做一層水穩層，平移之前要進行整個場地的試路，讓車輛運著配重在整個場地上走完一遍后，確保場地在平移過程中能夠滿足此次平移項目的要求。”
難題雖然解決了，但在平移之前，哪怕完成過46次平移工程的張鑫團隊依然每天要對搬移的建筑物進行精密的測試，絲毫不敢懈怠。張鑫坦言：“每個工程都要反復推敲、分析、計算，每個工程還都是非常緊張的，像這種平移工程風險也比較大，緊張到難以入眠，那是常事。”
平移的日子終于來到，在張鑫團隊的精密配合下，歷經5個小時，酒店整體被順利“搬到”了500米外的預制點。
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