CN100357555C - 可控式提升托换工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可控式提升托换工具。可控式提升托换工具由底板、门型框架、下托梁和提升装置组成，底板上设置有至少一对门型框架，下托梁有数段连接而成，每段分别伸入一个门型框架内，并且每段托梁与门型框架之间均连接有提升装置。本发明构造简单、施工方便，而且能够周转使用，托换体系可灵活移动，能适应各种施工环境。对托换过程实现主动控制，不仅保证被托换构件的“零”沉降，使构件中的附加应力达到最小，而且使托换构件的受力分析也更加简单明确。

Description

可控式提升托换工具
技术领域
本发明涉及土木工程中建筑物的托换工具。
背景技术
托换工程包括了基础托换和上部结构的托换。基础托换可应用于地下空间的开发、地基加固与处理、建筑物纠偏等工程中；上部结构托换可应用于拆墙、抽柱等扩大使用空间以及建筑物顶升、平移等改造工程中。应用前景非常广阔。
现有的托换方法很多，但大多数为被动受力的方法，即被托换结构需要经过一定的位移(变形)才能把荷载传递到托换构件上，这样不可避免地在被托换结构中产生附加应力，对结构的安全产生一定的影响。这一问题在基础托换中更加明显，为减少基础的不均匀沉降，就需要多施工托换桩。在某些工程中，应用了主动托换的技术，例如，日本京都地铁站采用了一次主动托换技术，其特点是托换桩的轴力较高(5850kN)，位移控制均在目标值内；国内深圳地铁百货广场桩基托换采用了主动托换，是通过在托梁和桩之间设置加载千斤顶，通过柱帽中设置的机械式安全自锁装置，与千斤顶同步升降，固定托换梁，托换结束后，自锁装置永久置于托梁与桩间的连接体中，不能实现周转使用。
发明内容
本发明针对现有主动托换工具的不足，提供一种成本低、能周转使用，施工方便并且能实时对沉降进行控制的可控式提升托换工具。
本发明的可控式提升托换工具采用以下技术解决方案：
可控式提升托换工具由底板、门型框架、下托梁和提升装置组成，底板上设置有至少一对门型框架，下托梁有数段连接而成，每段分别伸入一个门型框架内，并且每段托梁与门型框架之间均连接有提升装置。
门型框架由两侧立柱和上托梁焊接而成。立柱下端焊接在底板上，上端焊接在上托梁上，与上托梁形成“门”型结构。
提升装置由锚具、钢绞线和千斤顶组成，锚具分别设置在下托梁底端、门型框架上端和千斤顶顶杆上，千斤顶安装在门型框架上的锚具上，钢绞线穿在千斤顶顶杆及锚具内。锚具为带内锥角的圆环，圆环内设有带内锥角的夹片，钢绞线穿在夹片内。当钢绞线张紧时，夹片可夹紧以固定钢绞线；当钢绞线放松时，夹片可以取下。
本发明的门型框架与下托梁通过穿在梁上锚具内的钢绞线相连，通过穿心式千斤顶对钢绞线的提拉，使下托梁向上移动，顶在建筑物构件下方，实现对托换构件的支撑和提升。可在下托梁上安装水准管，以控制其水平度。下托梁提升过程中，下方安放钢板垫块支撑，以防提升装置的失效引发事故。
本发明构造简单、施工方便，而且能够周转使用，托换体系可灵活移动，能适应各种施工环境。对托换过程实现主动控制，不仅保证被托换构件的“零”沉降，使构件中的附加应力达到最小，而且使托换构件的受力分析也更加简单明确。
附图说明
图1是本发明可控式提升托换工具的结构示意图。
图2是图1中沿A-A线的剖视放大图。
图3是使用本发明对框架结构建筑物进行托换的示意图。
图中：1、底板，2、门型框架，3、下托梁，4、钢立柱，5、内锥角圆环，6、夹片，7、上托梁，8、钢绞线，9、穿心式千斤顶，10、活塞杆，11、框架次梁，12、框架主梁，13、铺板，14、可控式提升托换工具，15、框架柱。
具体实施方式
实施例
本发明的可控式提升托换工具的结构如图1和图2所示。由底板1、门型框架2、下托梁3和提升装置组成。底板1上设置有两对对称的呈十字型分布的门型框架2。下托梁3有四段连接而成，呈十字型分布，每段分别伸入一个门型框架内。参见图2，门型框架2由两侧钢立柱4和上托梁7焊接而成。钢立柱4的下端焊接在底板1上，上端焊接在上托梁7上，与上托梁7形成“门”型结构。提升装置由锚具、钢绞线8和穿心式千斤顶9组成。锚具为带内锥角的圆环5，圆环5内设有带内锥角的夹片6，钢绞线8穿在夹片6内。内锥角圆环5分别设置在下托梁3底端、上托梁7顶部和千斤顶9的活塞杆10上。穿心式千斤顶9设置在上托梁7的内锥角圆环上。当钢绞线8张紧时，夹片6可夹紧以固定钢绞线；当钢绞线8放松时，夹片6可以取下。穿心式千斤顶9为液压式，通过油泵的进油与回油，使活塞杆10顶出或回落，带动下托梁3上升或下降。
以某四层框架结构建筑物为例：柱距为7.5m，柱下为钢筋混凝土独立基础，准备改造成为带一层地下室的结构。使用本发明的可控式提升托换工具，通过对框架结构部分框架柱15柱网间的框架次梁11进行提升托换，使原本框架柱15下独立基础承担的荷载，临时由托换工具承担，以便截除独立基础，接长框架柱，完成增设地下室的工作，托换的具体步骤如下：
1、在土层上铺设铺板13，作为把上部荷载向下部土体传递的“临时基础”。
2、在铺板13上，框架主梁12之间的次梁11的下方安放可控式提升托换工具14。
3、开动高压油泵，对千斤顶9内输油，张拉钢绞线8，提升下托梁3；每提升一步，下方安放一钢板垫块，以防提升系统的失效引发事故。在下托梁3上安装水准管，以控制其水平度。
4、提升至规定高度，千斤顶回油，取下活塞杆10上的锚具，利用上托梁7上的锚具固定钢绞线8；
5、在增设地下室施工过程中，随时观测框架结构的沉降，当发现其超过控制值时，安装千斤顶，对钢绞线8张拉；
6、重复4、5步骤，直到托换工程结束。
7、利用卸锚千斤顶把上托梁3上的锚具松开，抽出钢绞线8，移走托换工具。

Claims (4)

1.一种可控式提升托换工具，其特征是：由底板、门型框架、下托梁和提升装置组成，底板上设置有至少一对门型框架，下托梁有数段连接而成，每段分别伸入一个门型框架内，并且每段托梁与门型框架之间均连接有提升装置。
2.根据权利要求1所述的可控式提升托换工具，其特征是：所述门型框架由两侧立柱和上托梁焊接而成。
3.根据权利要求1所述的可控式提升托换工具，其特征是：所述提升装置由锚具、钢绞线和千斤顶组成，锚具分别设置在下托梁底端、门型框架上端和千斤顶顶杆上，千斤顶安装在门型框架上的锚具上，钢绞线穿在千斤顶顶杆及锚具内。
4.根据权利要求3所述的可控式提升托换工具，其特征是：所述锚具为带内锥角的圆环，圆环内设有带内锥角的夹片，钢绞线穿在夹片内。
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