CN101939493B - 用于升起建筑物结构的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种相对于地面(2)升起建筑物结构(1)的方法,方法包括以下步骤:形成垫(7),垫(7)具有多个通孔(12),每个通孔(12)由多个向上突出的拉杆(16)围绕;将每个地基桩(9)插入穿过每个孔(12);将提升装置(11)附连至每个地基桩(9),提升装置(11)一侧搁置在地基桩(9)的顶端上,另一侧固定至用作反作用构件的对应拉杆(16);借助于提升装置(11)在地基桩(9)上施加推力以相对于地面(2)升起建筑物结构(1);将对建筑物结构(1)的提升分为连续的多个提升步骤;为每个提升步骤确立预定提升值;以及在每个提升步骤处,操作每个提升装置(11)以使提升装置(11)正好伸展预定的提升幅度值。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于升起建筑物结构的方法和系统。
背景技术
在建筑业中,常常需要升起建筑物结构,例如,升起将临河或临海建筑升到洪水或高潮高度。对此典型的例子就是威尼斯城市,这里建筑物的第一层经常在所谓的“满潮现象”期间被淹没。
或者,在不想挖掘地下建筑物或者挖掘地下建筑物不可行的情况下或者为了提高地面的高度、为了全部利用地面的高度,可以将建筑物升起以建立底部根基。
专利IT1303956B提议一种升起建筑物结构的方法,由此建造出带有多个通孔的用于建筑物结构的新地基,对于每个通孔来说,连接构件在通孔附近至少部分地向上突伸并且固定至地基;接下来,将桩插入每个通孔,在桩上静止地施加第一推力以驱使桩进入地面(第一推力由设置在桩顶端上面并且与桩顶端协同工作的推力装置施加,并且推力装置连接至连接构件的突伸部,在打进桩时连接构件的突伸部用作推力装置的反作用构件)。一旦驱使所有桩进入地面,就在每个桩和地基之间静止地施加第二推力以相对于地面升起建筑物结构;以及在提升之后,将每个桩轴向地固定至地基。
专利申请WO2006016277A1提议一种升起建筑物结构的方法,所述建筑物结构搁置于支撑体转而搁置于地面上,由此建筑物结构的新地基构造为带有多个通孔和多个连接构件,每个连接构件在孔附件固定至地基;接下来,将桩插入每个通孔,以便桩的底端搁置于支撑体上,顶端从孔突出。在这一点,每个桩一端附连至搁置于桩顶端上的推力装置,另一端连接至相应的连接构件;以及借助于推力装置在桩上静止地施加推力以相对于支撑体升起建筑物结构。一旦完成提升,将每个桩轴向地固定至地基。在专利IT1303956B和专利申请WO2006016277A1中描述的方法之间的主要区别在于:专利IT1303956B中在开始提升之前独立地驱使每个桩进入地面,而在专利申请WO2006016277A1中在建筑物结构和地面之间提供现有支撑体,在不首先驱使桩进入地面的情况下执行提升。
在具有很大尺寸和/或特定结构情形的建筑物结构的情况下,上述已知的提升方法具有改进空间。也就是说,在提升期间,结构可能遭受很严重的应力,从而需要大量的加固工作。
为了减小提升期间在建筑物结构上的应力,专利申请WO2007138427A2提议将提升装置分为三个均等、对称、独立的工作组。在提升期间,每次只有一个工作组的提升装置同时操作,而其它两个工作组的提升装置保持空转,因而建筑物结构得以均衡地升起。
对于专利申请WO2007138427A2中的提升方法,为了正常工作,三个工作组必须尽可能得均等——即,大体包括相同数目的提升装置——,并且尽可能得对称——即,三个工作组的推力惯性中心必须尽可能最近地对应于优选等边三角形的顶点,该等边三角形的中心在待提升的垫和建筑物结构的重量的重心处。因而,对于专利申请WO2007138427A2中的提升方法,为了正常工作,必须准确确定待提升的建筑物结构的重量的重心。
然而,在某些情况下,不容易准确确定建筑物结构的重量的重心(尤其在这样的古迹建筑物中:很难评估墙壁的目前结实度,因而很难评估墙壁的重量),或者不容易将提升装置分为三个均等、对称、独立的工作组(尤其在建筑物具有不规则设计的情况下)。因此,在一些情况下,专利申请WO2007138427A2中的提升方法难于实施。
在上述专利申请中,新垫中的每个通孔衬有金属导管,所述金属导管具有环形锚定凸缘,撑杆固定至环形锚定凸缘。当打进地基桩时,地基桩的轴相对于导管和垫轴向滑动,在升起建筑物结构时也类似。然而,已经发现,当打进地基桩时,即使当升起建筑物结构时在地基桩的轴和导向管之间发生很严重的滑动摩擦,地基桩的轴也毫无疑问地沿着导管自由滑动。
该滑动摩擦由于在提升过程中随机产生,不可预测,地点没有规律,因而尤其有害,进而在垫中导致非常严重的应力。这甚至会导致地基桩轴的损害(即,不可控制的变形),因而削弱了桩的性能。对于地基桩和导管之间的此滑动摩擦的主要原因在于:当打进桩时,在垫下压注塑性混凝土以在桩沉入地面内时填充由桩的宽基部形成的管形通道,塑性混凝土会泄露入地基桩轴和导管之间的间隙。当打进桩时,混凝土仍然是新做的,即,还是高度液体化,因而当轴沿着导管滑动时不会产生的大的摩擦。另一方面,在提升过程中(正常在打进桩之后至少一个月发生),轴和导管之间的混凝土已经牢固,当轴沿着导管滑动时会产生很严重的摩擦。
发明内容
本发明的目标在于提供一种用于升起建筑物结构的方法和系统,其便宜并易于实施且免除了以上缺点。
根据本发明,提供一种如在所附权利要求书中所要求的用于升起建筑物结构的方法和系统。
附图说明
下面通过结合附图的示例来描述本发明的多个非限制性实施方式,图中:
图1、2、4、9和15示出使用根据本发明的方法升起的建筑物的示意性截面图;
图3和12示出图1的建筑物的新地基结构的示意性平面图;
图5示出与桩打进装置连接的地基桩在被打进进入地面之前的初始构造的大尺寸侧截面图;
图6示出沿图5的地基桩的线VI-VI的截面图;
图7示出图5的地基桩在被打进进入地面之前的初始构造的大尺寸侧截面图;
图8示出图5的地基桩在被打进进入地面之前的示意性立体图,其中为了清楚而除去一些部件;
图10示出与提升装置相连的地基桩的示意性侧截面图;
图11示出与提升装置相连的地基桩的示意性立体图;
图13示出在提升操作结束时地基桩的示意性侧截面图;
图14示出使用根据本发明的方法升起的另一种建筑物的示意性截面图;
图16示出根据另一种实施方式的地基桩在被打进进入地面之前的初始构造的大尺寸侧截面图;
图17示出图16的地基桩在被打进进入地面时的示意性侧截面图;
图18示出沿图16的地基桩的线XVIII-XVIII的截面图;
图19示出与提升装置相连的图16的地基桩的示意性侧截面图;
图20示出图16的与提升装置相连的地基桩的示意性立体图,其中为了清楚而除去一些部件;并且
图21示出在提升操作结束时图16的地基桩的示意性侧截面图。
具体实施方式
图1中的标号1指搁置在地面2上并且拟相对于地面2升起的建筑物整体,地面2搁置在地基结构3上。建筑物1包括多个支撑臂4,每个支撑臂4搁置在地基结构3上,延伸至房顶5并且支撑三个地板6。建筑物1还包括未在图中示出的多个非支撑臂。
首先纵览建筑物1来确定组成建筑物1的质量的分布。这包括图中在不同高度的图形示意、所有砖石结构,包括门和窗开口以及对砖石的任意损害。给定砖石结构的厚度和密度,能够确定它们的重量和分布。
还静态分析建筑物1以确定它能承受由于提升产生的小应力,如果需要在实际提升之前可以对建筑物1进行巩固和加固。
随后考察建筑物1下面的地面2以精确地确定下到高度零之下至少5m的深度能预期到什么。要知道建筑物1下面的地面2的性质需要选择构造的地基类型(例如,长桩、短桩或均匀底座)。
如图2和3中所示,首先构造加强垫7(或者更一般地说,另一种地基结构),加强垫7形成建筑物1的部分新地基结构,在建筑物1的至少整个基底上延伸并且由后张拉钢筋混凝土制成。在未示出的另一实施方式中,加强垫7由一般的(即,非预应力的)钢筋混凝土制成。对于构造垫7,通常将地面2挖掘至至少等于垫7厚度的深度;将垫7设计为足够刚性和结实以吸收由支撑臂4传递的载荷分布以及底部反作用的偏心产生的应力。
垫7通常由在壁之间延伸的部分构成。为了实现垫7的各个部分与支撑壁4之间的结构连续性,借助于多个金属后张拉线缆8(在图2和3中利用虚线示出)对垫7进行后张拉,每个后张拉线缆8嵌入垫7并插入穿过支撑壁4中的相应通孔(未示出)。依靠后张拉线缆8,垫7的各部分和支撑壁4互相紧固,以实现实质性的结构连续性,从而由置于垫7的相邻部分之间的支撑壁4本身建立屈曲和剪切连续性。在未示出的另一个实施方式中,后张拉线缆8由相似的高伸展性钢棒或部分代替。
如果支撑壁4没有非常好的粘连,则通过树脂注射或螺接方式改善内聚性。
当构造垫7时,垫7的一些区域被用于打进地基桩9(例如在图4和5中示出的),用于锚定桩打进装置10(图5中示出其中一个),并且用于锚定提升装置11(图9中示出其中一个)。地基桩9分配在建筑物1的区域上,以便尽可能地平衡建筑物1和垫7的重量。
如图7和8所示,对于每个地基桩9来说,垫7包括衬有金属导管13的竖孔12(为圆柱形截面或其它截面),金属导管13通过嵌入垫7内的至少一个金属紧固环14固定至垫7,并且金属导管13具有从垫7向上突出的顶部。在垫7和地面2之间优选设置有所谓的相对贫混凝土的层15。紧固环14通常设置地靠近地面2,即,在垫7的底部处。通常一个紧固环14就足够,但是可以在不同高度处设置多个紧固环14。
每个孔12由多个带螺纹的锚定拉杆16包围,每个锚定拉杆17连接至紧固环14,延伸穿过垫7,并且竖向突伸至垫7之外。连接件17(图8和11)拧紧至每个锚定拉杆16的突伸至垫7之外的顶部,并且在锚定拉杆16有延伸部的情况下可以拧紧至相反端。锚定拉杆16绕孔12均等地间隔开,通常每个孔12有6到12个锚定拉杆16。然而,需要指出的是,在某些情况下,每个孔12有2个锚定拉杆16足以。
如图5所示,每个地基桩9是金属桩,并且包括截面基本恒定的轴18和带宽底的底脚19,轴18通常由多个等长度的管形区段首尾相连而限定(通常利用冷力装配连接套筒或在两个管形区段之间以连接套筒焊接),底脚19限定地基桩9的底端。轴18可以明显的是非圆形截面,可以是实心的,例如可以由I形梁限定。
每个轴18是管形的,具有贯穿的内孔20,并且相对孔12具有较小的横断面,以相对容易地装配穿过孔12。每个底脚19由平坦的、带有锯齿状外边缘的基本为环形的板21限定,但是很明显可以由带有锯齿状或光滑边缘的不同形状——例如椭圆形、正方形或长方形——的平坦板21限定。每个底脚19横断面尺寸大于或等于相对孔12,并且每个底脚19初始与轴18分离,当构造垫7时才布置为与垫7下面的地面2基本接触并且与孔12同轴。因而当轴18插入通孔12时每个轴18才接合底脚19,以形成地基桩9。
为了确保每个轴18与底脚19足够结实的机械连接,底脚19具有连接构件22,连接构件22接合轴18以将轴18横向地固定至底脚19。例如,在所示的实施方式中,每个连接构件22由圆柱形管状构件限定,从板21向上垂直延伸,并且尺寸确定为相对松动地接合轴18的内管道20的底部。显然,连接构件22可以以不同方式形成。
每个导管13的底端部装配有至少一个由弹性材料制成的密封环23,当地基桩9装配穿过相应的孔时,密封环23接合地基桩9的轴18的外圆柱面。
当构造垫7时,在每个孔12处形成至少一个注射管道24,注射管道24由延伸穿过垫7的金属管限定,并且具有从垫7突出的顶端以及邻近孔12终止并与底脚19的板21的顶面接触的底端。
如图4和5所示,一旦完成垫7,就将地基桩9打进地面2而穿过每个孔12。更具体地,每次打进一个地基桩9,或者同时至少打进少数几个地基桩9,以最小化垫7上的应力。
根据垫7的结构特性、地面2的特性以及建筑物1的特性,给每个地基桩9分配额定负荷,即,在不发生屈服——即,不发生断裂和/或向地面2内的进一步下沉一的情况下必须由地基桩9支撑的重量。为了确保提供相应的额定负荷,在每个地基桩9在不发生向地面2进一步沉陷的情况下不能承受桩打进装置10提供的大于额定负荷的推力之前,正常地打进每个地基桩9。通过每次驱使一个地基桩9进入地面2内而进行该操作模式,因而当打进地基桩9时,实际上建筑物1和垫7的总重量可以用作桩打进装置10的推力的反作用力。在可能的情况下,以等于地基桩9的额定负荷1.5-3倍的力打进每个地基桩9,因而确保在提升期间和提升结束时建筑物1的最大安全。或者通过使每个地基桩9承受额定负荷1.5-3倍而在提升之前测试每个地基桩9的负荷,从而使地基桩9成熟。
现在具体参考图5来描述将每个地基桩9打进地面2的方式。
为了驱使地基桩9进入地面2,首先将轴18插入穿过孔12以接合(如上所述)位于垫7下面的底脚19,底脚19与地面2接触并与孔12同轴。一旦轴18接合底脚19从而限定地基桩9,就将桩打进装置10架设在地基桩9上面,与地基桩9的顶端配合,并且连接到拉杆16。在未示出的实施方式中,桩打进装置10可以连接至导管13。
在图5示出的一个可行实施方式中,桩打进装置10包括位于地基桩9的顶端和顶板26之间的液压千斤顶25,拉杆16装配穿过顶板26,顶板26具有多个通孔27以沿着拉杆16自由滑动。顶板26的向上滑动由使用转矩扳手在顶板26上方拧至拉杆16的多个螺母28阻止,因而螺母28都均等地紧固,对称地并且以平衡的方式作用。
一旦如上所述连接至相应的地基桩9,操作桩打进装置10以展开并将静态推力作用于地基桩9上,从而驱使地基桩9进入地面2。桩打进装置10施加的推力的反作用力由垫7和建筑物1的重力提供,并由拉杆16传递,拉杆16通过当液压千斤顶25伸展时在顶板26和垫7之间提供固定距离而用作反作用构件,从而打进地基桩9。
显然,桩打进装置10可以以不同方式形成,只要其在地基桩9上施加静态推力以驱使地基桩9进入地面2即可。例如,桩打进装置10可以是专利申请IT2004BO00792中描述的类型,在此通过引用将该专利申请纳入。
当驱使地基桩9进入地面2时,底脚19在地面2中形成横截面形状和尺寸与底脚19基本相同的通道29,通道29包括与轴18接合的内圆柱部以及基本空外管形部。在地基桩9陷入地面2的同时,沿着注射通道24将基本为塑性的水泥材料30压注入通道29的外管形部。更具体而言,水泥材料30基本由流质并且沿着注射通道24进行匀和压力注射的微粒混凝土限定。密封环23防止压注水泥材料30通过轴18的外表面和导管13的内表面之间的空隙向上泄露。
如果地面2具有起皱趋势(在是泥炭层的情况下),可以将物质(例如膨润土)加入水泥材料30以在水泥材料30干燥时减小地面2相对于水泥材料30的摩擦,因而允许地面2随着时间自由并自然地起皱。还可以将防水物质加入水泥材料30以便即使在固化之前使水泥材料30基本防水。这在地下水尤其是高压和/或流动较快的地下水渗透地基桩9时是需要的,并且这防止水泥材料30被冲走以及因而老化。测试还说明:当在地下水中工作时,以高于水压的压力注射水泥材料30很重要,以便避免水泥材料30中形成断裂。
如上所述,每个轴18被分成多个区段,所述多个区段如上所述被依次打进穿过孔12并彼此结合。更具体地,一旦轴18的第一区段被打进,则桩打进装置10就从第一区段的顶端分离以插入第二区段,该第二区段与第一区段首尾相连(通常使用冷力装配连接套筒或者两个区段之间利用连接套筒焊接);随后桩打进装置10连接至第二区段的顶端以继续打进循环。形成每个轴18的多个区段通常相同,但是在某些情况下可以在长度、形状或者厚度上不同。
如图9所示,一旦所有地基桩9被打进,就升起建筑物1。
为了这样做,每个地基桩9配备有提升装置11,所述提升装置11在一侧搁置于提升装置9的顶端上并且在另一侧连接至拉杆16。在实际使用中,每个提升装置11工作从而在地基桩9和垫7之间产生静态推力,该静态推力由拉杆16传递给垫7。
如图10和11所示,每个提升装置11包括液压千斤顶31,进而包括缸32,活动杆33从缸32的顶端延伸。每个液压千斤顶31位于底板35和顶板26之间,底板35搁置在地基桩9的顶端上,拉杆16装配穿过底板35,并且底板35具有多个通孔36以便沿着拉杆16自由滑动,拉杆16装配穿过顶板26,并且顶板26具有多个通孔27以便沿着拉杆16自由滑动。顶板26的向上滑动由在顶板26上方拧至拉杆16的多个螺母28限制。在每个螺母28和顶板26之间优选设置至少一个贝氏垫圈34,贝氏垫圈34弹性变形以允许顶板26相对于拉杆16略微倾斜。
在实际使用中,操作伸展每个液压千斤顶31,从而液压千斤顶31在地基桩9和垫7之间施加推力,该推力由拉杆16传递至垫7,拉杆16通过当液压千斤顶31伸展时在顶板26和垫7之间提供固定距离而用作反作用构件。
在优选实施方式中,拉杆16装配有安全螺母37,安全螺母37位于底板35上方并与底板35保持得很近,从而在液压千斤顶31故障的情况下(液压故障,导致压力损失,或者机械故障)限定垫7的向下行程。安全螺母37优选使用转矩扳手上紧,从而安全螺母37全部均匀地、从而功能对称地并且以平衡方式上紧。
如图9所示,一旦如上所述地架起所有提升装置11,液压千斤顶31就能够操作以开始升起建筑物1。根据建筑物要被提升的高度,每个地基桩9的轴18可以或者是一体式或者包括多个相连的管形区段,当建筑物1相对于地面2升起时,所述管形区段依次插入穿过孔12并彼此结合。换言之,在到达轴18的第一区段的尾部时,提升装置11从第一区段的顶部脱开以插入第二区段,所述第二区段与第一区段对接焊接(可能在两者之间具有连接件);随后提升装置11连接至第二区段的顶部以继续提升循环。
在图12所示的一个可能实施方式中,地基桩9和提升装置11分为三个均等、对称、独立的工作组(在图12中由虚线示出并由罗马数字I、II、III标出)。工作组必须尽可能均能——即,大体包括相同数目的提升装置——,并且尽可能得对称——即,三个工作组的推力惯性中心A必须对应于优选等边三角形的顶点,该等边三角形的中心在垫7和建筑物1的重量的重心B处。三个工作组的均等性和对称性的上述要求并不是严格地强制进行的,但是应该遵从尽可能地最小化建筑物1的机械应力。
每个工作组的提升装置11连接至相应的液压中心控制单元38,液压中心控制单元38对所有的液压千斤顶31进行供给并能够独立地切断对每个液压千斤顶31的加压油供应。换言之,每个液压中心控制单元38对其自己组内的所有液压千斤顶31提供由油泵(未示出)泵送的加压油,并且能够通过关闭相应的开-关电磁阀(未示出)来切断对一个或多个液压千斤顶31的加压油供应。特别需要注意的是,每个工作组的液压中心控制单元38与其它工作组的液压中心控制单元38相独立。每个液压千斤顶31连接至图10中示意性示出的相应线性位置传感器39(典型的是线性编码器),线性位置传感器39测量垫7的顶面和底板35之间的相对位置(即,距离),以实时测量垫7的实际升程。每个线性位置传感器39可以例如位于拉杆16和底板35之间。可替换地,每个线性位置传感器39测量杆33相对于相应液压千斤顶31的缸的位置,以实时测量液压千斤顶31的实际伸展,液压千斤顶31的实际伸展与垫7的实际升程相关。在不同的实施方式中,与一个线性位置传感器39连接至每个液压千斤顶31相反,一个公共线性位置传感器39可以连接至相近的一组液压千斤顶31以减少所需的线性位置传感器39的数目,从而降低成本并简化系统。
这样,开始建筑物1的实际提升。每个工作组中的液压千斤顶31的液压回路通过相应的液压中心控制单元38并行连接至油泵(未示出),通过每次使一个工作组的液压千斤顶31同时伸展而使其它两个工作组的液压千斤顶31保持不工作来提升建筑物1。换言之,为了提升建筑物1,一个工作组的液压千斤顶31每次同时伸展以同时提升建筑物0.5-50mm。这使得建筑物1相对于地平线略微转动,这通过整体系统的弹性以及贝氏垫圈34的变形两者的补偿效果来变得可能。换言之,建筑物1的每个旋转由一个工作组的提升装置11引入,其它不涉及提升的两个工作组中的贝氏垫圈34伸展或者稍微受压以伴随建筑物1的不同部分的高度差。
静态地讲,必须将用垫7加强的建筑物1想象成搁置在具有球形铰链(由贝氏垫圈34模拟)的三个点(推力惯性中心A)上,从而可以通过每次启动一个工作组来进行提升,整个建筑物1绕通过其它两个不工作工作组的推力惯性中心A的轴线转动,而不会产生任何超稳定约束。
建筑物1通常以非常低的速度(在三个工作组的推力惯性中心A处计算)提升以保持均衡状况。以低速工作确保在提升过程中很大的安全裕度,因为通过完全排除动态力,可以参考静态状况标准进行。而且,提升可以在任何时间中断以检测、测量或改变电子控制系统或液压系统。
在进行每个提升步骤时,建筑物1通常相对于竖直线倾斜几分之一度。建筑物1沿着倾斜平面的重力分量很小,并且能够通过由液压补偿千斤顶启动的拉杆很容易地得以平衡(如果有需要)。
在提升期间,系统由控制单元40持续监测,控制单元40连接至用于测量液压中心控制单元38实际压力的压力传感器41、连接至位置传感器39以测量每个液压千斤顶31的实际伸展、并且连接至装配至建筑物1的支撑壁4上的多个宽基应变计42以测量由提升在支撑壁4上引起的应力。与使用宽基应变计42测量由提升在支撑壁4上引起的应力相反,可以将扁式测量千斤顶(未示出)插入支撑壁4内(例如通过临时将壁中两个重叠的砖之间的灰浆除去以形成将扁式测量千斤顶插入的间隙)。在提升期间,压力传感器记录扁式测量千斤顶中的流体压力以准确地确定支撑壁4上的瞬时压缩,从而检测提升建筑物1时每个支撑壁4上的压缩的任意无用增长或过多增长。
在提升期间,控制单元40——其连接至与垫7连接的倾角仪(未示出)的网络——还持续监测垫7以实时计算垫7的变形图,还连接至精密光学装置(未示出),所述精密光学装置监测多个地形参考点以不定期地核查倾斜仪数据。换言之,控制单元40借助于倾斜仪限定的主系统并且借助于精密光学装置限定的备用辅助系统来监测垫7的柔性变形。
重要的是,垫7的柔性变形必须保持在非常小的范围内,首先在提升期间绝对要稳定,因为其实质上依赖于建筑物1的重量分配与提升装置11的推力之间不可避免的距离(其一直保持恒定)。如果在提升期间超出垫7的预定最大柔性变形,则提升装置11的推力必须得以更好地平衡。
垫7的进一步微调可以通过调节能够产生预定反作用的相对后张线缆8实现。
如上所述,当提升建筑物1时,控制单元40控制相应液压中心控制单元38以同时操作一组提升装置11。在一组液压千斤顶31伸展之前,控制单元40为每个提升步骤确立升程值(通常为0.5-50mm),并控制液压中心控制单元38以便组内的每个液压千斤顶31正好伸展预定提升幅度值。当每个液压千斤顶31正好伸展了预定提升幅度值(由相应的位置传感器39实时测量)时,控制单元40控制液压中心控制单元38以切断至液压千斤顶31的油供应并停止液压千斤顶31的伸展。换言之,控制单元40通过将实际提升幅度值作为反馈变量来反馈控制每个液压千斤顶31。在每个提升步骤处,为所有液压千斤顶31确定相同的预定提升幅度值,并且当实际提升幅度值(由相应的位置传感器39测量)等于该预定值时每个液压千斤顶31停止伸展。
由于控制每个液压千斤顶31正好伸展预定的提升幅度值,就不再必须使得(但是优选这样以减少建筑物1上的机械应力):三个工作组尽可能得均等——即,大体包括相同数目的提升装置11——,并且尽可能得对称——即,三个工作组的推力惯性中心A对应于优选三角形的顶点,该等边三角形的中心在垫和建筑物1的重量的重心B处。
在不同的实施方式中,与分成三个独立的组相对,提升装置11分为不同个数个组,每个组包括至少一个提升装置11。换言之,提升装置11独立工作(即,每个组包括一个提升装置11)或者以少数个组工作——每个组包括少数个(3-7个)邻近成组的提升装置11——,从而每个在每个提升步骤中正好伸展预定提升幅度。换言之,对建筑物1的提升分为多个连续的提升步骤,在每个提升步骤期间,液压千斤顶31都被控制为正好伸展如上所述的预定提升幅度值。与使所有提升装置11工作相反,仅一个提升装置11工作或者至多一小组(即,包括少数邻近成组的提升装置11)同时工作。这种工作模式在建筑物1的平面非常不规则和/或建筑物1的结构特征未知时是可取的。实际上,通过每次使仅一个提升装置11(或者至少少数邻近成组的提升装置11)工作,仅仅有很小的应力施加在建筑物1上,因而更容易将建筑物1上的最大应力保持在控制之中。在这种情况下,每个提升步骤提供非常小的提升量,通常范围在0.5到50mm之间,以确保在提升期间建筑物1上的应力很小。
在一个实施方式中,当每个提升装置11运行时,记录对应液压千斤顶31的液压压力,如果液压千斤顶31的液压压力超过预定最大阈值,则切断至目前工作的提升装置11的液压千斤顶31的加压流体供应,以便避免在提升期间提升装置11作用的结构以及提升装置11超载。类似的,当每个提升装置11运行时,记录与工作的提升装置11邻近的不工作的液压千斤顶31的液压压力,如果与工作的提升装置11邻近的不工作的液压千斤顶31的液压压力低于预定最小阈值,则切断至目前工作的提升装置11的液压千斤顶31的加压流体供应,以便避免与工作的提升装置11邻近的不工作的提升装置11过度卸荷。
未示出的一个实施方式还使用与提升装置11独立的外部位置传感器以准确测量建筑物1的实际升程。这些位置传感器检测垫7相对于地面2的绝对位移,并且包括与地面2整合的第一部分以及与垫7整合的第二部分。由外部位置传感器测量的升程精确,可能与由装配至液压千斤顶31的位置传感器39记录的升程的不同之处在于:每个液压千斤顶31的伸展可能部分地提升垫7并且部分地产生地基桩9的进一步沉陷和/或变形。
如图13所示,一旦完成提升,每个地基桩9的内管道20就填满大体塑性的“水泥”43。一旦地基桩9的内管道20被填满,就通过将圆形或环形紧固板44——其放置在地基桩9的顶部以接合地基桩9的顶部——固定(通常为焊接)至滑管13的顶壁从而使地基桩9的顶端抵靠与滑管13一体的紧固板44来将地基桩9轴向固定至垫7。可替换地,可以在开始提升之前就用水泥43填充每个地基桩9,以便当提升建筑物时,每个桩9能够支撑更大的负荷而不屈服和/或变形。
在未示出的不同实施方式中,在滑管15内将弹性材料(氯丁二烯橡胶)制的本体放在地基桩9的顶端与紧固板47之间,这通常是为了增加垫7的美学特征。
每个地基桩9还可以轴向可拆卸地固定至垫7,以允许将来对建筑物1进行进一步提升。
优选地,每个地基桩9被打进,使得顶端位于垫7的顶面下方,当固定至滑管15的顶壁时,紧固板47与垫7的顶面基本齐平,因而可以在垫7的整个顶面上行走。
在轴向固定至垫7之前,只要需要,可以对地基桩9预加载给定强度的向下推力,以将紧固板44焊接紧固至导管13,给地基桩9施加给定强度的向下推力。当将地基桩9固定至垫7时对地基桩9预加载使得与长期相反而立即出现地基桩9的任何屈服;很明显,原因在于在安装期间修正一个或多个地基桩9的屈服是相对便宜并且简单明了的,而在工作结束时进行这项工作是非常复杂和昂贵的。
需要指出的是,升起建筑物在垫7下方形成空间,该空间可以用来建造地下室。可替换地,垫7的下方和地面2之间的空间可以填充常规水泥或非常规材料(例如聚氨酯)。如果建筑物被提升相当大的高度(约1米),则仅仅地基桩9的突出部分可以被覆盖以便形成实际的支撑柱,对支撑壁4下方的区域进行填充限制;在这种情况下,建筑物1结构上会与桩建造的建筑物相似。
在图13中示出的不同实施方式中,与垫7直接搁置在地面2上相反,垫7搁置在具有多个桩的又一地基垫45上,所述多个桩被打进河流或水盆地47(例如礁湖)下面的地面2内。该解决方案对于建造在水上的建筑物1很典型,其中桩46被打进水位47下面的地面2内,并支撑水位47上面的建筑物1。当垫7搁置于又一垫45上时,至少一些地基桩9的足部19很明显地搁置在又一垫45上,在这种情况下,搁置于又一垫45上的地基桩9显然不被打进地面2内。
在未示出的还一实施方式中,与直接搁置于地面2上相反,地基桩9(因而垫7)搁置于事先打进的又一地基桩上或者搁置于在地基垫7下面的任何其它类型的现有支撑件上。换言之,至少一些地基桩9的足部26搁置在事先打进的又一地基桩上或者搁置于在地基垫7下面的任何其它类型的现有支撑件上。
在一个可能的实施方式中,在打进地基桩9后,并且在相对于地面2提升建筑物1之前,除去垫7下面的任何现有地基结构以及地面2,以便在垫7的底部上方的整个建筑物1以及垫7由地基桩9单独支撑。换言之,在相对于地面2升起建筑物1之前就去除垫7搁置于其上的一切(地面2以及一切现有地基结构)——即,垫7下面的一切,以便在相对于地面2升起建筑物1之前,在垫7的底上方的整个建筑物1以及垫7单独由地基桩9支撑。
如图15所示,一旦升起建筑物,旧的地基结构3和建筑物1的支撑壁4之间的连续性就会被附加的砌石48恢复。这通过对建筑物1提供两个地基系统且每个地基系统能够自己支撑建筑物1来确保更大的安全和耐性。更具体地说,扁式千斤顶49置于附加的砌石48和建筑物1的支撑壁4之间,并且伸展以至少部分地对旧的地基结构3施加负荷。每个扁式千斤顶49包括两个金属板,两个金属板彼此焊接以在其之间形成凹穴,所述凹穴填充有加压流体以使扁式千斤顶49伸展。用于填充扁式千斤顶49的凹穴的流体优选是趋于随时间凝固的树脂,以便与凹穴的耐久性无关地稳定场所。
在上述实施方式中,垫7完全正好在提升之前构造。在可替换的实施方式中,垫7的至少一部分可以事先建造,在这种情况下,孔12利用钻芯方法形成。
在图中示出的实施方式中,建筑物1仅具有支撑壁4。在未示出的不同实施方式中,建筑物1还可以具有支撑壁4和其它支撑构件(通常为支撑柱)或者还可以具有所述其它支撑构件来代替支撑壁。
如果建筑物1与相邻的建筑物共用一个或多个支撑壁4,则与共用支撑壁4相连的所有地板6必须与共用支撑壁分开以便相对于共用支撑壁提升地板6,而且与共用支撑壁4相连的所有地板6必须在提升之后重新连接至共用支撑壁4。在与共用支撑壁4分开之前,地板6必须明显足够由与共用支撑壁4相邻但并不接触的临时金属框架支撑。上述方法还可以应用到大型建筑物(例如底部在1000平米以上),所述大型建筑物分为独立提升的多个部分。
以上描述的提升方法明显可以用来有利地提升除了例如桥等建筑物之外的任何类型的建筑物结构。
在图16示出的不同实施方式中,对于每个地基桩9而言,垫7包括竖孔12(圆柱形或其它截面形状),所述竖孔12衬设金属导管13,金属导管13具有从垫7向上伸出的顶部以及嵌入垫7的底部中并且中央固定(通常为焊接)至导管13外表面的锚定凸缘14。
每个导管13容纳在滑管15内,滑管15与导管13同轴并围绕导管13,当相对于地面2提升垫7时,滑管15能够相对于导管13沿轴向滑动以轴向相对于导管13滑动并且与垫7成为一体(下文有详述)。特别需要注意的是,尽管每个导管13的顶部从垫7向上伸出,但是每个滑管15与垫7齐平;尽管每个导管13向下延伸至垫7的底壁,但是每个滑管15的底部在比垫7的底壁短的地方终止。
每个滑管15具有管形底部锚定凸缘16,所述底部锚定凸缘16嵌入垫7中、位于导管13的锚定凸缘14上方并且中央固定(通常为焊接)至滑管15的外表面。换言之,每个导管13的锚定凸缘14定位在滑管15下方,并且搁置在滑管15的底壁上。每个导管13的锚定凸缘14搁置在滑管15的底壁上的事实的重要之处在于,这样做时,锚定凸缘14还提供对导管13的外表面和滑管15的内表面之间的环形间隙的密封,从而不允许杂质(例如水、混凝土等)入内。
每个底部锚定凸缘16优选具有多个(例如6个)支架17,多个支架17沿径向设置并且关于滑管15对称,多个支架17为正三角形形状并且固定(通常为焊接)至滑管15的外表面和底部锚定凸缘16的顶面。
每个滑管15还具有环形的顶部定位凸缘18,所述顶部定位凸缘18嵌入垫7中并且中央固定(通常为焊接)至滑管15的外表面。在未示出的不同实施方式中,在底部锚定凸缘16和顶部定位凸缘18之间可以设置至少一个中间锚定凸缘。
每个通孔12由多个(例如6个)锚定件19围绕,多个锚定件19沿径向设置并且关于滑管15(即关于导管13)对称,多个锚定件19从垫7向上伸出并且紧固至滑管15。锚定件19由相应的带螺纹金属棒20限定,所述带螺纹金属棒20装配为穿过滑管15的顶部定位凸缘18并紧固至滑管15的底部锚定凸缘16。对于每个棒20而言,底部锚定凸缘16具有棒20装配穿过的通孔;棒20的底端具有拧至棒20的螺母21以防止棒20向上滑动。类似地,对于每个棒20而言,顶部定位凸缘18具有棒20装配穿过的通孔,连接套筒22拧至每个棒20位于顶部定位凸缘18上方的顶部,连接套筒22用于将支柱23(图17)紧固至棒20,即紧固至锚定件19。
在优选实施方式中,在每个通孔12内,当浇注垫7时,每个锚定件19的顶端(即连接套筒22)覆盖有保护盖例如泡沫橡胶或类似物之类的管状构件,以防止垫7的混凝土浇注弄脏每个锚定件19的顶端。
每个滑管15优选地具有密封环24,密封环24固定(通常为焊接)至滑管15、位于滑管15的顶部处(即与滑管15的顶壁接触)、并且在内部搁置于导管13的外表面上以密封在导管13的外表面和滑管15的内表面之间的环形间隙的顶部,从而不允许任何杂质(如灰尘、水、混凝土等)入内。
每个地基桩9是金属桩,并且包括截面大体恒定的轴25和宽底的底脚26,所述轴25通常由多个等长度的管形区段首尾相连而限定(通常使用冷力装配连接套筒或在两个管形区段之间以连接套筒焊接);底脚26限定地基桩9的底端。轴25可以明显的是非圆形截面,可以是实心的,例如可以由I形梁限定。
每个轴25是管形的,具有贯穿的内管道27,并且比相对导管13的内孔具有较小的截面(直径),以相对容易地装配穿过导管13。每个底脚26由平坦的、带有优选为锯齿状外边缘的基本为环形的板28限定。但是很明显,平坦板28可以成形为带有锯齿状或光滑边缘的不同形状,例如椭圆形、正方形或长方形。每个底脚26横断面尺寸(直径)大于轴25,每个底脚26横断面尺寸(直径)通常大于相对导管13的内孔,并且每个底脚26初始与轴25分离,当构造垫7时才布置为与垫7下面的地面2基本接触并且与通孔12同轴,因而当轴25插入通孔12时轴25才接合底脚26,以形成地基桩9。
为了确保每个轴25与底脚26足够结实的机械连接,底脚26具有连接构件29,连接构件29接合轴25以将轴25横向地固定至底脚26。例如,在所示的实施方式中,每个连接构件29由圆柱形管状构件限定,从板28向上垂直延伸,并且尺寸确定为相对松动地接合轴25的内管道27的底部。
每个导管13的底端部装配有至少一个由弹性材料制成的密封环30,密封环30固定至导管13的内壁;位于导管13的内壁和地基桩9的外壁之间;压靠地基桩9的轴25的外表面;在打进地基桩9时,防止外来物质进入在导管13的内壁和地基桩9的外壁之间的环形间隙内部。在不同的实施方式中,可以免除密封环30。
当构造垫7时,在每个孔12处形成至少一个注射管道31,注射管道31由延伸穿过垫7的金属管限定,并且具有从垫7突出的顶端以及邻近孔12终止并与地基桩9的底脚26的板28的顶面接触的底端。
优选在垫7和地面2之间设置水泥相对不足的——“称为贫”——混凝土层32,因而地基桩9的底脚26的板28置于“贫”混凝土层32上。
一旦完成垫7,就将地基桩9打进地面2而穿过每个孔12。更具体地,每次打进一个地基桩9,或者同时至少打进少数几个地基桩9,以最小化垫7上的应力。
根据垫7的结构特性、地面2的特性以及建筑物1的特性,给每个地基桩9分配额定负荷,即,在不发生屈服——即,不发生断裂和/或向地面2内的进一步下沉-的情况下必须由地基桩9支撑的重量。为了确保提供相应的额定负荷,在每个地基桩9在不发生向地面2进一步沉陷的情况下不能承受桩打进装置10提供的大于额定负荷的推力之前,正常地打进每个地基桩9。通过每次驱使一个地基桩9进入地面2内而进行该操作模式,因而当打进地基桩9时,实际上建筑物1和垫7的总重量可以用作桩打进装置10的推力的反作用力。
现在具体参考图17来描述将每个地基桩9打进地面2的方式。
为了驱使地基桩9进入地面2,首先将轴25插入穿过导孔13以接合(如上所述)位于垫7下面的底脚26,底脚26与地面2接触并与导管13同轴。一旦轴25接合底脚26从而限定地基桩9,就将桩打进装置10架设在地基桩9上面,与地基桩9的顶端配合,并且锚定至支柱23以使其与垫7成为一体。在未示出的实施方式中,桩打进装置10可以锚定至导管13以使其与垫7成为一体。
在图17示出的一个可行实施方式中,桩打进装置10包括位于地基桩9的顶端和顶板34之间的液压千斤顶33,支柱23装配穿过顶板34,顶板34具有多个通孔35以沿着支柱23自由滑动。顶板34的向上滑动由使用转矩扳手在顶板34上方拧至支柱23的多个螺母36阻止,因而螺母36都均等地紧固,对称地并且以平衡的方式作用。
一旦如上所述连接至相应的地基桩9,操作桩打进装置10以展开并将静态推力作用于地基桩9上,从而驱使地基桩9进入地面2。桩打进装置10施加的推力的反作用力由垫7和建筑物1的重力提供,并由支柱23传递,支柱23通过当液压千斤顶33伸展时在顶板34和垫7之间提供固定距离而用作反作用构件,从而打进地基桩9。
显然,桩打进装置10可以以不同方式形成,只要其在地基桩9上施加静态推力以驱使地基桩9进入地面2即可。例如,桩打进装置10可以是专利申请WO2007071783A1中描述的类型,在此通过引用将该专利申请纳入。
当驱使地基桩9进入地面2时,底脚26在地面2中形成横截面尺寸和形状与底脚26基本相同的通道37。在地基桩9陷入地面2的同时,沿着注射通道31将基本为塑性的水泥38压注入通道37。更具体而言,水泥38基本由流质的并且沿着注射通道31进行匀和压力注射的微粒混凝土限定。密封环30防止压注水泥38通过轴25的外表面和导管13的内表面之间的空隙向上泄露。
如果地面2具有起皱趋势(在是泥炭层的情况下),可以将添加剂(例如膨润土)加入水泥38以在水泥38干燥后减小地面2相对于水泥38的摩擦(因而减小粘附力),因而允许地面2随着时间自由并自然地起皱。还可以将防水添加剂加入水泥38以便即使在固化之前使水泥38基本防水。这在地下水尤其是高压和/或流动较快的地下水渗透地基桩9时是需要的,并且这防止水泥38被冲走以及因而老化。测试还说明:当在地下水中工作时,以高于水压的压力注射水泥38很重要,以便避免水泥38中形成断裂。
如上所述,每个轴25被分成多个区段,所述多个区段如上所述被依次打进穿过垫7中的孔12并使用冷力装配连接套筒或者两个区段之间利用连接套筒焊接彼此结合。更具体地,一旦轴25的第一区段被打进,则桩打进装置10就从第一区段的顶端分离以插入第二区段,通过使用冷力装配连接套筒或者第一区段和第二区段之间利用连接套筒对接焊接的方式,第二区段结合至第一区段;随后桩打进装置10连接至第二区段的顶端以继续打进循环。形成每个轴25的多个区段通常相同,但是在某些情况下可以在长度、形状或者厚度上不同。
地基桩9的其它细节或构造在专利申请WO2005028759A1中描述,在此通过引用方式将此专利申请纳入本申请中。更具体地,如专利申请WO2005028759A1中更具体描述的,在未示出的不同实施方式中,每个地基桩9包括至少一个与足部26同轴并位于足部26下面的又一引入足部,该引入足部具有中央开口;该引入足部包括长形本体,长形本体贯穿在主足部中的中央开口向上延伸以接合轴25的底端。
如图19和20所示,一旦所有地基桩9被打进,就升起建筑物1。
为了这样做,每个地基桩9配备有提升装置11,所述提升装置11在一侧搁置于提升装置9的顶端上并且在另一侧连接至支柱23。在实际使用中,每个提升装置11工作从而在地基桩9和垫7之间产生静态推力,该静态推力由作为反作用构件的支柱23传递给垫7。特别需要注意的是,对于每个地基桩9而言,打进推力仅仅施加至地基桩9的轴25,但是提升推力施加至地基桩9的轴25以及对应的导管13,直至导管13从垫7的顶部伸出。因而当打进地基桩9时,这相对于导管13轴向滑动,导管13保持静止并与垫7成为一体;但是当提升建筑物(至少是初始提升)时,导管13相对于滑管15轴向滑动,滑管15保持静止并与垫7成为一体。
如图19所示,每个提升装置11包括液压千斤顶39,液压千斤顶39进而包括缸40,活动杆41从缸40的顶端延伸。每个液压千斤顶39位于底板43和顶板34之间,底板43搁置在地基桩9的顶端上,支柱23装配穿过底板43,并且底板43具有多个通孔44以便沿着支柱23自由滑动,支柱23装配穿过顶板34,并且顶板34具有多个通孔35以便沿着支柱23自由滑动。顶板34的向上滑动由在顶板34上方拧至支柱23的多个螺母36限制。在每个螺母36和顶板34之间优选设置至少一个贝氏垫圈42,当贝氏垫圈42弹性变形时允许顶板34相对于支柱23略微倾斜。
在实际使用中,操作伸展每个液压千斤顶39,从而液压千斤顶39在地基桩9和垫7之间施加推力,该推力由支柱23传递至垫7,支柱23通过当液压千斤顶39伸展时在顶板34和垫7之间提供固定距离而用作反作用构件。
在优选实施方式中,支柱23装配有安全螺母45,安全螺母45位于底板43上方并与底板43保持得很近,从而在液压千斤顶39故障的情况下(液压故障,导致压力损失,或者机械故障)限定垫7的向下行程。安全螺母45优选使用转矩扳手上紧,从而安全螺母45全部均匀地、从而在需要时功能对称地并且以平衡方式上紧。
一旦如上所述地架起所有提升装置11,液压千斤顶39就能够操作以开始升起建筑物1。根据建筑物要被提升的高度,每个地基桩9的轴25可以装配有一个或多个附加的管形区段,当建筑物1相对于地面2升起时,所述管形区段逐渐插入穿过孔12并如上所述彼此首尾相连地结合。换言之,在到达轴25的第一区段的尾部时,提升装置11从第一区段的顶部脱开以插入第二区段,所述第二区段与第一区段对接焊接(可能在两者之间具有连接件);随后提升装置11连接至第二区段的顶部以继续提升循环。
专利申请WO2007138427A1中描述了当提升建筑物1时控制提升装置11的方法,在此通过引用将其内容纳入本申请中。
特别需要注意的是,当打进每个地基桩9时,地基桩9的轴25相对于导管13滑动,导管13保持静止并与滑管15成为一体,因而与垫7成为一体;但是当提升建筑物1(至少是初始提升)时,每个滑管15保持与垫7成为一体,导管13能够相对于滑管15(因而相对于垫7)轴向滑动,同时保持与地基桩9成为一体。更具体而言,当提升装置11向地基桩9施加推力时,如果导管13“粘至”地基桩9的轴25,导管13保持与地基桩9成为一体并相对于滑管15(因而相对于垫7)轴向滑动;在这种情况下,在垫7的位于管13的锚定凸缘14下方的细薄底部在相对于滑管15和垫7轴向滑动的导管13的作用下破裂。
如图21所示,一旦完成提升,每个地基桩9的内管道27就填满大体塑性的“水泥”46。一旦地基桩9的内管道27被填满,就通过将圆形或环形紧固板47——其放置在地基桩9的顶部以接合地基桩9的顶部——固定(通常为焊接)至滑管15的顶壁从而使地基桩9的顶端抵靠与滑管15一体的紧固板47来将地基桩9轴向固定至垫7。可替换地,可以在开始提升之前就用水泥46填充每个地基桩9,以便当提升建筑物时,每个桩9能够支撑更大的负荷而不屈服和/或变形。
在未示出的不同实施方式中,在滑管15内将弹性材料(氯丁二烯橡胶)制的本体放在地基桩9的顶端与紧固板47之间,这通常是为了增加垫7的美学特征。
通过使用在每个导管13周围的滑管15,当打进地基桩9时,地基桩9的轴25相对于导管13滑动,在导管13的外表面和滑管15的内表面之间的环形间隙在顶部处(利用搁置在滑管15的顶壁上的密封环30)和底部处(利用搁置在滑管15的底壁上的锚定凸缘14)得以密封。在提升期间(通常在打进桩之后至少一个月发生,以允许地基桩9的混凝土38充分固化),在导管13和每个地基桩9的轴25之间而并非在导管13和滑管15之间发生滑动,从而防止提升期间在地基桩9的轴25和导管13之间发生非常严重的滑动摩擦。
Claims (20)
1.一种相对于地面(2)升起建筑物结构(1)的方法,所述方法包括以下步骤:
形成垫(7),所述垫(7)具有多个通孔(12),每个通孔(12)由多个向上突出的拉杆(16)围绕;
将每个地基桩(9)插入穿过每个通孔(12);
将提升装置(11)附连至每个地基桩(9),所述提升装置(11)一侧搁置在所述地基桩(9)的顶端上,另一侧连接至用作反作用构件的对应拉杆(16);
借助于所述提升装置(11)在所述地基桩(9)上施加推力以相对于地面(2)升起所述建筑物结构(1);
一旦完成提升就将每个地基桩(9)轴向固定至所述垫(7);
所述方法的特征在于还包括以下步骤:
将对所述建筑物结构(1)的提升分为连续的多个提升步骤;
为每个提升步骤确立预定提升值;
在每个提升步骤处,测量每个提升装置(11)的实际提升;以及
在每个提升步骤处,操作每个提升装置(11)以使所述提升装置(11)正好伸展预定的提升幅度值;
其中,每个提升装置(11)包括位于底板(35)和顶板(26)之间的至少一个液压千斤顶(31),所述底板(35)搁置在所述地基桩(9)的顶端上,所述拉杆(16)装配穿过所述底板(35),并且所述底板(35)具有多个通孔(36)以便沿着所述拉杆(16)自由滑动,所述拉杆(16)装配穿过所述顶板(26),并且所述顶板(26)具有多个通孔(27)以便沿着所述拉杆(16)自由滑动,所述顶板(26)的向上滑动由在所述顶板(26)上方拧至所述拉杆(16)的多个螺母(28)限制。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括以下步骤:
将所述提升装置(11)分为多个工作组,每个工作组包括至少一个提升装置(11);以及
每次同时操作仅一个工作组中的所述提升装置(11),而其它工作组中的所述提升装置(11)保持不工作。
3.根据权利要求1所述的方法,其中每个提升装置(11)包括至少一个液压千斤顶(31);并且所述方法进一步包括以下步骤:
当每个提升装置(11)工作时,记录对应的液压千斤顶(31)的液压压力;以及
如果所述液压千斤顶(31)的液压压力超出预定最大阈值,则切断至当前工作的提升装置(11)的所述液压千斤顶(31)的加压流体供应。
4.根据权利要求1所述的方法,其中每个提升装置(11)包括至少一个液压千斤顶(31);并且所述方法进一步包括以下步骤:
当每个提升装置(11)工作时,记录与当前工作的提升装置(11)邻近的不工作的液压千斤顶(31)的液压压力;以及
如果与所述当前工作的提升装置(11)邻近的所述不工作的液压千斤顶(31)的液压压力低于预定最小阈值,则切断至所述当前工作的提升装置(11)的所述液压千斤顶(31)的加压流体供应。
5.根据权利要求1所述的方法,其中在每个提升装置(11)中,安全螺母(37)拧至所述拉杆(16)、位于所述底板(35)上方并保持为靠近所述底板(35)从而限制所述垫(7)的向下行程。
6.根据权利要求1所述的方法,其中在每个螺母(28)和所述顶板(26)之间设置有弹性本体(34),所述弹性本体(34)弹性变形以便允许所述顶板(26)相对于所述拉杆(16)略微倾斜。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,在打进所有所述地基桩(9)之后并在提升所述建筑物结构(1)之前,还包括以下步骤:
除去包括所述垫(7)的新地基结构下面的所述地面(2)与任意现有地基结构,以便在包括所述垫(7)的所述新地基结构的底部上方的整个建筑物结构(1)和包括所述垫(7)的所述新地基结构由所述地基桩(9)单独支撑。
8.一种相对于地面(2)升起建筑物结构(1)的方法,所述方法包括以下步骤:
形成新地基结构,所述新地基结构支撑所述建筑物结构(1)并具有多个通孔(12),每个通孔(12)由多个向上突出的锚定件(19)围绕;
给每个通孔(12)衬设导管(13);
将地基桩(9)插入穿过每个通孔(12)并插入所述导管(13)内;
给每个地基桩(9)施加至少一个驱动推力以通过使所述地基桩(9)的轴(25)相对于所述导管(13)滑动来打进所述地基桩(9);
给每个地基桩(9)施加至少一个提升推力以相对于所述地面(2)升起所述建筑物结构(1);以及
一旦完成提升就将每个地基桩(9)轴向固定至所述新地基结构;
所述方法的特征在于还包括以下步骤:
在每个导管(13)周围设置滑管(15),所述滑管(15)与所述导管(13)同轴并围绕所述导管(13),而且所述滑管(15)能够相对于所述导管(13)轴向滑动以当升起所述新地基结构时相对于所述导管(13)轴 向滑动并与所述新地基结构成为一体。
9.根据权利要求8所述的方法,其中对于每个地基桩(9)而言,驱动推力仅仅施加至所述地基桩(9)的轴(25),但是提升推力施加至所述地基桩(9)的轴(25)而且还施加至对应的导管(13),直至所述导管(13)从所述新地基结构的顶部伸出。
10.根据权利要求8所述的方法,还包括以下步骤:
给每个滑管(15)装配环形的底部锚定凸缘(16),所述底部锚定凸缘(16)嵌入所述新地基结构中并且中央固定至所述滑管(15)的外表面。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括以下步骤:
给每个底部锚定凸缘(16)装配多个支架(17),所述多个支架(17)沿径向设置并关于所述滑管(15)对称,而且所述多个支架(17)固定至所述滑管(15)的外表面和所述底部锚定凸缘(16)的顶面。
12.根据权利要求10所述的方法,还包括以下步骤:
将每个通孔(12)的锚定件(19)紧固至所述滑管(15)的底部锚定凸缘(16)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
给每个滑管(15)装配环形的顶部定位凸缘(18),所述顶部定位凸缘(18)嵌入所述新地基结构中并且中央固定至所述滑管(15)的外表面。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括以下步骤:
将每个通孔(12)的所述锚定件(19)紧固至所述滑管(15)的所述底部锚定凸缘(16);以及
将每个通孔(12)的所述锚定件(19)插入穿过所述滑管(15)的所述顶部定位凸缘(18)。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
给每个导管(13)装配环形锚定凸缘(14),所述环形锚定凸缘(14)定位在所述滑管(15)下方、搁置在所述滑管(15)的底壁上并且中央固定至所述导管(13)的外表面。
16.根据权利要求8所述的方法,还包括以下步骤:
给每个滑管(15)装配密封环(24),所述密封环(24)位于所述滑管(15)的顶部处并且在内部抵靠所述导管(13)的外表面。
17.根据权利要求8所述的方法,还包括以下步骤:
给每个导管(13)装配环形锚定凸缘(14),所述环形锚定凸缘(14)定位在所述滑管(15)下方并且中央固定至所述导管(13)的外表面。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括以下步骤:
将每个导管(13)的所述锚定凸缘(14)嵌入所述新地基结构的底部中,当提升所述建筑物结构(1)时,所述新地基结构的底部破裂。
19.根据权利要求8所述的方法,还包括以下步骤:
将每个通孔(12)的所述锚定件(19)紧固至所述滑管(15)。
20.根据权利要求8所述的方法,还包括以下步骤:
定位所述导管(13),使得所述导管的顶部从所述新地基结构向上伸出;以及
将每个滑管(15)定位得与所述新地基结构齐平。
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