CN108999225B - 旋转移位砖混结构建筑物纠倾法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砖混结构移位旋转纠倾法，在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑，暴露出该处墙体下方的条形基础；确定旋转移位的轨迹线，按照设计的轨迹线施工移位轨道；施工移位用的托换底盘，该托换底盘由位于墙体四周并夹住墙体的钢筋混凝土托换梁组成；托换底盘的混凝土强度达到设计值后，截除托换梁夹住墙体与条形基础之间的砖墙，使托换底盘和上部砖混结构形成可移动结构；此时，砖混结构的荷载通过连接键和两侧的托换梁传递到移位轨道上。在沉降较大部分的移位轨道端部设置反力装置，安装牵引装置；启动牵引装置，牵引托换底盘和上部结构沿着弧形轨道旋转移位，当砖混结构的倾斜值满足规范要求时，停止移位旋转；回填工作坑。

Description

旋转移位砖混结构建筑物纠倾法

技术领域

本发明属于土木建筑领域，具体涉及一种建筑物纠倾法。

背景技术

建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降，其上部结构偏离垂直位置而发生倾斜，当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。

纠倾的常用方法有：堆载加压纠倾法、掏土纠倾法、浸水纠倾法和掏土灌水法等。这些方法多是在建筑物沉降小的一侧增大沉降量，借以调整整个基础的差异沉降。从而起到矫正建筑物倾斜的目的。这些方法需要预估沉降量，对掏土量、灌水量进行大量的理论计算，经验性很强，理论也不成熟。

建筑物移位是在原建筑物下方设置托换底盘和移位轨道，将建筑物上部结构与原基础截断，在建筑物一侧设置牵引或者顶推装置，将建筑物移至新址的过程。现有的建筑物移位技术多是将建筑物沿水平方向移动，但未有将建筑物沿水平轴方向旋转实现纠倾的思路。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种针对砖混结构建筑物通过移位旋转实现纠倾的方法。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种砖混结构移位旋转纠倾法，包括如下步骤：

1)在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑，暴露出该处墙体下方的条形基础；

2)确定旋转移位的轨迹线，该轨迹线为圆弧线，在建筑物倾斜方向的平面内，圆弧中心在砖混建筑物倾斜方向墙体中心的延长线上，穿过墙体底面(墙体中心下方条形基础顶面)；

3)按照步骤2)中设计的轨迹线施工移位轨道；所述的移位轨道从倾斜方向墙体两侧穿过，遇到垂直于倾斜方向的墙体时，拆除部分墙体；移位轨道上表面即为旋转移位的轨迹线；

4)施工移位用托换底盘，该托换底盘由位于墙体四周并夹住墙体的钢筋混凝土托换梁组成。

5)托换底盘的混凝土强度达到设计值后，截除托换梁夹住墙体与条形基础之间的砖墙，使托换底盘和上部砖混结构形成可移动结构；此时，砖混结构的荷载通过连接键和两侧的托换梁传递到移位轨道上。

6)在沉降较大部分的移位轨道端部设置混凝土反力装置，安装牵引装置。

7)启动牵引装置，牵引托换底盘和上部结构沿着弧形轨道旋转移位。上部砖混结构的倾斜值会相应减小；当砖混结构的倾斜值满足规范要求时，停止移位旋转；

8)拆除牵引装置，

9)回填工作坑，恢复地面。

进一步的，所述的移位轨道为钢筋混凝土结构；

进一步的，为减少移位摩擦力，在轨道顶面铺设圆弧形钢板，钢板铺设前加工成移位的轨迹线的弧度。

进一步的，为减少移位轨道的沉降，移位轨道的下方可设置一定数量的混凝土灌注桩，以支撑移位轨道；移位轨道的最短长度应保证建筑物沿轨道移位后达到水平状态，可按照下式计算：

L＝γR

式中，L为建筑物移位轨道的最短长度；γ为建筑物的倾斜度的弧度值；R为旋转移位的轨迹线的半径。

进一步的，圆弧半径太小，弧度过大，会增大移位时的牵引力；弧度太小，移位的距离增长，会增加移位轨道的工程量。比较合理的圆弧半径为3～4倍建筑物的高度。

进一步的，所述的钢筋混凝土托换梁包括垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁和平行于倾斜方向墙体两侧托换梁；且垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上，并通过四个梁将荷载传递到移位轨道上。

平行于倾斜方向托换梁通过垂直于倾斜方向的连接键相连，垂直于倾斜方向托换梁通过平行于倾斜方向的连接键相连；所述的连接键每隔一定距离设置一道且穿过墙体。

进一步的，平行于倾斜方向墙体两侧托换梁底面为圆弧形钢板，其弧度与移位轨道顶面的钢板弧度相同；将该钢板铺设在移位轨道顶面钢板上，作为该托换梁浇筑混凝土的底部模板；

垂直于倾斜方向托换梁底面模板采用通常的支模方法，模板的顶撑支撑在垂直于倾斜方向条形基础的顶面上。

进一步的，为减少移位摩擦力，钢筋混凝土托换梁底面的圆弧形钢板与移位轨道上方的钢板间可涂刷油脂。

进一步的，将移位轨道和托换底盘连接，形成稳定结构；若在抗震设防地区，移位轨道和托换底盘不连接，可形成减隔震结构。

本发明的有益效果为：

采用旋转移位的方法纠倾，相比迫降的方法更简单、安全、可控，不需要事先预估沉降量、掏土和灌水量，只需要采用常规的测量手段直观地完成纠倾。移位后的结构具有减隔震效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为建筑物纠倾前的侧视图；

图2为建筑物纠倾前墙体和条形基础的平面布置图；

图3为建筑物周边开挖露出条形基础；

图4为确定旋转移位轨迹线示意图；

图5为施工移位轨道侧视图；

图6为施工移位轨道平面图；

图7为施工移位托换底盘以及安装牵引设备侧视图；

图8为施工移位托换底盘平面图；

图9为将建筑物移位旋转至建筑物的倾斜值满足规范要求的侧视图；

图10为将建筑物移位旋转至建筑物的倾斜值满足规范要求的平面图；

图11为回填工作坑，恢复地面示意图。

其中：1、平行于建筑物倾斜方向墙体，2、垂直于建筑物倾斜方向墙体，3、垂直于建筑物倾斜方向的墙下条形基础，4、平行于建筑物倾斜方向的墙下条形基础，5、地基土，6、开挖的工作坑，7、移位轨迹线，8、移位托换底盘，9、灌注桩，10、平行于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁，11、平行于建筑物倾斜方向墙体两侧托换梁之间的连接键，12、垂直于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁，13、垂直于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁之间的连接键，14、混凝土反力装置，15、千斤顶，16、钢丝绳，17、基础顶部墙体与移位墙体截断后残存部分，18、回填土。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术中纠倾的常用方法有：堆载加压纠倾法、掏土纠倾法、浸水纠倾法和掏土灌水法等。这些方法多是在建筑物沉降小的一侧增大沉降量，借以调整整个基础的差异沉降。从而起到矫正建筑物倾斜的目的。这些方法需要预估沉降量，对掏土量、灌水量进行大量的理论计算，经验性很强，理论也不成熟。

建筑物移位是在原建筑物下方设置托换底盘和移位轨道，将建筑物上部结构与原基础截断，在建筑物一侧设置牵引或者顶推装置，将建筑物移至新址的过程。现有的建筑物移位技术多是将建筑物沿水平方向移动，但未有将建筑物沿水平轴方向旋转实现纠倾的思路，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种旋转移位砖混结构建筑物纠倾法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1和图2所示，表示的建筑物纠倾前的侧视图和建筑物纠倾前墙体和条形基础的平面布置图，建筑物的结构包括：平行于建筑物倾斜方向墙体1，垂直于建筑物倾斜方向墙体2，垂直于建筑物倾斜方向的墙下条形基础3和平行于建筑物倾斜方向的墙下条形基础4，条形基础埋设在基础土5中，具体的纠偏方法如下：

1)在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖的工作坑6，暴露出该处墙体下方的条形基础；具体的如图3所示，

2)确定旋转移位轨迹线7。具体的如图4所示，该轨迹线为圆弧线，在建筑物倾斜方向的平面内，圆弧中心在砖混建筑物倾斜方向墙体中心的延长线上，穿过墙体底面(墙体中心下方条形基础顶面)；

圆弧半径太小，弧度过大，会增大移位时的牵引力；弧度太小，移位的距离增长，会增加移位轨道的工程量。比较合理的圆弧半径为3～4倍建筑物的高度。

3)移位托换底盘8，如图5和图6所示；

该轨道为钢筋混凝土结构，从倾斜方向墙体两侧穿过，遇到垂直于倾斜方向的墙体时，拆除部分墙体。轨道上表面即为旋转移位的轨迹线，为减少移位摩擦力，在轨道顶面铺设圆弧形钢板，钢板铺设前加工成移位的轨迹线的弧度。为减少移位轨道的沉降，下方可设置一定数量的混凝土灌注桩9，以支撑移位轨道。移位轨道的最短长度应保证建筑物沿轨道移位后达到水平状态，可按照下式计算：

L＝γR

式中，L为建筑物移位轨道的最短长度；γ为建筑物的倾斜度的弧度值；R为旋转移位的轨迹线的半径。

4)施工移位用托换底盘。

该托换底盘由位于墙体四周并夹住墙体的钢筋混凝土托换梁组成，该梁沿纵向每隔一定距离(2～3m)设置一道穿过墙体的连接键，不仅使两侧梁连接为一个整体，而且可以托住上部墙体，将荷载传递给两侧梁。垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上，并通过该梁将荷载传递到移位轨道上。平行于倾斜方向墙体两侧托换梁底面为圆弧形钢板，其弧度与移位轨道顶面的钢板弧度相同。将该钢板铺设在移位轨道顶面钢板上，作为该托换梁浇筑混凝土的底部模板。为减少移位摩擦力，钢板间可涂刷油脂。

具体的如图7、图8所示，包括平行于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁10和垂直于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁12；平行于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁10通过平行于建筑物倾斜方向墙体两侧托换梁之间的连接键11相连，垂直于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁12通过垂直于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁之间的连接键13相连；

平行于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁10和垂直于建筑物倾斜方向的墙体两侧托换梁12可以提前预制，也可以在现场施工制得。

平行于倾斜方向墙体两侧托换梁底面为圆弧形钢板，其弧度与移位轨道顶面的钢板弧度相同；将该钢板铺设在移位轨道顶面钢板上，作为该托换梁浇筑混凝土的底部模板；

垂直于倾斜方向托换梁底面模板采用通常的支模方法，模板的顶撑支撑在垂直于倾斜方向条形基础的顶面上。

5)托换底盘的混凝土强度达到设计值后，截除托换梁夹住墙体与条形基础之间的砖墙，使托换底盘和上部砖混结构形成可移动结构。此时，砖混结构的荷载通过连接键和两侧的托换梁传递到移位轨道上。

6)在沉降较大部分的移位轨道端部设置混凝土反力装置，安装移位用千斤顶和钢丝绳。

7)启动千斤顶，牵引托换底盘和上部结构沿着弧形轨道旋转移位。上部砖混结构的倾斜值会相应减小。当砖混结构的倾斜值满足规范要求时，停止移位旋转；具体的参考图9、图10；图9为将建筑物移位旋转至建筑物的倾斜值满足规范要求的侧视图；图10为将建筑物移位旋转至建筑物的倾斜值满足规范要求的平面图；

8)拆除牵引装置，将移位轨道顶部钢板和托换底盘底部钢板焊接，形成稳定结构。若在抗震设防地区，轨道顶部钢板和托换底盘底部钢板不焊接，可形成减隔震结构。

9)回填工作坑，恢复地面，如图11所示；

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在发生倾斜的建筑物周围地基土中开挖工作坑，暴露出该处墙体下方的条形基础；

2)确定旋转移位的轨迹线，该轨迹线为圆弧线，在建筑物倾斜方向的平面内，圆弧中心在砖混建筑物倾斜方向墙体中心的延长线上，穿过墙体底面；

3)按照步骤2)中设计的轨迹线施工移位轨道；所述的移位轨道从倾斜方向墙体两侧穿过，遇到垂直于倾斜方向的墙体时，拆除部分墙体，移位轨道上表面即为旋转移位的轨迹线；

4)施工移位用的托换底盘，该托换底盘由位于墙体四周并夹住墙体的钢筋混凝土托换梁组成；

5)托换底盘的混凝土强度达到设计值后，截除托换梁夹住墙体与条形基础之间的砖墙，使托换底盘和上部砖混结构形成可移动结构；此时，砖混结构的荷载通过连接键和两侧的托换梁传递到移位轨道上；

6)在沉降较大部分的移位轨道端部设置反力装置，安装牵引装置；

7)启动牵引装置，牵引托换底盘和上部结构沿着弧形轨道旋转移位，上部砖混结构的倾斜值会相应减小；当砖混结构的倾斜值满足规范要求时，停止移位旋转；

8)拆除牵引装置；

9)回填工作坑，恢复地面。

2.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，所述的圆弧线的半径为3～4倍建筑物的高度。

3.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，所述的移位轨道为钢筋混凝土结构。

4.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，在所述移位轨道顶面铺设圆弧形钢板，钢板铺设前加工成移位的轨迹线的弧度。

5.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，所述的移位轨道的下方设置混凝土灌注桩，以支撑移位轨道。

6.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，移位轨道的最短长度应保证建筑物沿轨道移位后达到水平状态，可按照下式计算：

L＝γR

式中，L为建筑物移位轨道的最短长度；γ为建筑物的倾斜度的弧度值；R为旋转移位的轨迹线的半径。

7.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，所述的钢筋混凝土托换梁包括垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁和平行于倾斜方向墙体两侧托换梁；且垂直于倾斜方向墙体两侧托换梁两端支撑在平行于倾斜方向墙体两侧托换梁上，通过四个梁将荷载传递到移位轨道上；平行于倾斜方向托换梁通过垂直于倾斜方向的连接键相连，垂直于倾斜方向托换梁通过平行于倾斜方向的连接键相连；所述的连接键每隔一定距离设置一道且穿过墙体。

8.如权利要求7所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，平行于倾斜方向墙体两侧托换梁底面为圆弧形钢板，其弧度与移位轨道顶面的钢板弧度相同；将该圆弧形钢板铺设在移位轨道顶面钢板上，作为该托换梁浇筑混凝土的底部模板。

9.如权利要求8所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，所述的平行于倾斜方向墙体两侧托换梁底面的圆弧形钢板与移位轨道上方的钢板间涂刷油脂。

10.如权利要求1所述的砖混结构移位旋转纠倾法，其特征在于，在步骤8中将移位轨道和托换底盘连接，形成稳定结构；若在抗震设防地区，移位轨道和托换底盘不连接，可形成减隔震结构。

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