CN110067404B - 一种用于建筑物平移施工的纠偏系统及其纠偏方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于建筑物平移施工的纠偏系统及其纠偏方法，包括轨道梁、托盘梁、顶推顶升装置、限位梁、滑动装置、纠偏千斤顶、位移传感器、液压控制系统和反力组件；限位梁设在托盘梁底部，沿着待平移建筑物迁移的方向设置；滑动装置滑动连接在限位梁两侧；反力组件设置在限位梁两侧；反力组件包括反力架和水平托板；反力架固定在托盘梁底部；水平托板连接在反力架内侧；纠偏千斤顶连接在滑动装置与反力架之间；位移传感器安装在水平托板上；液压控制系统与位移传感器、纠偏千斤顶之间分别连接。本发明解决了传统的纠偏方法中建筑物平移出现横向偏位时风险较大，不利于建筑物连续顶推施工以及不能解决建筑物旋转和沿连续曲线移位的复杂移位的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑平移施工领域，特别是一种用于建筑物平移施工的纠偏系统及其纠偏方法。
背景技术
目前，建筑物移位工程技术日益成熟，移位形式日趋多样化，同时建筑物移位过程中出现跑偏的问题也趋于多样化复杂化，在平移过程中，横向偏位是监测与控制的重点。横向偏位过大会引起建筑物偏离顶推路线，存在建筑物下部的滑移设备滑出轨道的风险，出现建筑物局部受力过大的问题，从而造成顶推困难和顶推停滞。
传统的横向偏位控制措施为当人为监测发现建筑物平移出现横向偏位时，需停止顶推施工，再采用横向千斤顶对建筑物进行纠偏作业，缺乏灵活性、实时性、自动性，是一种被动纠偏的方法，风险较大，不利于建筑物连续顶推施工，更不能解决建筑物旋转和沿连续曲线移位这类对移位精度定量控制更为严格的复杂移位问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于建筑物平移施工的纠偏系统及其纠偏方法，要解决传统的纠偏方法中建筑物平移出现横向偏位时风险较大，不利于建筑物连续顶推施工以及不能解决建筑物旋转和沿连续曲线移位的复杂移位的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种用于建筑物平移施工的纠偏系统，包括有轨道梁、托接在待平移建筑物底部的托盘梁和安装在轨道梁上用以顶推托盘梁向前和向上移动的顶推顶升装置；还包括有限位梁、滑动装置、纠偏千斤顶、位移传感器、液压控制系统和反力组件；所述限位梁有一组，沿横向平行间隔布置在托盘梁的底部；其中，每根限位梁沿着待平移建筑物迁移的方向设置；所述滑动装置对应滑动连接在限位梁的两侧、靠近顶部位置处，并且滑动装置沿着平行于限位梁的长轴方向前移；所述反力组件设置在限位梁的两侧，且与限位梁之间留有间距；所述反力组件包括有反力架和水平托板；所述反力架固定连接在托盘梁的底部；所述水平托板水平连接在反力架的内侧；所述纠偏千斤顶水平连接在滑动装置与反力架之间，用以调节托盘梁的横向位移；所述位移传感器安装在水平托板上，用以实时采集托盘梁的横向偏位数据；所述液压控制系统与位移传感器、纠偏千斤顶之间分别连接，用于接收位移传感器采集的数据，并对纠偏千斤顶进行控制。
优选的，所述顶推顶升装置包括有竖向千斤顶和纵向千斤顶；所述竖向千斤顶的底部安装在轨道梁上，竖向千斤顶的顶部托接在托盘梁的底部；所述纵向千斤顶的前端抵在托盘梁的侧面上，纵向千斤顶的末端抵在固定物上。
优选的，所述滑动装置为坦克车，包括有坦克车主体；其中，坦克车主体的顶部为平面，并且在平面上设有钢板连接件；坦克车主体的底部设置有滚轮；所述坦克车主体上的滚轮紧贴在限位梁的侧壁向前滚动，坦克车主体顶部的钢板连接件与纠偏千斤顶的端部固定连接。
优选的，所述液压控制系统包括有依次连接的主控计算机、液压控制系统总站和液压控制系统泵站；所述位移传感器采用第一信号线与液压控制系统泵站连接；所述纠偏千斤顶采用油管与液压控制系统泵站连接；所述油管上还依次连接有分配器及压力传感器；所述压力传感器通过第二信号线与液压控制系统泵站连接；所述主控计算机为液压控制系统总站提供指令，采用位移控制，并通过液压控制系统泵站为纠偏千斤顶提供相适应的油压，促使纠偏千斤顶自动伸长或者收缩。
优选的，所述反力架包括有水平板和竖向挡板；所述水平板贴设在托盘梁的底部，且与托盘梁固定连接；所述竖向挡板连接在水平板的底部一侧，并且与限位梁的侧面平行；所述纠偏千斤顶连接在竖向挡板与滑动装置之间；所述水平托板托接在纠偏千斤顶的底部；所述水平板和竖向挡板的外侧面之间设有加劲板。
一种纠偏系统的纠偏方法，包括步骤如下。
步骤一，施工限位梁：所述限位梁有一组，沿横向平行间隔布置；其中，每条限位梁与轨道梁平行。
步骤二，在限位梁的两侧安装反力架，并且在反力架的内侧、靠近底部位置处安装水平托板。
步骤三，在水平托板上安装纠偏千斤顶，使纠偏千斤顶的端部与反力架连接。
步骤四，在纠偏千斤顶与限位梁之间安装滑动装置，使得滑动装置的滚轮紧贴限位梁对应一侧的侧面。
步骤五，在水平托板上安装位移传感器。
步骤六，将纠偏千斤顶与液压控制系统相连，并且将位移传感器与液压控制系统相连。
步骤七，平移前在限位梁上设定一条平移路径线，并将该平移路径线与反力架上竖向挡板的距离预先设定为a，位移传感器读取数据a。
步骤八，待平移建筑物的纠偏：开启液压控制系统为纠偏千斤顶提供相适应的油压，待平移建筑物平移时，位移传感器实时读取的平移路径线与反力架上竖向挡板的距离a’。
步骤九，当a’大于或小于a时，主控计算机根据偏差的位移量通过液压控制系统总站给纠偏千斤顶下指令提供相应的油压，促使纠偏千斤顶自动伸长或者收缩，实时将发生偏移的待平移建筑物顶回既定轨道上。
步骤十，待平移建筑物的就位：待平移建筑物顶推至既定位置，关闭液压控制系统，施工结束。
优选的，步骤三中在安装纠偏千斤顶后调节纠偏千斤顶，使纠偏千斤顶与限位梁之间的间距与滑动装置的高度相适应。
优选的，在步骤六操作之前，对液压控制系统进行组装，使主控计算机、液压控制系统总站和液压控制系统泵站依次连接；再将纠偏千斤顶采用油管与液压控制系统泵站连接；在油管上依次连接分配器及压力传感器；再将压力传感器通过第二信号线与液压控制系统泵站连接；将位移传感器采用第一信号线与液压控制系统泵站连接。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明的纠偏系统和纠偏方法，在待平移建筑物的顶升顶推过程中将传统的被动纠偏变为主动纠偏，实现待平移建筑物平移顶推过程的智能、实时和自动纠偏，保证待平移建筑物精确就位，提高顶推施工效率，降低顶推施工过程中横向纠偏的难度和风险。
2、本发明的纠偏方法，利用限位梁、托盘梁、纠偏千斤顶、位移传感器、液压控制系统等设备及构件对待平移建筑物进行实时、自动的横向纠偏；其中位移传感器能实时采集待平移建筑物的偏位数据，液压控制系统用于根据位移传感器采集的数据对纠偏装置采用位移的方式控制，进行实时纠偏；在纠偏千斤顶的两侧分别设置滑动装置和反力架，当待平移建筑物平移过程出现偏位时，通过液压控制系统控制纠偏千斤顶自动伸长或者收缩，千斤顶作用于限位梁及与反力构件连接的托盘梁上，促使建筑物及时复位，本发明实现待平移建筑物平移顶推过程的智能、实时和自动纠偏，保证待平移建筑物精确就位，提高顶推施工效率，降低顶推施工过程中横向纠偏的难度和风险，降低了对限位梁侧面平整度的要求，简化工序，减少人员设备投入。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的纠偏系统的正面结构示意图。
图2是本发明中滑动装置、纠偏千斤顶以及位移传感器设置在限位梁两侧的正面结构示意图。
图3是本发明中滑动装置、纠偏千斤顶以及位移传感器设置在限位梁一侧的平面结构示意图。
图4是本发明中滑动装置的结构示意图。
附图标记：1－轨道梁、2－待平移建筑物、3－托盘梁、4－限位梁、5－滑动装置、5.1－坦克车主体、5.2－钢板连接件、5.3－滚轮、6－纠偏千斤顶、7－位移传感器、8－反力架、8.1－水平板、8.2－竖向挡板、8.3－加劲板、9－水平托板、10－竖向千斤顶、11－纵向千斤顶、12－连接板、13－主控计算机、14－液压控制系统总站、15－液压控制系统泵站、16－第一信号线、17－油管、18－分配器、19－压力传感器、20－第二信号线、X－平移路径线。
具体实施方式
如图1-4所示，这种用于建筑物平移施工的纠偏系统，包括有轨道梁1、托接在待平移建筑物2底部的托盘梁3和安装在轨道梁1上用以顶推托盘梁3向前和向上移动的顶推顶升装置；还包括有限位梁4、滑动装置5、纠偏千斤顶6、位移传感器7、液压控制系统和反力组件；所述限位梁4有一组，沿横向平行间隔布置在托盘梁3的底部；其中，每根限位梁4沿着待平移建筑物2迁移的方向设置；所述滑动装置5对应滑动连接在限位梁4的两侧、靠近顶部位置处，并且滑动装置5沿着平行于限位梁4的长轴方向前移；所述反力组件设置在限位梁4的两侧，且与限位梁4之间留有间距；所述反力组件包括有反力架8和水平托板9；所述反力架8固定连接在托盘梁3的底部；所述水平托板9水平连接在反力架8的内侧；所述纠偏千斤顶6水平连接在滑动装置5与反力架8之间，用以调节托盘梁3的横向位移；所述位移传感器7安装在水平托板9上，用以实时采集托盘梁3的横向偏位数据；所述液压控制系统与位移传感器7、纠偏千斤顶6之间分别连接，用于接收位移传感器7采集的数据，并对纠偏千斤顶6进行控制。
本实施例中，限位梁4有两根，每根限位梁4上安装两套滑动装置5、纠偏千斤顶6、位移传感器7、液压控制系统和反力组件。
本实施例中，所述顶推顶升装置包括有竖向千斤顶10和纵向千斤顶11；所述竖向千斤顶10的底部安装在轨道梁1上，竖向千斤顶10的顶部托接在托盘梁3的底部；所述纵向千斤顶11的前端抵在托盘梁3的侧面上，纵向千斤顶11的末端抵在固定物上。
本实施例中，所述滑动装置5为坦克车，包括有坦克车主体5.1；其中，坦克车主体5.1的顶部为平面，并且在平面上设有钢板连接件5.2；坦克车主体5.1的底部设置有滚轮5.3；所述坦克车主体5.1上的滚轮5.3紧贴在限位梁4的侧壁向前滚动，坦克车主体5.1顶部的钢板连接件5.2与纠偏千斤顶6的端部固定连接，同时根据既定尺寸保证坦克车主体5.1的高度与纠偏千斤顶6至限位梁4之间的距离是相适应，当待平移建筑物2平移顶推前进时纠偏千斤顶6在托盘梁3的带动下坦克车主体5.1的滚轮5.3沿限位梁4同步滑动。
本实施例中，所述纠偏千斤顶6与坦克车主体5.1相连的一端设置有连接板12；所述坦克车主体5.1顶部的钢板连接件5.2与纠偏千斤顶6端部的连接板12采用螺栓连接。
本实施例中，所述液压控制系统包括有依次连接的主控计算机13、液压控制系统总站14和液压控制系统泵站15；所述位移传感器7采用第一信号线16与液压控制系统泵站15连接；所述纠偏千斤顶6采用油管17与液压控制系统泵站15连接；所述油管17上还依次连接有分配器18及压力传感器19；所述分配器18用于给多个纠偏千斤顶6分配油压，压力传感器19用于实时读取油压；所述压力传感器19通过第二信号线20与液压控制系统泵站15连接；所述主控计算机13为液压控制系统总站14提供指令，采用位移控制，并通过液压控制系统泵站15为纠偏千斤顶6提供相适应的油压，促使纠偏千斤顶6自动伸长或者收缩。本实施例中，所述反力架8包括有水平板8.1和竖向挡板8.2；所述水平板8.1贴设在托盘梁3的底部，且与托盘梁3固定连接；所述竖向挡板8.2连接在水平板8.1的底部一侧，并且与限位梁4的侧面平行；所述纠偏千斤顶6连接在竖向挡板8.2与滑动装置5之间；当待平移建筑物2平移过程出现偏位时，通过液压控制系统控制纠偏千斤顶6自动伸长或者收缩，纠偏千斤顶6作用于限位梁4及与反力架8连接的托盘梁3上，促使待平移建筑物2及时复位。
所述水平托板9托接在纠偏千斤顶6的底部；所述水平板8.1和竖向挡板8.2的外侧面之间设有加劲板8.3。
这种纠偏系统的纠偏方法，包括步骤如下。
步骤一，施工限位梁4：所述限位梁4有一组，沿横向平行间隔布置；其中，每条限位梁4与轨道梁1平行。
步骤二，在限位梁4的两侧安装反力架8，并且在反力架8的内侧、靠近底部位置处安装水平托板9。
步骤三，在水平托板9上安装纠偏千斤顶6，使纠偏千斤顶6的端部与反力架8连接。
步骤四，在纠偏千斤顶6与限位梁4之间安装滑动装置5，使得滑动装置5的滚轮5.3紧贴限位梁4对应一侧的侧面。
步骤五，在水平托板9上安装位移传感器7。
步骤六，将纠偏千斤顶6与液压控制系统相连，并且将位移传感器7与液压控制系统相连。
步骤七，平移前在限位梁4上设定一条平移路径线X，并将该平移路径线X与反力架8上竖向挡板8.2的距离预先设定为a，位移传感器7读取数据a。
步骤八，待平移建筑物2的纠偏：开启液压控制系统为纠偏千斤顶6提供相适应的油压，待平移建筑物2平移时，位移传感器7实时读取的平移路径线X与反力架8上竖向挡板8.2的距离a’。
步骤九，当a’大于或小于a时，主控计算机13根据偏差的位移量通过液压控制系统总站14给纠偏千斤顶6下指令提供相应的油压，促使纠偏千斤顶6自动伸长或者收缩，实时将发生偏移的待平移建筑物2顶回既定轨道上。
步骤十，待平移建筑物2的就位：待平移建筑物2顶推至既定位置，关闭液压控制系统，施工结束。
本实施例中，步骤三中在安装纠偏千斤顶6后调节纠偏千斤顶6，使纠偏千斤顶6与限位梁4之间的间距与滑动装置5的高度相适应。
本实施例中，在步骤六操作之前，对液压控制系统进行组装，使主控计算机13、液压控制系统总站14和液压控制系统泵站15依次连接；再将纠偏千斤顶6采用油管17与液压控制系统泵站15连接；在油管17上依次连接分配器18及压力传感器19；再将压力传感器19通过第二信号线20与液压控制系统泵站15连接；将位移传感器7采用第一信号线16与液压控制系统泵站15连接。
本实施例中，平移前在限位梁4上设定一条精确的平移路径线X，该线与反力架8上竖向挡板8.2的距离预先设定为a，位移传感器7读取数据a；通过位移传感器7传递的数据a作为控制标准，平移过程中，位移传感器7实时读取的原设定一条精确的平移路径线X与反力架8上竖向挡板8.2的距离a’，当a’大于或小于a时，主控计算机13可以根据偏差的位移量通过液压控制系统总站14给纠偏千斤顶6下指令、提供相应的油压，促使纠偏千斤顶6（液压悬浮千斤顶）自动伸长或者收缩，实时将发生偏移的待平移建筑物2顶回既定轨道上。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于建筑物平移施工的纠偏系统，包括有轨道梁（1）、托接在待平移建筑物（2）底部的托盘梁（3）和安装在轨道梁（1）上用以顶推托盘梁（3）向前和向上移动的顶推顶升装置；其特征在于：还包括有限位梁（4）、滑动装置（5）、纠偏千斤顶（6）、位移传感器（7）、液压控制系统和反力组件；所述限位梁（4）有一组，沿横向平行间隔布置在托盘梁（3）的底部；其中，每根限位梁（4）沿着待平移建筑物（2）迁移的方向设置；所述滑动装置（5）对应滑动连接在限位梁（4）的两侧、靠近顶部位置处，并且滑动装置（5）沿着平行于限位梁（4）的长轴方向前移；所述反力组件设置在限位梁（4）的两侧，且与限位梁（4）之间留有间距；所述反力组件包括有反力架（8）和水平托板（9）；所述反力架（8）固定连接在托盘梁（3）的底部；所述水平托板（9）水平连接在反力架（8）的内侧；所述纠偏千斤顶（6）水平连接在滑动装置（5）与反力架（8）之间，用以调节托盘梁（3）的横向位移；所述位移传感器（7）安装在水平托板（9）上，用以实时采集托盘梁（3）的横向偏位数据；所述液压控制系统与位移传感器（7）、纠偏千斤顶（6）之间分别连接，用于接收位移传感器（7）采集的数据，并对纠偏千斤顶（6）进行控制；
所述顶推顶升装置包括有竖向千斤顶（10）和纵向千斤顶（11）；所述竖向千斤顶（10）的底部安装在轨道梁（1）上，竖向千斤顶（10）的顶部托接在托盘梁（3）的底部；所述纵向千斤顶（11）的前端抵在托盘梁（3）的侧面上，纵向千斤顶（11）的末端抵在固定物上；
所述滑动装置（5）为坦克车，包括有坦克车主体（5.1）；其中，坦克车主体（5.1）的顶部为平面，并且在平面上设有钢板连接件（5.2）；坦克车主体（5.1）的底部设置有滚轮（5.3）；所述坦克车主体（5.1）上的滚轮（5.3）紧贴在限位梁（4）的侧壁向前滚动，坦克车主体（5.1）顶部的钢板连接件（5.2）与纠偏千斤顶（6）的端部固定连接；
所述液压控制系统包括有依次连接的主控计算机（13）、液压控制系统总站（14）和液压控制系统泵站（15）；所述位移传感器（7）采用第一信号线（16）与液压控制系统泵站（15）连接；所述纠偏千斤顶（6）采用油管（17）与液压控制系统泵站（15）连接；所述油管（17）上还依次连接有分配器（18）及压力传感器（19）；所述压力传感器（19）通过第二信号线（20）与液压控制系统泵站（15）连接；所述主控计算机（13）为液压控制系统总站（14）提供指令，采用位移控制，并通过液压控制系统泵站（15）为纠偏千斤顶（6）提供相适应的油压，促使纠偏千斤顶（6）自动伸长或者收缩。
2.根据权利要求1所述的用于建筑物平移施工的纠偏系统，其特征在于：所述反力架（8）包括有水平板（8.1）和竖向挡板（8.2）；所述水平板（8.1）贴设在托盘梁（3）的底部，且与托盘梁（3）固定连接；所述竖向挡板（8.2）连接在水平板（8.1）的底部一侧，并且与限位梁（4）的侧面平行；所述纠偏千斤顶（6）连接在竖向挡板（8.2）与滑动装置（5）之间；所述水平托板（9）托接在纠偏千斤顶（6）的底部；所述水平板（8.1）和竖向挡板（8.2）的外侧面之间设有加劲板（8.3）。
3.一种权利要求2所述的纠偏系统的纠偏方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一，施工限位梁（4）：所述限位梁（4）有一组，沿横向平行间隔布置；其中，每条限位梁（4）与轨道梁（1）平行；
步骤二，在限位梁（4）的两侧安装反力架（8），并且在反力架（8）的内侧、靠近底部位置处安装水平托板（9）；
步骤三，在水平托板（9）上安装纠偏千斤顶（6），使纠偏千斤顶（6）的端部与反力架（8）连接；
步骤四，在纠偏千斤顶（6）与限位梁（4）之间安装滑动装置（5），使得滑动装置（5）的滚轮（5.3）紧贴限位梁（4）对应一侧的侧面；
步骤五，在水平托板（9）上安装位移传感器（7）；
步骤六，将纠偏千斤顶（6）与液压控制系统相连，并且将位移传感器（7）与液压控制系统相连；
步骤七，平移前在限位梁（4）上设定一条平移路径线（X），并将该平移路径线（X）与反力架（8）上竖向挡板（8.2）的距离预先设定为a，位移传感器（7）读取数据a；
步骤八，待平移建筑物（2）的纠偏：开启液压控制系统为纠偏千斤顶（6）提供相适应的油压，待平移建筑物（2）平移时，位移传感器（7）实时读取的平移路径线（X）与反力架（8）上竖向挡板（8.2）的距离a’；
步骤九，当a’大于或小于a时，主控计算机（13）根据偏差的位移量通过液压控制系统总站（14）给纠偏千斤顶（6）下指令提供相应的油压，促使纠偏千斤顶（6）自动伸长或者收缩，实时将发生偏移的待平移建筑物（2）顶回既定轨道上；
步骤十，待平移建筑物（2）的就位：待平移建筑物（2）顶推至既定位置，关闭液压控制系统，施工结束。
4.根据权利要求3所述的纠偏系统的纠偏方法，其特征在于：步骤三中在安装纠偏千斤顶（6）后，调节纠偏千斤顶（6），使纠偏千斤顶（6）与限位梁（4）之间的间距与滑动装置（5）的高度相适应。
5.根据权利要求3所述的纠偏系统的纠偏方法，其特征在于：在步骤六操作之前，对液压控制系统进行组装，使主控计算机（13）、液压控制系统总站（14）和液压控制系统泵站（15）依次连接；再将纠偏千斤顶（6）采用油管（17）与液压控制系统泵站（15）连接；在油管（17）上依次连接有分配器（18）及压力传感器（19）；再将压力传感器（19）通过第二信号线（20）与液压控制系统泵站（15）连接；将位移传感器（7）采用第一信号线（16）与液压控制系统泵站（15）连接。
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