CN110067405B - 一种建筑物的旋转平移系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种建筑物的旋转平移系统及其施工方法，其中，旋转平移系统包括有下滑道梁、托盘梁、步履行走装置和液压控制系统；所述下滑道梁有一组，平行间隔布置在旋转平移路经区域的地基上；其中，每根下滑道梁均呈圆弧形，并且一组下滑道梁共圆心；所述托盘梁托接在待平移建筑物的底部、位于下滑道梁的上方；所述步履行走装置有若干组，分别设置在托盘梁与下滑道梁之间，用以对托盘梁进行顶升和顶推；其中，每组步履行走装置沿着下滑道梁的长轴线间隔，并且相邻两根下滑道梁上的步履行走装置对应设置。本发明解决了传统的旋转平移方法存在操作复杂、效率低，安全性低以及无法一次性移位到位的的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑平移施工领域，特别是一种建筑物的旋转平移系统及其施工方法。
背景技术
随着我国社会经济和城市建设的高速发展，城市空间治理与空间结构优化己成现代城市发展的必然趋势。许多具有保留价值的既有建筑物可以通过整体平移搬迁到规划新址，在移位的过程中，有很多楼房新规划朝向发生了变化，需进行整体旋转平移。
现有的建筑物移位技术多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，将建筑物沿水平直线方向移动，再采用固定轴原地旋转，将建筑物移至新址的过程。采用传统的旋转平移方法存在施工复杂，效率低，安全性低以及无法一次性移位到位的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑物的旋转平移系统及其施工方法，要解决传统的旋转平移方法存在操作复杂、效率低，安全性低以及无法一次性移位到位的的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种建筑物的旋转平移系统，设置在待平移建筑物的底部，包括有下滑道梁、托盘梁、步履行走装置和液压控制系统；所述下滑道梁有一组，平行间隔布置在旋转平移路经区域的地基上；其中，每根下滑道梁均呈圆弧形，并且一组下滑道梁共圆心；所述托盘梁托接在待平移建筑物的底部、位于下滑道梁的上方；所述步履行走装置有若干组，分别设置在托盘梁与下滑道梁之间，用以对托盘梁进行顶升和顶推；其中，每组步履行走装置沿着下滑道梁的长轴线间隔，并且相邻两根下滑道梁上的步履行走装置对应设置；所述步履行走装置包括有一组步履行走器，且一组步履行走器呈一字形布置；所述步履行走器包括有底座、滑动支座、顶升油缸、反力板和顶推油缸；所述底座放置在下滑道梁上；所述反力板固定连接在底座上，且沿着后侧边通长设置，用以给顶推油缸提供顶推反力；所述滑动支座水平设置在底座的上方，并且滑动支座的后侧边固定连接在反力板上；所述顶升油缸设置在滑动支座的顶部中间；其中，顶升油缸的底部与滑动支座的顶面固定连接，顶升油缸的顶部与托盘梁的底面固定连接，用以对托盘梁进行顶升；所述顶推油缸有两个，分别纵向布置在滑动支座的左右两端；其中，顶推油缸的末端连接在反力板的板面上，顶推油缸的前端与滑动支座连接；所述液压控制系统包括有主控计算机、液压总站、顶升位移控制系统和顶推位移控制系统；所述主控计算机与液压总站相连接；所述液压总站分别与顶升位移控制系统和顶推位移控制系统连接；所述顶升位移控制系统分别与托盘梁和顶升油缸连接，并且利用竖向位移控制多个步履行走器上的顶升油缸进行同步顶升；所述顶推位移控制系统分别与下滑道梁和顶推油缸连接，并且利用横向位移控制多个步履行走器上的顶推油缸进行同步顶推。
优选的，所述步履行走器还包括有悬挂轮、顶部连接板、限位板、防护罩、抱箍和竖向导板；所述悬挂轮有两组，分别设置在底座左右两侧的侧壁上；其中，每组底座沿着对应一侧的侧壁间隔设置；所述悬挂轮竖向可调连接在底座的侧壁上；所述顶部连接板设置在顶升油缸的顶部，并且顶部连接板的四周边缘超出顶升油缸的四周边缘；所述顶部连接板将顶升油缸与托盘梁固定连接；所述限位板有两个，分别布置在底座的左右两侧，并且两块限位板共同构成八字形；其中，每侧的限位板均呈条状，沿纵向由中部向侧边逐渐倾斜设置；所述限位板与滑动支座对应一侧最小间距为0.3cm～0.8cm，最大间距为1cm～2cm；所述防护罩对应罩设在限位板的外侧；所述抱箍水平箍设在顶升油缸的外侧；所述竖向导板与顶升油缸平行间隔设置；竖向导板的上端固定连接在顶部连接板的底部，竖向导板的下端通过铰接件与抱箍铰接连接。
优选的，所述滑动支座为聚四氟乙烯滑动支座；所述顶升油缸通过滑动支座相对于底座运动。
优选的，所述顶升位移控制系统包括有顶升液压泵站、第一总油管、第一分配器、第一分油管、第一压力传感器和顶升位移传感器；所述顶升液压泵站与液压总站通过信号线连接；所述第一总油管的一端与顶升液压泵站连接，第一总油管的另一端与第一分配器连接；所述第一分油管有两根，分别连接在第一分配器与顶升油缸之间，为顶升油缸提供顶升动力；所述第一压力传感器连接在第一分配器与顶升液压泵站之间；其中，第一压力传感器的一侧通过信号线与第一分配器连接，第一压力传感器的另一侧通过信号线顶升液压泵站连接；所述顶升位移传感器的一侧通过信号线连接在托盘梁上，顶升位移传感器的另一侧通过信号线连接在顶升液压泵站上，用以传输托盘梁的竖向位移。
优选的，所述顶推位移控制系统包括有顶推液压泵站、第二总油管、第二分配器、第二分油管、第二压力传感器和水平位移传感器；所述顶推液压泵站与液压总站通过信号线连接；所述第二总油管的一端与顶推液压泵站连接，第二总油管的另一端与第二分配器连接；所述第二分油管有两根，分别连接在第二分配器与顶推油缸之间，为顶推油缸提供顶推动力；所述第二压力传感器连接在第二分配器与顶推液压泵站之间；其中，第二压力传感器的一侧通过信号线与第二分配器连接，第二压力传感器的另一侧通过信号线顶推液压泵站连接；所述水平位移传感器与下滑道梁对应设置，并且随着托盘梁向前行走；水平位移传感器通过信号线与顶推液压泵站连接，用以传输托盘梁的前移位移。
一种建筑物的旋转平移系统的施工方法，包括步骤如下。
步骤一，根据待平移建筑物的位置和平移后建筑物的规划位置选取虚拟旋转圆心。
步骤二，以虚拟旋转圆心为圆心，由内而外间隔划出一组圆弧线；其中，每根圆弧线的长度大于对应位置处的待平移建筑物的旋转平移路经的圆弧长度。
步骤三，地基承载力验算；对旋转平移路经上的地基及平移后建筑物的规划位置处的地基进行承载力验算。
步骤四，当地基承载力满足设计要求时，施工弧形的下滑道梁：沿着步骤二中划出的圆弧线施工一组下滑道梁，并且下滑道梁在待平移建筑物的位置处从待平移建筑物中穿过。
步骤五，托盘梁施工：在待平移建筑物内部、位于下滑道梁的上方施工托盘梁。
步骤六，在托盘梁与下滑道梁之间安装步履行走装置。
步骤七，安装液压控制系统：安装主控计算机、液压总站、顶升位移控制系统和顶推位移控制系统。
步骤八，待平移建筑物与周边结构、下部结构的切割分离，步履行走装置上的顶升油缸受力。
步骤九，液压控制系统与步履行走装置的联合调试：开启液压控制系统并配合步履行走装置对托盘梁进行试顶和试推，检查顶升位移控制系统和顶推位移控制系统是否处于正常状态。
步骤十，将步履行走装置中的一组步履行走器平均分成第一小组和第二小组。
步骤十一，计算并调试待平移建筑物在每条下滑道梁上的每步的行走位移：待平移建筑物在两条下滑道梁对应位置处的行走位移之比与两条下滑道梁的半径之比相等。
步骤十二，在主控计算机中对每条下滑道梁上每个步履行走器的顶推位移和顶升位移进行设定；使同一下滑道梁上步履行走器的顶推位移相等，不同下滑道梁上步履行走器的顶推位移之比与对应的两条下滑道梁的半径之比相等。
步骤十三，操作液压控制系统，使第一小组中步履行走器的顶升油缸竖向收缩，待平移建筑物支撑在第二小组中步履行走器的顶升油缸顶部，第一小组中步履行走器的顶推油缸水平收缩，并由第二小组中步履行走器的顶推油缸顶推反力板，使滑动支座与底座之间产生相对位移，并带动滑动支座以上的结构向前行走，同时第一小组中步履行走器随着待平移建筑物向前行走。
步骤十四，操作液压控制系统，使第一小组中步履行走器的顶升油缸竖向伸长，并与下滑道梁顶面接触，同时使第二小组中步履行走器的顶升油缸竖向收缩，待平移建筑物支撑在第一小组中步履行走器的顶升油缸顶部，第二小组中步履行走器的顶推油缸水平收缩，并由第一小组中步履行走器的顶推油缸顶推反力板，使滑动支座与底座之间产生相对位移，并带动滑动支座以上的结构向前行走，同时第二小组中步履行走器随着待平移建筑物向前行走。
步骤十五，重复步骤十三和步骤十四的过程，使每个步履行走装置中第一小组的步履行走器与第二小组的步履行走器交替循环向前行走。
步骤十六，待平移建筑物移位到平移后建筑物的规划位置处时，精确就位。
步骤十七，移位完成后，规划位置处的新结构柱与平移后建筑物中的原结构柱对接。
步骤十八，待新结构柱与原结构柱连接处的混凝土强度满足要求后，拆除步履行走装置、液压控制系统、下滑道梁和托盘梁，至此施工完毕。
优选的，若待平移建筑物为设有地下室的建筑，在步骤一施工之前开挖工作坑，在步骤十八施工完成后回填工作坑；其中，工作坑的深度与地下室的埋深相适应，工作坑的边线与旋转平移路经区域对应一侧边线的距离不小于2.5m。
优选的，步骤一中，选取虚拟旋转圆心的具体方法包括步骤如下。
步骤1，在待平移建筑物的外边线上选取一点作为第一起点，在待平移建筑物的内边线上选取一点作为第一线上点。
步骤2，连接第一起点与第一线上点，并延长形成第一射线。
步骤3，在平移后建筑物的外边线上对应位置处选取一点作为第二起点。
步骤4，以第二起点作为起点做第二射线，使第二射线与第一射线垂直相交。
步骤5，将第二射线与第一射线的交点作为虚拟旋转圆心。
优选的，步骤二中，相邻圆弧线之间的间距为6m～9m。
优选的，若步骤三中地基承载力的结果为承载力不足时，则对地基进行加固处理，加固处理的措施为在一组下滑道梁的区域内设桩基础或者注浆加固或者换填；
当步骤九的顶升位移控制系统和顶推位移控制系统处于非正常状态时，对顶升位移控制系统和顶推位移控制系统进行检查，然后再重复步骤九的过程。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明解决了建筑物同步旋转平移的问题，解决了常规平移需要不断增加反力后背及顶铁支撑的问题，同时也解决传统的旋转平移方法存在操作复杂、效率低，安全性低以及无法一次性移位到位的的技术问题；该旋转平移系统的顶推方式采用的是自行走方式，解决了常规平移底部卡轨的现象，降低了对轨道梁表面精度的要求，提高了平移施工的安全性及现场工人的劳动效率。
2、本发明中的步履行走器安装时，所有步履行走器顶部的顶部连接板位置为同一标高，调试阶段设定下滑道梁的侧面某处标高线，顶升位移传感器读取该标高线与顶部连接板的间距L；当步履行走器行走时，顶升位移传感器实时读取标高线与步履行走器顶部安装板间距L’，当L’大于或小于L时，主控计算机根据偏差的位移量，通过液压总站给步履行走器的顶升油缸下指令提供相应的油压，促使顶升油缸自动伸长或者收缩，可消化轨道面不平整的问题；大面同步顶升就是，主控计算机通过液压总站及多台顶升位移控制系统给多个步履行走器的顶升油缸下指令，提供相应的油压，将托盘梁及待平移建筑物同步顶升至既定高度，确保了上部托盘梁及待平移建筑物在同一水平面上旋转平移。
3、本发明中的主控计算机通过液压总站及多台顶推位移控制系统，给多个步履行走器的顶推油缸下指令，提供相应的油压，给出指定位移，多个步履行走器上的顶推油缸同步向前顶推指定位移，并带动了托盘梁及待平移建筑物沿既定轨道向前平移。
4、本发明中的每条下滑道梁上设置多组步履行走器；每一步顶推时，同一条下滑道梁上步履行走器的顶推位移一致，不同下滑道梁上步履行走器的每一顶推位移之比与对应的下滑道梁的半径之比相同；即向前行走时，待平移建筑物上每个支撑点沿圆心方向的角速度是相等；步履行走器每一步行走时，走的是该下滑道梁的弦线，走完一步，步履行走器上的顶升油缸就缩缸归位，继续走下一步既定下滑道梁的弦线；这样由无数步微小的弦线组成了同心圆弧，确保了待平移建筑物在托盘梁及步履行走器带动下，在液压控制系统的控制下，沿着弧形的下滑道梁一步一步的旋转移位至新址。
5、本发明中的步履行走器的高度可自动调节，以自动补偿轨道变形或不平整引起的各支撑点的压力变化，能确保各支撑点压力均衡，防止建筑物结构变形，使建筑物同步顶升；并且顶推油缸会自动收缸归位，实现了待平移建筑物的全自动旋转平移，尤其实用于建筑物远距离旋转平移。
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是本发明中待平移建筑物旋转平移的示意图。
图2是本发明中下滑道梁布置的平面示意图。
图3是本发明中托盘梁设置在下滑道梁上的结构示意图。
图4是本发明中步履行走器的立体结构示意图。
图5是本发明中步履行走器的正面结构示意图。
图6是本发明中液压控制系统布置的结构示意图。
图7是本发明中顶升位移控制系统的结构示意图。
图8是本发明中顶推位移控制系统的结构示意图。
图9是本发明中第一小组步履行走器的顶升油缸竖向收缩，待平移建筑物支撑在第二小组中步履行走器的顶升油缸顶部的结构示意图。
图10是本发明中第二小组中步履行走器的顶推油缸顶推反力板时，第一小组中步履行走器随着待平移建筑物向前行走的结构示意图。
图11是本发明中第一小组中步履行走器的顶升油缸竖向伸长，第二小组中步履行走器的顶升油缸竖向收缩以及顶推油缸水平收缩后的结构示意图。
图12是本发明中第一小组中步履行走器的顶推油缸顶推反力板时，第二小组中步履行走器随着待平移建筑物向前行走的结构示意图。
图13是本发明中第二小组中步履行走器的顶升油缸竖向伸长，第一小组中步履行走器的顶升油缸竖向收缩后的结构示意图。
图14是本发明中第一小组中步履行走器的顶推油缸水平收缩后的结构示意图。
附图标记：1－待平移建筑物、2－托盘梁、2.1－纵梁、2.2－横梁、3－下滑道梁、4－步履行走器、4.1－底座、4.2－滑动支座、4.3－顶升油缸、4.4－反力板、4.5－顶推油缸、4.6－悬挂轮、4.7－铰接件、4.8－顶部连接板、4.9－限位板、4.10－防护罩、4.11－抱箍、4.12－竖向导板、5－主控计算机、6－液压总站、7－顶升位移控制系统、7.1－顶升液压泵站、7.2－第一总油管、7.3－第一分配器、7.4－第一分油管、7.5－第一压力传感器、7.6－顶升位移传感器、8－顶推位移控制系统、8.1－顶推液压泵站、8.2－第二总油管、8.3－第二分配器、8.4－第二分油管、8.5－第二压力传感器、8.6－水平位移传感器、9－平移后建筑物、10－虚拟旋转圆心、11－第一起点、12－第一线上点、13－第一射线、14－第二起点、15－第二射线、16－原结构柱。
具体实施方式
如图1-14所示，这种建筑物的旋转平移系统，设置在待平移建筑物1的底部，包括有下滑道梁3、托盘梁2、步履行走装置和液压控制系统；所述下滑道梁3有一组，平行间隔布置在旋转平移路经区域的地基上；其中，每根下滑道梁3均呈圆弧形，并且一组下滑道梁3共圆心；所述托盘梁2托接在待平移建筑物1的底部、位于下滑道梁3的上方；所述步履行走装置有若干组，分别设置在托盘梁2与下滑道梁3之间，用以对托盘梁2进行顶升和顶推；其中，每组步履行走装置沿着下滑道梁3的长轴线间隔，并且相邻两根下滑道梁3上的步履行走装置对应设置；所述步履行走装置包括有一组步履行走器4，且一组步履行走器4呈一字形布置；所述步履行走器4包括有底座4.1、滑动支座4.2、顶升油缸4.3、反力板4.4和顶推油缸4.5；所述底座4.1放置在下滑道梁3上；所述反力板4.4固定连接在底座4.1上，且沿着后侧边通长设置，用以给顶推油缸4.5提供顶推反力；所述滑动支座4.2水平设置在底座4.1的上方，并且滑动支座4.2的后侧边固定连接在反力板4.4上；所述顶升油缸4.3设置在滑动支座4.2的顶部中间；其中，顶升油缸4.3的底部与滑动支座4.2的顶面固定连接，顶升油缸4.3的顶部与托盘梁2的底面固定连接，用以对托盘梁2进行顶升；所述顶推油缸4.5有两个，分别纵向布置在滑动支座4.2的左右两端；其中，顶推油缸4.5的末端连接在反力板4.4的板面上，顶推油缸4.5的前端与滑动支座4.2连接；所述液压控制系统包括有主控计算机5、液压总站6、顶升位移控制系统7和顶推位移控制系统8；所述主控计算机5与液压总站6相连接；所述液压总站6分别与顶升位移控制系统7和顶推位移控制系统8连接；所述顶升位移控制系统7分别与托盘梁2和顶升油缸4.3连接，并且利用竖向位移控制多个步履行走器4上的顶升油缸4.3进行同步顶升；所述顶推位移控制系统8分别与下滑道梁3和顶推油缸4.5连接，并且利用横向位移控制多个步履行走器4上的顶推油缸4.5进行同步顶推。
本实施例中，每个步履行走装置设置一个支撑顶点，一组步履行走器4有四个。
本实施例中，单个步履行走器4的工作原理为：工作时，顶升油缸4.3竖向顶起构件，顶推油缸4.5水平顶推反力板4.4，底座4.1与下滑道梁3之间的摩擦力使底座4.1保持不动，顶推油缸4.5的前端带动滑动支座4.2向前滑动，并带动滑动支座4.2上方的构件跟随着向前滑动。
本实施例中，所述步履行走器4还包括有悬挂轮4.6、顶部连接板4.8、限位板4.9、防护罩4.10、抱箍4.11和竖向导板4.12；所述悬挂轮4.6有两组，分别设置在底座4.1左右两侧的侧壁上；其中，每组底座4.1沿着对应一侧的侧壁间隔设置；所述悬挂轮4.6竖向可调连接在底座4.1的侧壁上；所述顶部连接板4.8设置在顶升油缸4.3的顶部，并且顶部连接板4.8的四周边缘超出顶升油缸4.3的四周边缘；所述顶部连接板4.8将顶升油缸4.3与托盘梁2固定连接；所述限位板4.9有两个，分别布置在底座4.1的左右两侧，并且两块限位板4.9共同构成八字形；其中，每侧的限位板4.9均呈条状，沿纵向由中部向侧边逐渐倾斜设置；所述限位板4.9与滑动支座4.2对应一侧最小间距为0.3cm～0.8cm，最大间距为1cm～2cm；所述防护罩4.10对应罩设在限位板4.9的外侧，防止杂物卡在限位板4.9与滑动支座4.2之间；所述抱箍4.11水平箍设在顶升油缸4.3的外侧；所述竖向导板4.12与顶升油缸4.3平行间隔设置；竖向导板4.12的上端固定连接在顶部连接板4.8的底部，竖向导板4.12的下端通过铰接件4.7与抱箍4.11铰接连接。
本实施例中，铰接件4.7包括有铰接板；其中，铰接板的内端铰接连接在抱箍4.11，并且铰接板能绕铰接点竖向转动；铰接板的外端连接在竖向导板4.12的下端。
本实施例中，所述滑动支座4.2为聚四氟乙烯滑动支座；所述顶升油缸4.3通过滑动支座4.2相对于底座4.1运动。
本实施例中，所述顶升位移控制系统7包括有顶升液压泵站7.1、第一总油管7.2、第一分配器7.3、第一分油管7.4、第一压力传感器7.5和顶升位移传感器7.6；所述顶升液压泵站7.1与液压总站6通过信号线连接；所述第一总油管7.2的一端与顶升液压泵站7.1连接，第一总油管7.2的另一端与第一分配器7.3连接；所述第一分油管7.4有两根，分别连接在第一分配器7.3与顶升油缸4.3之间，为顶升油缸4.3提供顶升动力；所述第一压力传感器7.5连接在第一分配器7.3与顶升液压泵站7.1之间；其中，第一压力传感器7.5的一侧通过信号线与第一分配器7.3连接，第一压力传感器7.5的另一侧通过信号线顶升液压泵站7.1连接；所述顶升位移传感器7.6的一侧通过信号线连接在托盘梁2上，顶升位移传感器7.6的另一侧通过信号线连接在顶升液压泵站7.1上，用以传输托盘梁2的竖向位移。
本实施例中，所述顶推位移控制系统8包括有顶推液压泵站8.1、第二总油管8.2、第二分配器8.3、第二分油管8.4、第二压力传感器8.5和水平位移传感器8.6；所述顶推液压泵站8.1与液压总站6通过信号线连接；所述第二总油管8.2的一端与顶推液压泵站8.1连接，第二总油管8.2的另一端与第二分配器8.3连接；所述第二分油管8.4有两根，分别连接在第二分配器8.3与顶推油缸4.5之间，为顶推油缸4.5提供顶推动力；所述第二压力传感器8.5连接在第二分配器8.3与顶推液压泵站8.1之间；其中，第二压力传感器8.5的一侧通过信号线与第二分配器8.3连接，第二压力传感器8.5的另一侧通过信号线顶推液压泵站8.1连接；所述水平位移传感器8.6与下滑道梁3对应设置，并且随着托盘梁2向前行走；水平位移传感器8.6通过信号线与顶推液压泵站8.1连接，用以传输托盘梁2的前移位移。
本实施例中，所述托盘梁2为旋转平移系统中的托换机构，承载上部建筑传递的荷载，为步履行走装置4提供支撑顶点；所述托盘梁2呈矩形网格结构，包括有横梁2.2和纵梁2.1；所述纵梁2.1有一组，沿横向平行间隔布置；所述纵梁2.1的两端分别与待平移建筑物1的主体结构连接；所述横梁2.2连接在纵梁2.1之间，并且横梁2.2的顶部与纵梁2.1的顶部平齐；所述横梁2.2两端分别与待平移建筑物1的主体结构连接。
本实施例中，所述下滑道梁3具有稳定的基础、与待平移建筑物1的旋转路径同圆心，该下滑道梁3为给步履行走装置提供旋转行走滑道的混凝土结构，下滑道梁3的布置应依据原结构特点及支撑点的位置而设置，其中下滑道梁3顶面与托盘梁2的底面之间的距离等于步履行走器4的高度。
本实施例中，步履行走器4在下滑道梁3上向前行走时，将悬挂轮4.6上调至步履行走器4底面以上位置处；待步履行走器4使用完毕后，将悬挂轮4.6下调至步履行走器4底面以下位置处，由悬挂轮4.6带动步履行走器4移动，翻边对步履行走器4进行位置转移。
本实施例中，每个步履行走器4顶升的原理为：采用竖向位移控制，主控计算机5发指令给液压总站6并经过顶升位移控制系统7提供相应的油压给步履行走器4上的顶升油缸4.3，使其向上顶升至指定的位移。
本实施例中，每个步履行走器4顶推的原理为：采用水平位移控制，主控计算机5发指令给液压总站6并经过顶推位移控制系统8提供相应的油压给步履行走器4上的顶推油缸4.5，使其向前顶推至指定的位移。
本实施例中，所述顶推油缸4.5的前端通过设置在滑动支座4.2上的竖向板与滑动支座4.2连接；其中，竖向板有两块，分别布置在顶推油缸4.5的前端两侧，在竖向板的板面上开设有圆孔；所述顶推油缸4.5的前端通过穿设在顶推油缸4.5前端和圆孔中的螺栓与竖向板连接。
本实施例中，每个步履行走装置的行走原理为：将前后两个步履行走器4作为第一小组，将中间两个步履行走器4作为第二小组，第一小组中的步履行走器4上的顶升油缸4.3同步顶升至指定位移、承压受力，此时第二小组中的步履行走器4的顶升油缸4.3为缩缸状态；第一小组中的步履行走器4上的顶推油缸4.5向前顶推至指定位移，第二小组中的步履行走器4随着待平移建筑物1向前行走；第二小组中的步履行走器4上的顶升油缸4.3同步顶升至指定位移、承压受力；第一小组中的步履行走器4上的顶升油缸4.3缩缸，至指定位移（即离开下滑道梁3的轨道面一定距离）；第二小组中的步履行走器4上的顶推油缸4.5向前顶推至指定位移，第一小组中的步履行走器4随着待平移建筑物1向前行走；循环操作上述步骤，待平移建筑物1就在步履走形装置的带动下往前平移。
本实施例中，大面同步顶升控制的原理：步履行走器4安装时，确保所有步履行走器4顶部的顶部连接板4.8位置为同一标高，调试阶段设定下滑道梁3的侧面某处标高线，顶升位移传感器7.6读取该标高线与顶部连接板4.8的间距L；当步履行走器4行走时，顶升位移传感器7.6实时读取标高线与步履行走器4顶部安装板间距L’，当L’大于或小于L时，主控计算机5根据偏差的位移量，通过液压总站6给步履行走器4的顶升油缸4.3下指令提供相应的油压，促使顶升油缸4.3自动伸长或者收缩，可消化轨道面不平整的问题；大面同步顶升就是，主控计算机5通过液压总站6及多台顶升位移控制系统7给多个步履行走器4的顶升油缸4.3下指令，提供相应的油压，将托盘梁2及待平移建筑物1同步顶升至既定高度，确保上部托盘梁2及待平移建筑物1在同一水平面上旋转平移。
本实施例中，大面同步顶推控制的原理：主控计算机5通过液压总站6及多台顶推位移控制系统8，给多个步履行走器4的顶推油缸4.5下指令，提供相应的油压，给出指定位移，多个步履行走器4上的顶推油缸4.5同步向前顶推指定位移，并带动托盘梁2及待平移建筑物1沿既定轨道向前平移。
本实施例中，旋转平移的原理：每条下滑道梁3上设置多组步履行走器4；每一步顶推时，同一条下滑道梁3上步履行走器4的顶推位移一致，不同下滑道梁3上步履行走器4的每一顶推位移之比与对应的下滑道梁3的半径之比相同；即向前行走时，待平移建筑物1上每个支撑点沿圆心方向的角速度是相等；步履行走器4每一步行走时，走的是该下滑道梁3的弦线，走完一步，步履行走器4上的顶升油缸4.3就缩缸归位，继续走下一步既定下滑道梁3的弦线；这样由无数步微小的弦线组成了同心圆弧，确保待平移建筑物1在托盘梁2及步履行走器4带动下，在液压控制系统的控制下，沿着弧形的下滑道梁3一步一步的旋转移位至新址。
这种建筑物的旋转平移系统的施工方法，包括步骤如下。
步骤一，根据待平移建筑物1的位置和平移后建筑物9的规划位置选取虚拟旋转圆心10。
步骤二，以虚拟旋转圆心10为圆心，由内而外间隔划出一组圆弧线；其中，每根圆弧线的长度大于对应位置处的待平移建筑物1的旋转平移路经的圆弧长度。
步骤三，地基承载力验算；对旋转平移路经上的地基及平移后建筑物9的规划位置处的地基进行承载力验算。
步骤四，当地基承载力满足设计要求时，施工弧形的下滑道梁3：沿着步骤二中划出的圆弧线施工一组下滑道梁3，并且下滑道梁3在待平移建筑物1的位置处从待平移建筑物1中穿过。
步骤五，托盘梁2施工：在待平移建筑物1内部、位于下滑道梁3的上方施工托盘梁2。
步骤六，在托盘梁2与下滑道梁3之间安装步履行走装置。
步骤七，安装液压控制系统：安装主控计算机5、液压总站6、顶升位移控制系统7和顶推位移控制系统8。
步骤八，待平移建筑物1与周边结构、下部结构的切割分离，步履行走装置上的顶升油缸4.3受力。
步骤九，液压控制系统与步履行走装置的联合调试：开启液压控制系统并配合步履行走装置对托盘梁2进行试顶和试推，检查顶升位移控制系统7和顶推位移控制系统8是否处于正常状态。
步骤十，将步履行走装置中的一组步履行走器4平均分成第一小组和第二小组。
步骤十一，计算并调试待平移建筑物1在每条下滑道梁3上的每步的行走位移：待平移建筑物1在两条下滑道梁3对应位置处的行走位移之比与两条下滑道梁3的半径之比相等。
步骤十二，在主控计算机5中对每条下滑道梁3上每个步履行走器4的顶推位移和顶升位移进行设定；使同一下滑道梁3上步履行走器4的顶推位移相等，不同下滑道梁3上步履行走器4的顶推位移之比与对应的两条下滑道梁3的半径之比相等。
步骤十三，操作液压控制系统，使第一小组中步履行走器4的顶升油缸4.3竖向收缩，待平移建筑物1支撑在第二小组中步履行走器4的顶升油缸4.3顶部，第一小组中步履行走器4的顶推油缸4.5水平收缩，并由第二小组中步履行走器4的顶推油缸4.5顶推反力板4.4，使滑动支座4.2与底座4.1之间产生相对位移，并带动滑动支座4.2以上的结构向前行走，同时第一小组中步履行走器4随着待平移建筑物1向前行走。
步骤十四，操作液压控制系统，使第一小组中步履行走器4的顶升油缸4.3竖向伸长，并与下滑道梁3顶面接触，同时使第二小组中步履行走器4的顶升油缸4.3竖向收缩，待平移建筑物1支撑在第一小组中步履行走器4的顶升油缸4.3顶部，第二小组中步履行走器4的顶推油缸4.5水平收缩，并由第一小组中步履行走器4的顶推油缸4.5顶推反力板4.4，使滑动支座4.2与底座4.1之间产生相对位移，并带动滑动支座4.2以上的结构向前行走，同时第二小组中步履行走器4随着待平移建筑物1向前行走。
步骤十五，重复步骤十三和步骤十四的过程，使每个步履行走装置中第一小组的步履行走器4与第二小组的步履行走器4交替循环向前行走。
步骤十六，待平移建筑物1移位到平移后建筑物9的规划位置处时，精确就位。
步骤十七，移位完成后，规划位置处的新结构柱与平移后建筑物9中的原结构柱16对接。
步骤十八，待新结构柱与原结构柱16连接处的混凝土强度满足要求后，拆除步履行走装置、液压控制系统、下滑道梁3和托盘梁2，至此施工完毕。
本实施例中，若待平移建筑物1为设有地下室的建筑，在步骤一施工之前开挖工作坑，在步骤十八施工完成后回填工作坑；其中，工作坑的深度与地下室的埋深相适应，工作坑的边线与旋转平移路经区域对应一侧边线的距离不小于2.5m。
本实施例中，步骤一中，选取虚拟旋转圆心10的具体方法包括步骤如下。
步骤1，在待平移建筑物1的外边线上选取一点作为第一起点11，在待平移建筑物1的内边线上选取一点作为第一线上点12。
步骤2，连接第一起点11与第一线上点12，并延长形成第一射线13。
步骤3，在平移后建筑物9的外边线上对应位置处选取一点作为第二起点14。
步骤4，以第二起点14作为起点做第二射线15，使第二射线15与第一射线13垂直相交。
步骤5，将第二射线15与第一射线13的交点作为虚拟旋转圆心10。
本实施例中，步骤二中，相邻圆弧线之间的间距为6m～9m。
本实施例中，若步骤三中地基承载力的结果为承载力不足时，则对地基进行加固处理，加固处理的措施为在一组下滑道梁3的区域内设桩基础或者注浆加固或者换填；
当步骤九的顶升位移控制系统7和顶推位移控制系统8处于非正常状态时，对顶升位移控制系统7和顶推位移控制系统8进行检查，然后再重复步骤九的过程。
本实施例中，步履行走器4的高度可自动调节，以自动补偿轨道变形或不平整引起的各支撑点的压力变化，能确保各支撑点压力均衡，防止建筑物结构变形，使建筑物同步顶升。
本实施例中，顶推油缸4.5会自动收缸归位，实现了待平移建筑物1的全自动旋转平移，尤其实用于建筑物远距离旋转平移。
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 (6)
1.一种建筑物的旋转平移系统的施工方法，建筑物的旋转平移系统设置在待平移建筑物（1）的底部，包括有下滑道梁（3）、托盘梁（2）、步履行走装置和液压控制系统；其特征在于：所述下滑道梁（3）有一组，平行间隔布置在旋转平移路经区域的地基上；其中，每根下滑道梁（3）均呈圆弧形，并且一组下滑道梁（3）共圆心；所述托盘梁（2）托接在待平移建筑物（1）的底部、位于下滑道梁（3）的上方；所述步履行走装置有若干组，分别设置在托盘梁（2）与下滑道梁（3）之间，用以对托盘梁（2）进行顶升和顶推；其中，每组步履行走装置沿着下滑道梁（3）的长轴线间隔，并且相邻两根下滑道梁（3）上的步履行走装置对应设置；所述步履行走装置包括有一组步履行走器（4），且一组步履行走器（4）呈一字形布置；所述步履行走器（4）包括有底座（4.1）、滑动支座（4.2）、顶升油缸（4.3）、反力板（4.4）和顶推油缸（4.5）；所述底座（4.1）放置在下滑道梁（3）上；所述反力板（4.4）固定连接在底座（4.1）上，且沿着后侧边通长设置，用以给顶推油缸（4.5）提供顶推反力；所述滑动支座（4.2）水平设置在底座（4.1）的上方，并且滑动支座（4.2）的后侧边固定连接在反力板（4.4）上；所述顶升油缸（4.3）设置在滑动支座（4.2）的顶部中间；其中，顶升油缸（4.3）的底部与滑动支座（4.2）的顶面固定连接，顶升油缸（4.3）的顶部与托盘梁（2）的底面固定连接，用以对托盘梁（2）进行顶升；所述顶推油缸（4.5）有两个，分别纵向布置在滑动支座（4.2）的左右两端；其中，顶推油缸（4.5）的末端连接在反力板（4.4）的板面上，顶推油缸（4.5）的前端与滑动支座（4.2）连接；所述液压控制系统包括有主控计算机（5）、液压总站（6）、顶升位移控制系统（7）和顶推位移控制系统（8）；所述主控计算机（5）与液压总站（6）相连接；所述液压总站（6）分别与顶升位移控制系统（7）和顶推位移控制系统（8）连接；所述顶升位移控制系统（7）分别与托盘梁（2）和顶升油缸（4.3）连接，并且利用竖向位移控制多个步履行走器（4）上的顶升油缸（4.3）进行同步顶升；所述顶推位移控制系统（8）分别与下滑道梁（3）和顶推油缸（4.5）连接，并且利用横向位移控制多个步履行走器（4）上的顶推油缸（4.5）进行同步顶推；
包括步骤如下：
步骤一，根据待平移建筑物（1）的位置和平移后建筑物（9）的规划位置选取虚拟旋转圆心（10）；
选取虚拟旋转圆心（10）的具体方法包括步骤如下：
步骤1，在待平移建筑物（1）的外边线上选取一点作为第一起点（11），在待平移建筑物（1）的内边线上选取一点作为第一线上点（12）；
步骤2，连接第一起点（11）与第一线上点（12），并延长形成第一射线（13）；
步骤3，在平移后建筑物（9）的外边线上对应位置处选取一点作为第二起点（14）；
步骤4，以第二起点（14）作为起点做第二射线（15），使第二射线（15）与第一射线（13）垂直相交；
步骤5，将第二射线（15）与第一射线（13）的交点作为虚拟旋转圆心（10）；
步骤二，以虚拟旋转圆心（10）为圆心，由内而外间隔划出一组圆弧线；其中，每根圆弧线的长度大于对应位置处的待平移建筑物（1）的旋转平移路经的圆弧长度；相邻圆弧线之间的间距为6m～9m；
步骤三，地基承载力验算；对旋转平移路经上的地基及平移后建筑物（9）的规划位置处的地基进行承载力验算；
步骤四，当地基承载力满足设计要求时，施工弧形的下滑道梁（3）：沿着步骤二中划出的圆弧线施工一组下滑道梁（3），并且下滑道梁（3）在待平移建筑物（1）的位置处从待平移建筑物（1）中穿过；
步骤五，托盘梁（2）施工：在待平移建筑物（1）内部、位于下滑道梁（3）的上方施工托盘梁（2）；
步骤六，在托盘梁（2）与下滑道梁（3）之间安装步履行走装置；
步骤七，安装液压控制系统：安装主控计算机（5）、液压总站（6）、顶升位移控制系统（7）和顶推位移控制系统（8）；
步骤八，待平移建筑物（1）与周边结构、下部结构的切割分离，步履行走装置上的顶升油缸（4.3）受力；
步骤九，液压控制系统与步履行走装置的联合调试：开启液压控制系统并配合步履行走装置对托盘梁（2）进行试顶和试推，检查顶升位移控制系统（7）和顶推位移控制系统（8）是否处于正常状态；
步骤十，将步履行走装置中的一组步履行走器（4）平均分成第一小组和第二小组；
步骤十一，计算并调试待平移建筑物（1）在每条下滑道梁（3）上的每步的行走位移：待平移建筑物（1）在两条下滑道梁（3）对应位置处的行走位移之比与两条下滑道梁（3）的半径之比相等；
步骤十二，在主控计算机（5）中对每条下滑道梁（3）上每个步履行走器（4）的顶推位移和顶升位移进行设定；使同一下滑道梁（3）上步履行走器（4）的顶推位移相等，不同下滑道梁（3）上步履行走器（4）的顶推位移之比与对应的两条下滑道梁（3）的半径之比相等；
步骤十三，操作液压控制系统，使第一小组中步履行走器（4）的顶升油缸（4.3）竖向收缩，待平移建筑物（1）支撑在第二小组中步履行走器（4）的顶升油缸（4.3）顶部，第一小组中步履行走器（4）的顶推油缸（4.5）水平收缩，并由第二小组中步履行走器（4）的顶推油缸（4.5）顶推反力板（4.4），使滑动支座（4.2）与底座（4.1）之间产生相对位移，并带动滑动支座（4.2）以上的结构向前行走，同时第一小组中步履行走器（4）随着待平移建筑物（1）向前行走；
步骤十四，操作液压控制系统，使第一小组中步履行走器（4）的顶升油缸（4.3）竖向伸长，并与下滑道梁（3）顶面接触，同时使第二小组中步履行走器（4）的顶升油缸（4.3）竖向收缩，待平移建筑物（1）支撑在第一小组中步履行走器（4）的顶升油缸（4.3）顶部，第二小组中步履行走器（4）的顶推油缸（4.5）水平收缩，并由第一小组中步履行走器（4）的顶推油缸（4.5）顶推反力板（4.4），使滑动支座（4.2）与底座（4.1）之间产生相对位移，并带动滑动支座（4.2）以上的结构向前行走，同时第二小组中步履行走器（4）随着待平移建筑物（1）向前行走；
步骤十五，重复步骤十三和步骤十四的过程，使每个步履行走装置中第一小组的步履行走器（4）与第二小组的步履行走器（4）交替循环向前行走；
步骤十六，待平移建筑物（1）移位到平移后建筑物（9）的规划位置处时，精确就位；
步骤十七，移位完成后，规划位置处的新结构柱与平移后建筑物（9）中的原结构柱（16）对接；
步骤十八，待新结构柱与原结构柱（16）连接处的混凝土强度满足要求后，拆除步履行走装置、液压控制系统、下滑道梁（3）和托盘梁（2），至此施工完毕；
若待平移建筑物（1）为设有地下室的建筑，在步骤一施工之前开挖工作坑，在步骤十八施工完成后回填工作坑；其中，工作坑的深度与地下室的埋深相适应，工作坑的边线与旋转平移路经区域对应一侧边线的距离不小于2.5m。
2.根据权利要求1所述的旋转平移系统的施工方法，其特征在于：所述步履行走器（4）还包括有悬挂轮（4.6）、顶部连接板（4.8）、限位板（4.9）、防护罩（4.10）、抱箍（4.11）和竖向导板（4.12）；所述悬挂轮（4.6）有两组，分别设置在底座（4.1）左右两侧的侧壁上；其中，每组底座（4.1）沿着对应一侧的侧壁间隔设置；所述悬挂轮（4.6）竖向可调连接在底座（4.1）的侧壁上；所述顶部连接板（4.8）设置在顶升油缸（4.3）的顶部，并且顶部连接板（4.8）的四周边缘超出顶升油缸（4.3）的四周边缘；所述顶部连接板（4.8）将顶升油缸（4.3）与托盘梁（2）固定连接；所述限位板（4.9）有两个，分别布置在底座（4.1）的左右两侧，并且两块限位板（4.9）共同构成八字形；其中，每侧的限位板（4.9）均呈条状，沿纵向由中部向侧边逐渐倾斜设置；所述限位板（4.9）与滑动支座（4.2）对应一侧最小间距为0.3cm～0.8cm，最大间距为1cm～2cm；所述防护罩（4.10）对应罩设在限位板（4.9）的外侧；所述抱箍（4.11）水平箍设在顶升油缸（4.3）的外侧；所述竖向导板（4.12）与顶升油缸（4.3）平行间隔设置；竖向导板（4.12）的上端固定连接在顶部连接板（4.8）的底部，竖向导板（4.12）的下端通过铰接件（4.7）与抱箍（4.11）铰接连接。
3.根据权利要求2所述的旋转平移系统的施工方法，其特征在于：所述滑动支座（4.2）为聚四氟乙烯滑动支座；所述顶升油缸（4.3）通过滑动支座（4.2）相对于底座（4.1）运动。
4.根据权利要求2所述的旋转平移系统的施工方法，其特征在于：所述顶升位移控制系统（7）包括有顶升液压泵站（7.1）、第一总油管（7.2）、第一分配器（7.3）、第一分油管（7.4）、第一压力传感器（7.5）和顶升位移传感器（7.6）；所述顶升液压泵站（7.1）与液压总站（6）通过信号线连接；所述第一总油管（7.2）的一端与顶升液压泵站（7.1）连接，第一总油管（7.2）的另一端与第一分配器（7.3）连接；所述第一分油管（7.4）有两根，分别连接在第一分配器（7.3）与顶升油缸（4.3）之间，为顶升油缸（4.3）提供顶升动力；所述第一压力传感器（7.5）连接在第一分配器（7.3）与顶升液压泵站（7.1）之间；其中，第一压力传感器（7.5）的一侧通过信号线与第一分配器（7.3）连接，第一压力传感器（7.5）的另一侧通过信号线顶升液压泵站（7.1）连接；所述顶升位移传感器（7.6）的一侧通过信号线连接在托盘梁（2）上，顶升位移传感器（7.6）的另一侧通过信号线连接在顶升液压泵站（7.1）上，用以传输托盘梁（2）的竖向位移。
5.根据权利要求2所述的旋转平移系统的施工方法，其特征在于：所述顶推位移控制系统（8）包括有顶推液压泵站（8.1）、第二总油管（8.2）、第二分配器（8.3）、第二分油管（8.4）、第二压力传感器（8.5）和水平位移传感器（8.6）；所述顶推液压泵站（8.1）与液压总站（6）通过信号线连接；所述第二总油管（8.2）的一端与顶推液压泵站（8.1）连接，第二总油管（8.2）的另一端与第二分配器（8.3）连接；所述第二分油管（8.4）有两根，分别连接在第二分配器（8.3）与顶推油缸（4.5）之间，为顶推油缸（4.5）提供顶推动力；所述第二压力传感器（8.5）连接在第二分配器（8.3）与顶推液压泵站（8.1）之间；其中，第二压力传感器（8.5）的一侧通过信号线与第二分配器（8.3）连接，第二压力传感器（8.5）的另一侧通过信号线顶推液压泵站（8.1）连接；所述水平位移传感器（8.6）与下滑道梁（3）对应设置，并且随着托盘梁（2）向前行走；水平位移传感器（8.6）通过信号线与顶推液压泵站（8.1）连接，用以传输托盘梁（2）的前移位移。
6.根据权利要求1中的旋转平移系统的施工方法，其特征在于：若步骤三中地基承载力的结果为承载力不足时，则对地基进行加固处理，加固处理的措施为在一组下滑道梁（3）的区域内设桩基础或者注浆加固或者换填；
当步骤九的顶升位移控制系统（7）和顶推位移控制系统（8）处于非正常状态时，对顶升位移控制系统（7）和顶推位移控制系统（8）进行检查，然后再重复步骤九的过程。
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