CN110939164A - 一种预防性可调平主动托换装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预防性可调平主动托换装置，包括实时监测装置、水平向托盘结构、竖向反力结构以及主动调平结构，所述竖向反力结构上端穿过所述水平向托盘结构且与所述主动调平结构的输出端连接，所述实时监测装置与所述主动调平结构均与控制器电性连接；施工方法的基本原理为在基坑或隧道开挖前采取的预防性的主动托换措施，而且在基坑或隧道开挖过程中随时监测建筑物的健康状态，根据数据判断影响程度，可以随时启动调平装置进行主动干预的托换措施；本发明减少开挖对建筑物的不利影响；判断开挖对建筑物的影响程度及趋势，随时启动主动调平装置，保持建筑物的原始状态，可以完全控制甚至避免开挖对建筑物的影响。

Description

一种预防性可调平主动托换装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑物托换技术领域，特别涉及一种预防性可调平主动托换装置及施工方法。

背景技术

临近建筑物的基坑开挖及下穿建筑物的隧道开挖会必然会对建筑物地基及基础造成扰动，从而对建筑物产生不利影响，会造成建筑物沉降、倾斜、开裂等损伤。

常规的处理措施为在建筑物外侧或内部注浆加固地基，以及在建筑物内部压桩补强建筑物的地基及基础承载力。

基坑及隧道开挖对建筑物地基及基础的不利影响是一项持续性且时间跨度相对较长的活动，单纯采用常规的被动式的补强加固措施只可能减小开挖对建筑物的影响，无法完全避免开挖对建筑物的影响，而且尤其施工的复杂性，常规的被动式托换及加固无法准确量化基坑会对其造成的不利影响。

发明内容

发明的目的在于提供一种预防性可调平主动托换装置及施工方法，针对常规被动式的一次性加固及托换装置及方法存在的上述问题，本发明的目的是提供可以全过程完全控制开挖对建筑物的不利影响，从而完成避免对建筑物的损伤。

为实现上述目的，本发明采用一种在基坑或隧道开挖前采取的预防性的主动托换措施，而且在基坑或隧道开挖过程中随时监测建筑物的健康状态，根据数据判断影响程度，可以随时启动调平装置进行主动干预的托换措施。

本发明是这样实现的，一方面本发明提供一种预防性可调平主动托换装置，该预防性可调平主动托换装置包括实时监测装置、水平向托盘结构、竖向反力结构以及主动调平结构，

所述竖向反力结构上端穿过所述水平向托盘结构且与所述主动调平结构的输出端连接，

所述实时监测装置与所述主动调平结构均与控制器电性连接。

所述实时监测装置安装在建筑物。

本发明的进一步技术方案是：所述实时监测装置包括传感器和储存设备，监测内容包含沉降、倾斜、裂缝状态。

本发明的进一步技术方案是：所述水平向托盘结构为钢材、钢筋混凝土中的至少一种。

本发明的进一步技术方案是：所述水平向托盘结构为桩式或者柱式。

水平向托盘结构主要作用为托换及加固建筑物，将建筑物荷载托换至主动调平结构上。

本发明的进一步技术方案是：所述竖向反力基础为钢材、钢筋混凝土中的至少一种。

本发明的进一步技术方案是：所述竖向反力基础为桩式或者柱式结构。

竖向反力基础主要作用是为主动调整建筑物状态提供反力。

另一方面本发明提供一种预防性可调平主动托换装置的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装及调试实时监测装置，将实时监测装置安装在建筑物上，监测建筑物全过程的健康状态；为主动调平提供依据；

步骤二、施工水平向托盘结构，将水平向托盘结构固定在建筑物的下端；完成建筑物基础范围水平向加固及托换工作；

步骤三、施工竖向反力基础，将竖向反力基础一端穿过所述水平向托盘结构；施工竖向反力基础为主动调平提供反力；

步骤四、安装及调试主动调平装置，将主动调平装置安装在所述水平向托盘的上端，建筑物进入可调平主动托换状态，

步骤五、通过控制器分析实时监测数据的变化，判断建筑物的状态，控制主动调平装置，补偿调整建筑物的荷载情况及状态变化，使得建筑物始终保持在原始状态。

本发明中的主动调平结构优选采用专利号为201510081834.4，专利名称为：建筑物整体纠偏、抬高提升方法及其设备中的顶升设备。主动调平结构一般设置于桩基础上，利用桩基或柱提供调平反力，主要包含调平千斤顶、调平构件(精轧螺纹钢或钢绞线等)、分配钢梁及配套泵站。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

(1)通过托盘结构及竖向反力结构对建筑物基础及地基进行补强及加固，减少开挖对建筑物的不利影响；

(2)通过采集实时监测数据，了解建筑物全过程的健康状态；

(3)根据分析数据，判断开挖对建筑物的影响程度及趋势，随时启动主动调平装置，保持建筑物的原始状态，可以完全控制甚至避免开挖对建筑物的影响。

附图说明

图1是本发明提供的一种预防性可调平主动托换装置的施工方法中步骤一对应的结构示意图；

图2是本发明提供的一种预防性可调平主动托换装置的施工方法中步骤二对应的结构示意图；

图3是本发明提供的一种预防性可调平主动托换装置的施工方法中步骤三对应的结构示意图；

图4是本发明提供的一种预防性可调平主动托换装置的施工方法中步骤四对应的结构示意图。

附图标记：1.实时监测装置、2.水平向托盘结构、3.竖向反力结构、4.主动调平结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图1至图4所示，本发明所提供的一种预防性可调平主动托换装置及施工方法，其基本原理为在基坑或隧道开挖前采取的预防性的主动托换措施，而且在基坑或隧道开挖过程中随时监测建筑物的健康状态，根据数据判断影响程度，可以随时启动调平装置进行主动干预的托换措施。

实施例一：

图1-图4示出了一种预防性可调平主动托换装置，该预防性可调平主动托换装置包括实时监测装置1、水平向托盘结构2、竖向反力结构3以及主动调平结构4，

所述竖向反力结构3上端穿过所述水平向托盘结构2且与所述主动调平结构4的输出端连接，

所述实时监测装置1与所述主动调平结构4均与控制器电性连接。

所述实时监测装置1包括传感器和储存设备，监测内容包含沉降、倾斜、裂缝状态。

所述水平向托盘结构2为钢材、钢筋混凝土中的至少一种。

所述水平向托盘结构2为桩式或者柱式。

所述竖向反力基础3为钢材、钢筋混凝土中的至少一种。

所述竖向反力基础3为桩式或者柱式结构。

实施例二：

图1-图4示出了一种预防性可调平主动托换装置的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装及调试实时监测装置1，将实时监测装置1安装在建筑物上，监测建筑物全过程的健康状态；

步骤二、施工水平向托盘结构2，将水平向托盘结构2固定在建筑物的下端；

步骤三、施工竖向反力基础3，将竖向反力基础3一端穿过所述水平向托盘结构2；

步骤四、安装及调试主动调平装置4，将主动调平装置4安装在所述水平向托盘2的上端，建筑物进入可调平主动托换状态，

步骤五、通过控制器分析实时监测数据的变化，判断建筑物的状态，控制主动调平装置4，补偿调整建筑物的荷载情况及状态变化，使得建筑物始终保持在原始状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预防性可调平主动托换装置，其特征在于：该预防性可调平主动托换装置包括实时监测装置(1)、水平向托盘结构(2)、竖向反力结构(3)以及主动调平结构(4)，

所述竖向反力结构(3)上端穿过所述水平向托盘结构(2)且与所述主动调平结构(4)的输出端连接，

所述实时监测装置(1)与所述主动调平结构(4)均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种预防性可调平主动托换装置，其特征在于：所述实时监测装置(1)包括传感器和储存设备，监测内容包含沉降、倾斜、裂缝状态。

3.根据权利要求1所述的一种预防性可调平主动托换装置，其特征在于：所述水平向托盘结构(2)为钢材、钢筋混凝土中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种预防性可调平主动托换装置，其特征在于：所述水平向托盘结构(2)为桩式或者柱式。

5.根据权利要求1所述的一种预防性可调平主动托换装置，其特征在于：所述竖向反力基础(3)为钢材、钢筋混凝土中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种预防性可调平主动托换装置，其特征在于：所述竖向反力基础(3)为桩式或者柱式结构。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种预防性可调平主动托换装置的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、安装及调试实时监测装置(1)，将实时监测装置(1)安装在建筑物上，监测建筑物全过程的健康状态；

步骤二、施工水平向托盘结构(2)，将水平向托盘结构(2)固定在建筑物的下端；

步骤三、施工竖向反力基础(3)，将竖向反力基础(3)一端穿过所述水平向托盘结构(2)；

步骤四、安装及调试主动调平装置(4)，将主动调平装置(4)安装在所述水平向托盘(2)的上端，建筑物进入可调平主动托换状态，

步骤五、通过控制器分析实时监测数据的变化，判断建筑物的状态，控制主动调平装置(4)，补偿调整建筑物的荷载情况及状态变化，使得建筑物始终保持在原始状态。

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