CN113882710A - 一种带基础筏板结构整体平移的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种带基础筏板结构整体平移的方法，其包括：S1第一段导洞开挖，第一段导洞在筏板底以下放坡开挖；S2利用上部结构自重静压桩基础，桩基础达到设定压桩力后停止压桩，静压桩桩顶与筏板底预留安装顶升件的空间；S3安装顶升件，将顶升件安装于静压桩顶部，且将顶升件与控制泵站连接；S4顶升件顶升伸缸，将静压桩的支撑力主动施加于筏板基础，筏板及上部结构的荷载通过顶升件传递至静压桩；S5进入下一标准段的施工，循环施工S3～S4；S6建筑物底部施工空间全部开挖完成，筏板及上部结构荷载全部转换至顶升件及静压桩上，形成平移施工作业空间。本申请具有稳定土体边坡、降低筏板悬空冲切破坏的概率，以及均匀沉降的效果。
Description
技术领域
本申请涉及建筑物整体平移的领域，尤其是涉及一种带基础筏板结构整体平移的装置及方法。
背景技术
目前，建筑物整体平移技术应用越来越广泛，被平移建筑物类型及要求越来越多样，主要包括基础切断式平移和带筏板结构整体平移等方式。
带筏板结构整体平移主要是将被平移建筑物的基础形式设置为筏板基础，带筏板结构整体平移需要到筏板以下开挖形成作业空间，由于开挖减小了基础的受力面积及改变了传力途径，所以需要重点关注土体边坡稳定、筏板悬空冲切破坏、不均匀沉降等问题，如图1所示。
发明内容
为了稳定土体边坡、降低筏板悬空冲切破坏的概率，以及均匀沉降，本申请提供一种带基础筏板结构整体平移的装置及方法。
第一方面，本申请提供的一种带基础筏板结构整体平移的方法，采用如下的技术方案：
一种带基础筏板结构整体平移的方法，包括：
S1 第一段导洞开挖，所述第一段导洞在筏板底以下放坡开挖，且所述第一段导洞开挖宽度、高度、深度经由设定算法计算；
S2 利用上部结构自重静压桩基础，桩基础达到设定压桩力后停止压桩，静压桩桩顶与筏板底预留安装顶升件的空间；
S3 安装顶升件，将顶升件安装于所述静压桩顶部，且将顶升件与控制泵站连接；
S4 顶升件顶升伸缸，将静压桩的支撑力主动施加于筏板基础，筏板及上部结构的荷载通过顶升件传递至静压桩；
S5 进入下一标准段的施工，循环施工S3～S4；
S6 建筑物底部施工空间全部开挖完成，筏板及上部结构荷载全部转换至顶升件及静压桩上，形成平移施工作业空间。
通过采用上述技术方案，在筏板底以下放坡开挖导洞，通过计算控制开挖导洞的长度，第一段导洞完成后，在导洞空间内施工坑式静压桩，静压桩顶安装顶升件及连接控制泵站，通过控制顶升件压力从而区别调整每个静压桩对上部结构的支撑力初始值，然后循环施工下一段导洞及下一批静压桩支撑。建筑物上部结构荷载可控的传递至静压桩上，还直接减小导洞边坡的压力，提高开挖过程边坡的稳定。解决了带底板结构施工过程中导洞边坡稳定、框架柱集中荷载冲切、不均匀沉降等问题，从而实现带底板结构整体平移的目的，保证平移施工过程中不破坏建筑物的装修、设备、不停止建筑物的使用要求。
优选的，还包括：
S0 安装实时监测设备，并进行调试，所述实时检测设备用于检测被移建筑物的状态。
通过采用上述技术方案，通过上部结构的实时监测设备感知建筑物沉降倾斜等状态变化。
优选的，在施工过程中，实时观察上部结构监测设备数据变化，以及顶升件压力数据的变化，超出允许值后调整相应区域顶升件压力的变化值。
通过采用上述技术方案，根据实时监测设备的检测数据随时改变相应范围桩顶顶升件的压力，从而控制建筑物的沉降变化。
优选的，所述实时监测设备包括沉降检测仪、应力应变测试仪、裂缝测宽仪、倾斜传感器，所述实时检测设备输出多项监测信号，且检测信号与允许值作比较，并输出比较结果。
通过采用上述技术方案，通过上述设备能够实时监测到建筑物在平移的过程中，容易出现的沉降、形变、开裂以及倾斜等问题。
第二方面，本申请提供的一种带基础筏板结构整体平移的装置，采用如下的技术方案：
一种带基础筏板结构整体平移的装置，包括静压桩、顶升件、控制泵站及实时监测设备，所述静压桩预埋于被移建筑物下方，所述顶升件安装于所述静压桩桩顶与筏板底之间，并与所述静压桩桩顶、筏板底接触，所述控制泵站与所述顶升件连接，并设置于被移建筑物的一侧，所述实时监测设备设置于所述被移建筑物内。
优选的，所述静压桩配置为混凝土预制桩，或者钢管桩。
通过采用上述技术方案，利用上部结构自重做为反力，分节段将桩压入地基内，每个节段的长度根据导洞的空间大小确定。
优选的，所述顶升件配置为顶升件，根据所述实时监测设备的数据变化调整顶升件的压力。
通过采用上述技术方案，顶升件与控制泵站连接，通过调整顶升件压力值大小主动控制每个静压桩对上部结构的支撑力大小，通过感知液压千斤顶压力的变化，适当调整施工进度及工序。该装置使支撑及托换实质区别于传统的坑式静压桩不可控、不可调、不可感知的被动受力特点。
优选的，所述控制泵站与实时监测设备信号连接，当所述实时监测设备的输出信号达到允许值时，所述控制泵站调整所述顶升件的压力值。
通过采用上述技术方案，根据监测设备的数据变化调整千斤顶的压力，从而主动控制建筑物沉降等状态的发展。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
不需要进入建筑物内部，所以施工期间不破坏建筑物精美的装修及机电设备，可以保证建筑物在施工时的正常使用。
附图说明
图1是相关技术的带筏板结构整体平移的示意图；
图2是本申请实施例平移导洞开挖横剖示意图；
图3是本申请实施例平移导洞开挖纵剖示意图；
图4是本申请实施例实时监测设备安装示意图；
图5是本申请实施例第一段导洞开挖示意图；
图6是本申请实施例静压桩施工示意图；
图7是本申请实施例顶升件以及控制泵站安装示意图；
图8是本申请实施例重复导洞开挖示意图；
图9是本申请实施例静压桩施工、顶升件以及控制泵站安装示意图；
图10是本申请实施例完成施工的示意图。
附图标记：1、实时监测设备；2、静压桩；3、千斤顶；4、控制泵站；5、边坡；6、筏板；7、连接油管及数据线。
具体实施方式
以下结合附图2-10对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种带基础筏板结构整体平移的方法。
参照图1，所述方法包括以下步骤：
S0 安装实时监测设备1，并进行调试；
S1 第一段导洞开挖5，开挖宽度、高度、深度经过设计计算，该段导洞开挖不会影响基础及上部结构（指建筑物）的安全性；
开挖宽度、高度、深度根据建筑物移动所需的承重力、建筑物下方未开挖区域所需的承重力、工期要求等元素进行设计计算；
S2 利用上部结构的自重对静压桩2进行压桩，静压桩2达到设计压桩力后停止压桩，静压桩2顶与筏板6底预留安装千斤顶3的空间；设计压桩力是指静压桩2在承受千斤顶3与上部结构的重量，并能够承受上部结构进行位移作业的承重力，千斤顶3在本申请中配置为液压千斤顶；
S3 在静压桩2顶部安装千斤顶3，千斤顶3与控制泵站4连接，控制泵站4的连接有连接油管及数据线7，连接油管及数据线7还连接每一千斤顶3；
S4千斤顶3顶升伸缸，将静压桩2的支撑力主动施加于筏板6，筏板6及上部结构的荷载通过千斤顶3传递至静压桩2上；
S5 进入下一标准段的施工，循环施工S3～S4；
S6 在施工过程中随时关注上部结构监测设备1数据变化，以及千斤顶3压力数据的变化，超出允许值后调整相应区域千斤顶3压力的变化值；
S7 建筑物底部施工空间全部开挖完成，筏板6及上部结构荷载全部转换至千斤顶3及静压桩2上，形成平移施工作业空间。
本申请实施例一种带基础筏板结构整体平移的方法的实施原理为：基础底板以下放坡开挖导洞，通过计算控制开挖导洞的长度，第一段导洞完成后，在导洞空间内施工坑式静压桩，静压桩顶安装液压千斤顶及连接控制泵站，通过控制千斤顶压力从而区别调整每个静压桩对上部结构的支撑力初始值，然后循环施工下一段导洞及下一批静压桩支撑，过程中还可以通过上部结构的实时监测设备感知建筑物沉降倾斜等状态变化，随时改变相应范围桩顶千斤顶的压力，从而控制建筑物的沉降变化。建筑物上部结构荷载可控的传递至静压桩上，还直接减小导洞边坡的压力，提高开挖过程边坡的稳定。该发明专利解决了带底板结构施工过程中导洞边坡稳定、框架柱集中荷载冲切、不均匀沉降等技术难题，从而实现带底板结构整体平移的目的，保证平移施工过程中不破坏建筑物的装修、设备、不停止建筑物的使用要求。
本申请实施例还公开一种带基础筏板结构整体平移的装置。参照图7，包括实时监测设备1、静压桩2、液压千斤顶3及控制泵站4。
所述监测设备1为可以监测建筑物状态变化的仪器，一般监测内容为沉降、应力应变、裂缝、倾斜等。该仪器1的作用为感知施工过程中建筑物状态的变化，并将监测数据与上述液压控制系统结合，调整液压千斤顶的压力，从而达到控制上部结构状态发展的目的。
所述静压桩2材料可以为混凝土预制桩，也可以为钢管桩，利用上部结构自重做为反力，分节段将桩压入地基内，每个节段的长度根据导洞的空间大小确定。坑式静压桩是一种地基加固补强的方法，本发明专利将其应用于基础临时托换工况下。
所述液压千斤顶3安装于静压桩2顶部，液压千斤顶3与控制泵站4连接，通过调整千斤顶3压力值大小主动控制每个静压桩2对上部结构的支撑力大小，而且可以根据监测设备1的数据变化调整千斤顶2的压力，从而主动控制建筑物沉降等状态的发展，并且还可以通过感知液压千斤顶3压力的变化，适当调整施工进度及工序。该装置使桩基托换实质区别于传统的坑式静压桩2不可控、不可调、不可感知的被动受力特点。
本申请实施例一种带基础筏板结构整体平移的装置的实施原理为：直接到基础底板6以下放坡开挖导洞5，通过计算控制开挖导洞5的宽度、深度及长度，第一段导洞5完成后，在导洞5空间内施工坑式静压桩2，静压桩2压桩完成后在桩顶安装液压千斤顶3及连接控制泵站4，通过控制千斤顶3压力从而区别调整每根桩3对上部结构的支撑力初始值，然后循环施工下一段导洞5及下一批静压桩2支撑，过程中还可以通过上部结构的实时监测设备1感知建筑物沉降倾斜等状态变化，随时改变相应范围桩2顶千斤顶3的压力，从而控制建筑物的状态变化。建筑物上部结构荷载可控的传递至支撑桩3上，还直接减小导洞边坡5的压力，提高开挖过程边坡5的稳定。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带基础筏板结构整体平移的方法，其特征在于，包括：
S1 第一段导洞开挖，所述第一段导洞在筏板底以下放坡开挖，且所述第一段导洞开挖宽度、高度、深度经由设计计算；
S2 利用上部结构自重静压桩基础，桩基础达到设定压桩力后停止压桩，静压桩桩顶与筏板底预留安装顶升件的空间；
S3 安装顶升件，将顶升件安装于所述静压桩顶部，且将顶升件与控制泵站连接；
S4 顶升件顶升伸缸，将静压桩的支撑力主动施加于筏板基础，筏板及上部结构的荷载通过顶升件传递至静压桩；
S5 进入下一标准段的施工，循环施工S3～S4；
S6 建筑物底部施工空间全部开挖完成，筏板及上部结构荷载全部转换至顶升件及静压桩上，形成平移施工作业空间。
2.根据权利要求1所述的一种带基础筏板结构整体平移的方法，其特征在于，还包括：
S0 安装实时监测设备，并进行调试，所述实时检测设备用于检测被移建筑物的状态。
3.根据权利要求2所述的一种带基础筏板结构整体平移的方法，其特征在于，在施工过程中，实时观察上部结构监测设备数据变化，以及顶升件压力数据的变化，超出允许值后调整相应区域顶升件压力的变化值。
4.根据权利要求3所述的一种带基础筏板结构整体平移的方法，其特征在于，所述实时监测设备包括沉降检测仪、应力应变测试仪、裂缝测宽仪、倾斜传感器，所述实时检测设备输出多项监测信号，且检测信号与允许值作比较，并输出比较结果。
5.一种带基础筏板结构整体平移的装置，其特征在于，包括静压桩、顶升件、控制泵站及实时监测设备，所述静压桩预埋于被移建筑物下方，所述顶升件安装于所述静压桩桩顶与筏板底之间，并与所述静压桩桩顶、筏板底接触，所述控制泵站与所述顶升件连接，并设置于被移建筑物的一侧，所述实时监测设备设置于所述被移建筑物内。
6.根据权利要求5所述的一种带基础筏板结构整体平移的装置，其特征在于，所述静压桩配置为混凝土预制桩，或者钢管桩。
7.根据权利要求5所述的一种带基础筏板结构整体平移的装置，其特征在于，所述顶升件配置为顶升件，根据所述实时监测设备的数据变化调整顶升件的压力。
8.根据权利要求7所述的一种带基础筏板结构整体平移的装置，其特征在于，所述控制泵站与实时监测设备信号连接，当所述实时监测设备的输出信号达到允许值时，所述控制泵站调整所述顶升件的压力值。
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