CN211873946U - 用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，涉及建筑移位工程领域，包括托盘梁、下轨道梁、多个悬浮支撑机构、动力系统、球形纠偏鞍座；全部悬浮支撑机构设置于托盘梁和下轨道梁之间；动力系统和悬浮支撑机构连接；球形纠偏鞍座可调节地设置于悬浮支撑机构和下轨道梁之间；球形纠偏鞍座可调节地设置于悬浮支撑机构的底部。悬浮支撑机构能够根据载荷变化和建筑物的水平标高监测自行补偿平移过程受载后地基的沉降量，以保持建筑物的水平标高不变；配以球形纠偏鞍座自动调节基础沉降带来的不平整度，进一步实现了建筑物平移过渡阶段的平衡稳定性和同步性，确保了建筑物的不变形，提高了施工安全性，并为后续建筑物的顺利平移奠定了基础。

Description

用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置

技术领域

本实用新型涉及建筑移位加固工程领域，尤其涉及一种用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置。

背景技术

目前，我国正处于前所未有的大规模基础设施建设时期，由于市政道路扩建、旧城区的改造等各种原因，常需要拆除或将建筑物移位，尤其涉及到文物古迹的时候，为了保护既有建筑的原貌，要将建筑物原封不动平移至其它位置，均需要运用建筑物移位技术。建筑物的整体平移，是指在保持房屋整体性和可用性不变的前提下，将其从原址移到新址，包括纵横向移动、转向或者移动加转向。

建筑物整体在平移的过程中，当建筑物一部分在原基础上，一部分在过渡段下轨道梁上时，原基础轨道梁通常已趋于稳定，而下轨道梁和新旧基础之间的过渡段都属于临时承受荷载，其受压后的沉降量和整个轨道梁的平整度在临时短期施工过程中很难得到保证；且由于轨道较长，软土地基上的轨道在建筑物的重压下不可避免地会产生变形，当建筑物滑移到新基础轨道梁上后，新基础轨道梁受到建筑物的重压产生不均匀沉降且沉降差过大时，会造成各支撑点的固定滑脚悬空失载或过载，从而引起建筑物上部结构变形，且如果得不到补偿，必然造成建筑物开裂，甚至倒塌，不仅导致平移失败，还会造成施工安全事故的发生。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，以解决现有技术中存在的建筑物整体在平移的过程中，下轨道梁、新旧基础轨道梁之间的过渡段在受压后的沉降量和整个轨道梁的平整度难以得到保证的问题，避免了建筑物平移失败及施工安全事故的情况发生。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的一种用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，包括用于承托建筑物的托盘梁、沿移动路线设置的下轨道梁、多个悬浮支撑机构、用于建筑物平移过程中悬浮支撑的动力系统、多个用于自动调节及纠偏找平的球形纠偏鞍座；

全部所述悬浮支撑机构可调节地设置于所述托盘梁和所述下轨道梁之间；

所述动力系统和全部所述悬浮支撑机构连接；

所述球形纠偏鞍座可调节地设置于所述悬浮支撑机构和所述下轨道梁之间；所述球形纠偏鞍座可调节地设置于所述悬浮支撑机构的底部。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述悬浮支撑机构包括缸体、密封部和活塞杆；

所述缸体设置于所述托盘梁和所述下轨道梁之间；

所述密封部通过所述活塞杆可活动地设置于所述缸体内部；所述密封部和所述缸体紧密连接；

所述活塞杆的一端与所述密封部可拆卸地连接，所述活塞杆的另一端与所述球形纠偏鞍座可拆卸地连接。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述动力系统包括液压泵源和液压控制系统；所述液压泵源通过液压管路和所述悬浮支撑机构、所述液压控制系统连接。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述液压控制系统包括比例减压阀；所述比例减压阀通过所述液压管路设置于所述液压泵源和所述悬浮支撑机构之间。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述液压控制系统还包括平衡均载阀；所述平衡均载阀通过所述液压管路设置于所述比例减压阀和所述悬浮支撑机构之间。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述液压控制系统还包括压力传感器和力控制器；所述压力传感器通过所述液压管路设置于所述比例减压阀和所述悬浮支撑机构之间；所述压力传感器和所述力控制器构成闭环控制。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述液压控制系统还包括多个设置于建筑物上的用于实时测量建筑物在平移过程中水平基准标高的位移传感器；所述位移传感器与液压控制指令构成位移闭环控制。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述液压控制系统还包括比例伺服阀；所述比例伺服阀通过所述液压管路设置于所述液压泵源和所述悬浮支撑机构之间；所述比例伺服阀、所述位移传感器与所述液压控制指令的误差值构成位移闭环控制。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述液压控制系统为PLC液压同步控制系统。

本实用新型提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，优选地，所述球形纠偏鞍座的底部开设有凹槽；所述凹槽内设置有减摩滑移板；所述减摩滑移板可滑动地设置于所述下轨道梁上。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本实用新型提供的一种用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，包括用于承托建筑物的托盘梁、沿移动路线设置的下轨道梁、多个悬浮支撑机构、用于建筑物平移过程中悬浮支撑的动力系统、多个用于自动调节及纠偏找平的球形纠偏鞍座；全部悬浮支撑机构可调节地设置于托盘梁和下轨道梁之间；动力系统和全部悬浮支撑机构连接；球形纠偏鞍座可调节地设置于悬浮支撑机构和下轨道梁之间；球形纠偏鞍座可调节地设置于悬浮支撑机构的底部。在建筑物平移的过渡阶段，悬浮支撑机构能够根据载荷变化和建筑物的水平标高监测自行补偿平移过程受载后地基的沉降量，来调节悬浮支撑机构各支撑点所承受的实际压力，以保持建筑物的水平标高不变；配以球形纠偏鞍座自动调节基础沉降带来的不平整度，进一步保证了受载后整个下轨道梁的平整度，避免了软地基上的下轨道梁在建筑物的重压下产生变形的现象，实现了建筑物平移过渡阶段的平衡稳定性和同步性，确保了建筑物的不变形，提高了施工安全性，并为后续建筑物的顺利平移奠定了基础；此外，本实用新型还实现了建筑物平移过渡阶段的自动化，从而在较大程度上提高了施工效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例1提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置的部分结构示意图；

图2是图1中悬浮支撑机构、球形纠偏鞍座和减摩滑移板的结构示意图；

图3是运用本实用新型实施例1中用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置的建筑物在x方向上的平移过程示意图；

图4是液压控制系统的部分液压结构示意图；

图5是液压控制系统的部分控制结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

实施例1：

为了解决现有技术中存在的建筑物整体在平移的过程中，下轨道梁、新旧基础轨道梁之间的过渡段在受压后的沉降量和整个轨道梁的平整度难以得到保证的问题，本实用新型实施例1提供的一种用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，如图1-图5所示，包括用于承托建筑物1的托盘梁2、沿移动路线设置的下轨道梁3、多个悬浮支撑机构4、用于建筑物1平移过程中悬浮支撑的动力系统5、多个用于自动调节及纠偏找平的球形纠偏鞍座6；全部悬浮支撑机构4可调节地设置于托盘梁2和下轨道梁3之间；动力系统5和全部悬浮支撑机构4连接；球形纠偏鞍座6可调节地设置于悬浮支撑机构4和下轨道梁3之间；球形纠偏鞍座6可调节地设置于悬浮支撑机构4的底部。在平移建筑物1前，需要将建筑物1整体转移至新预制的下轨道梁3上，在转移的过渡阶段，建筑物1一部分在原基础的轨道梁上，此部分的轨道梁沉降一般已经趋于稳定；而建筑物1的另一部分在过渡段的下轨道梁3上，此时，过渡段处于临时承受载荷状态，在建筑物1的重压下很容易产生沉降不均匀现象，从而很容易导致建筑物1结构变形、开裂，甚至倒塌，引发施工安全事故。本实施例通过设置多个可调节的悬浮支撑机构4，当建筑物1在转移至下轨道梁3的过渡阶段中，建筑物1的载荷逐步转移至悬浮支撑机构4上，此时，下轨道梁3的地基受压载后沉降，通过动力系统5，悬浮支撑机构4能够根据载荷变化来自行调节以保持托盘梁2的水平标高不变，即保持了建筑物1的水平标高不变；且悬浮支撑机构4底部设置的球形纠偏鞍座6，不仅能够根据施工实际情况自行调节以消除托盘梁2和下轨道梁3之间的不平整度，还能够在下轨道梁3出现沉降高差时自动纠偏找平。

可见，在建筑物1平移的过渡阶段，悬浮支撑机构4能够根据载荷变化和建筑物的水平标高监测自行补偿平移过程受载后地基的沉降量，来调节悬浮支撑机构4各支撑点所承受的实际压力，以保持建筑物1的水平标高不变；配以球形纠偏鞍座6自动调节基础沉降带来的不平整度，进一步保证了受载后整个下轨道梁3的平整度，避免了软地基上的下轨道梁3在建筑物1的重压下产生变形的现象，实现了建筑物1平移过渡阶段的平衡稳定性和同步性，确保了建筑物1的不变形，提高了施工安全性，并为后续建筑物1的顺利平移奠定了基础；此外，本实施例还实现了建筑物1平移过渡阶段的自动化，从而在较大程度上提高了施工效率。

为了提高建筑物1平移的自动化施工水平，如图1-图2所示，悬浮支撑机构4包括缸体41、密封部42和活塞杆43；缸体41设置于托盘梁2和下轨道梁3之间；密封部42通过活塞杆43可活动地设置于缸体41内部；密封部42和缸体41紧密连接；活塞杆43的一端与密封部42可拆卸地连接，活塞杆43的另一端与球形纠偏鞍座6可拆卸地连接。通过设置缸体41、密封部42和活塞杆43，密封部42将缸体41密封隔离为承载腔411和卸压腔412，当地基受载沉降或地基原本即为洼地时，活塞杆43伸出以补偿地基沉降量或洼地落差；当地基具有一定的坡度时，活塞杆43缩回以适应该坡度；从而通过动力系统5对缸体41加压或卸压，活塞杆43的伸缩来实现自动调节其伸缩量以保持建筑物1的水平标高不变，悬浮支撑机构4具体包括但不限于液压千斤顶，其作为建筑物1平移的固定支撑点的悬浮滑脚，替代了常规的安装在建筑物1底部和下轨道梁3之间的固定滑脚，其结构简单，极易布置，操作便捷，工作稳定，经济性较好，且借助各种控制阀容易实现自动化，从而提高了建筑物1平移的自动化施工程度，进一步提高了施工效率。

为了进一步提高建筑物1平移的自动化施工水平，如图4-图5所示，动力系统5包括液压泵源51和液压控制系统52；液压泵源51通过液压管路和悬浮支撑机构4、液压控制系统52连接。通过设置液压泵源51和液压控制系统52，液压泵源51为悬浮支撑机构4供油或泄油，使悬浮支撑机构4能够根据负载变化来自动控制内部的活塞杆43伸出或缩回(具备比例加载和比例卸载功能)。本实施例是基于液压同步悬浮顶升系统原理，在建筑物1平移前，启动悬浮支撑机构4，将建筑物1同步顶起，此时，建筑物1自身的重量转移至悬浮支撑机构4上，使得悬浮支撑机构4托住建筑物1并承压于下轨道梁3上。而液压控制系统52具有工作平稳、动态性能好、便于实现自动工作循环和自动过载保护，且使用寿命较长等优点，进一步为实现建筑物1平移的自动化提供了有利条件，且液压元件都是标准化、系列化的产品，操作便捷，从而在一定程度上还降低了建筑物1平移支撑滑移装置的操控难度。

为了更为精确地控制悬浮支撑机构4的伸缩量，如图4-图5所示，液压控制系统52包括比例减压阀521；比例减压阀521通过液压管路设置于液压泵源51和悬浮支撑机构4之间。通过设置比例减压阀521，比例减压阀521向悬浮支撑机构4的承载腔411供油，精确地将转移后的各个悬浮支撑机构4上的承载重量测量出来，然后确定比例减压阀521的压力值，即为悬浮支撑机构4承载重量的值，从而使得液压控制系统52对于悬浮支撑机构4的活塞杆43伸缩量的控制更为精准，进一步为建筑物1平移过渡阶段的平衡稳定性和同步性提供了必要基础。

为了提高悬浮支撑机构4的工作安全性，如图4-图5所示，液压控制系统52还包括平衡均载阀522；平衡均载阀522通过液压管路设置于比例减压阀521和悬浮支撑机构4之间。平衡均载阀522在系统发生故障或紧急情况下可以起到保压作用，从而能够确保悬浮支撑机构4承载建筑物的安全性，进一步提高施工的安全性。

为了便于实时监测悬浮支撑机构4的承载腔411的动态承载压力，如图4-图5所示，液压控制系统52还包括压力传感器523和力控制器524；压力传感器523通过液压管路设置于比例减压阀521和悬浮支撑机构4之间；压力传感器523和力控制器524构成闭环控制。通过设置的压力传感器523和力控制器524，且两者构成闭环控制，压力传感器523将压力信号转换为电信号，配合力控制器524，施工人员能够实时监测悬浮支撑机构4的承载腔411的动态承载压力，避免出现承载腔411的动态承载压力异常而施工人员却未及时获知导致施工安全事故发生的现象，从而进一步提高了施工的安全性。

为了便于精确控制悬浮支撑机构4的承载腔411内的承载压力，如图4-图5所示，液压控制系统52还包括多个设置于建筑物1上的用于实时测量建筑物在平移过程中水平基准标高的位移传感器525和比例伺服阀526；位移传感器525与液压控制指令构成位移闭环控制；位移传感器525包括但不限于激光传感器和基准水准仪传感器。比例伺服阀526通过液压管路设置于液压泵源51和悬浮支撑机构4之间；比例伺服阀、位移传感器与液压控制指令的误差值构成位移闭环控制，其输出压力控制悬浮支撑机构的抬升、悬浮或回落。如果仅有力闭环控制，则建筑物1悬停的位置是不稳定的，因此，为了提高建筑物1悬停位置的稳定性，本实施例提供的液压控制系统52，在建筑物1的四个对角外边上安装四个位移传感器525(大型建筑物可适当增加数量)，具体为水平位移传感器525，用来实时监测建筑物1在顶升和平移过程中的水平位移变化，并与液压控制系统52的液压控制指令构成位置闭环控制。一旦测量位置与指令位置存在偏差，便会产生误差信号，该信号经放大后叠加到力控制器524上，通过力控制器524调节比例伺服阀526，使比例减压阀521最后输出的举升力增加或减小，从而可以精确控制悬浮支撑机构4承载腔411的压力，使其建筑物1抬升或回落，直至测量位置误差消除为止，真正地起到悬停控制。此外，液压泵源51还能够通过受位移闭环控制的比例伺服阀526给比例减压阀521叠加一个压力，从而更为精确地控制悬浮支撑机构4内的压力，使其状态控制为抬升、悬停或回落，进一步提高了悬浮支撑机构4的控制精度。

为了提高液压控制系统52的工作稳定性，如图4-图5所示，液压控制系统52为PLC液压同步控制系统。PLC液压同步控制系统采用力和位移双闭环控制原理，满足了悬浮支撑滑移装置的力和位移的双闭环控制，具有工作可靠性高、适用性强、容易改造及维护便捷等优点，从而PLC液压同步控制系统的设置进一步保证了建筑物1平移施工过程的同步性和安全性。

PLC液压同步控制系统的控制原理及过程：建筑物1悬浮平移之前，首先对建筑物1进行称重，通过调节比例减压阀521的出口油压P_out，分别缓慢地调节每一悬浮支撑机构4的顶升力，使建筑物1抬升，当建筑物1与原地基刚发生分离时，悬浮支撑机构4的顶升力即为建筑物1在该点的重量，得出建筑物1各顶升点的荷重，并把比例减压阀521的压力参数固定在P_D＝P_out-P_C0的位置(比例减压阀521的输出压力P_out等于比例伺服阀526的调节压力P_C与比例减压阀521调定压力P_D之和：P_out＝P_C+P_D，P_C0为平均控制压力)，便可转入闭环同步抬升阶段，当控制系统将各悬浮支撑机构4的压力调得高于称重压力时，建筑物1就会抬升；而当各悬浮支撑机构4的压力调得低于称重压力时，建筑物1就会回落；且通过位置闭环控制，建筑物1能够精准地悬停在任意位置。通过压力传感器523、位移传感器525、比例伺服阀526和比例减压阀521共同组成闭环回路，来实时调节供给悬浮支撑机构4的输出压力，使每一悬浮支撑机构4都处于双重受控状态。因建筑物1下方设置了n个悬浮支撑机构4，因此，此处的比例伺服阀526的调节压力P_C可表示为平均控制压力P_C0与增量控制压力ΔP之和，可以通过调节比例减压阀521调定压力P_D，使得P_D+P_C0＝P_L(P_L为某一顶升点建筑物1的实际荷重压力)，从而只要通过比例伺服阀526调节控制压力P_C，当ΔP＞0时，建筑物1便会抬升，当ΔP＜0时，建筑物1便会回落，而当ΔP＝0时，建筑物1便可处于悬停状态，并通过位移传感器525进行实时反馈，从而能够实现多点力控制的位置闭环控制。

为了减小建筑物平移的静摩擦力和水平推力，本实施例提供的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置安装有摩擦系数较小的减摩滑移板，如图2所示，球形纠偏鞍座6的底部开设有凹槽；凹槽内设置有减摩滑移板7；减摩滑移板7可滑动地设置于下轨道梁3上。考虑到建筑物1在平移的过程中，球形纠偏鞍座6受到的摩擦力较大，通过设置减摩滑移板7，且减摩滑移板7的材料为复合材料，其耐压强度高，摩擦系数小(静摩擦和动摩擦系数均载0.05左右)，减摩滑移板7在下轨道梁3上带载滑移，从而大幅减小建筑物平移时的水平推力，有效地减小平移时建筑物所受侧向应力，确保建筑物结构的稳定。且当摩擦滑移板使用时限到期而失效时，只需定期更换摩擦滑移板即可，而无需更换球形纠偏鞍座6或其它部件，从而进一步延长了悬浮支撑滑移装置的使用寿命，并提高了其经济性。

需要说明的是，控制电路的具体电路结构及其相应的控制方法，依托现有技术及本申请说明书中公开的相应内容，本领域技术人员能够理解，本申请中未公开具体的电路结构、控制方法对于本领域技术人员而言也是清楚、明确的。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不予赘述；这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述；需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容；因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，包括用于承托建筑物的托盘梁、沿移动路线设置的下轨道梁、多个悬浮支撑机构、用于建筑物平移过程中悬浮支撑的动力系统、多个用于自动调节及纠偏找平的球形纠偏鞍座；

全部所述悬浮支撑机构可调节地设置于所述托盘梁和所述下轨道梁之间；

所述动力系统和全部所述悬浮支撑机构连接；

所述球形纠偏鞍座可调节地设置于所述悬浮支撑机构和所述下轨道梁之间；所述球形纠偏鞍座可调节地设置于所述悬浮支撑机构的底部。

2.根据权利要求1所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述悬浮支撑机构包括缸体、密封部和活塞杆；

所述缸体设置于所述托盘梁和所述下轨道梁之间；

所述密封部通过所述活塞杆可活动地设置于所述缸体内部；所述密封部和所述缸体紧密连接；

所述活塞杆的一端与所述密封部可拆卸地连接，所述活塞杆的另一端与所述球形纠偏鞍座可拆卸地连接。

3.根据权利要求1所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述动力系统包括液压泵源和液压控制系统；所述液压泵源通过液压管路和所述悬浮支撑机构、所述液压控制系统连接。

4.根据权利要求3所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述液压控制系统包括比例减压阀；所述比例减压阀通过所述液压管路设置于所述液压泵源和所述悬浮支撑机构之间。

5.根据权利要求4所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述液压控制系统还包括平衡均载阀；所述平衡均载阀通过所述液压管路设置于所述比例减压阀和所述悬浮支撑机构之间。

6.根据权利要求4所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述液压控制系统还包括压力传感器和力控制器；所述压力传感器通过所述液压管路设置于所述比例减压阀和所述悬浮支撑机构之间；所述压力传感器和所述力控制器构成闭环控制。

7.根据权利要求3所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述液压控制系统还包括多个设置于建筑物上的用于实时测量建筑物在平移过程中水平基准标高的位移传感器；所述位移传感器与液压控制指令构成位移闭环控制。

8.根据权利要求7所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述液压控制系统还包括比例伺服阀；所述比例伺服阀通过所述液压管路设置于所述液压泵源和所述悬浮支撑机构之间；所述比例伺服阀、所述位移传感器与所述液压控制指令的误差值构成位移闭环控制。

9.根据权利要求3所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述液压控制系统为PLC液压同步控制系统。

10.根据权利要求1-9任一项所述的用于建筑物平移的悬浮支撑滑移装置，其特征在于，所述球形纠偏鞍座的底部开设有凹槽；所述凹槽内设置有减摩滑移板；所述减摩滑移板可滑动地设置于所述下轨道梁上。

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