DE3633473A1

DE3633473A1 - Process and arrangement for hydraulically underpinning a structure during its displacement

Info

Publication number: DE3633473A1
Application number: DE19863633473
Authority: DE
Inventors: Dietrich Enss
Original assignee: Christiani & Nielsen Ingenieur
Current assignee: CHRISTIANI & NIELSEN GMBH, 2000 HAMBURG, DE
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1987-04-23

Abstract

During its displacement, a structure is underpinned on compliantly bedded and/or flexurally soft tracks by means of a plurality of hydraulic jacks. In order to avoid a change in the reaction forces owing to deformation or settling and to achieve statically determined supporting, the jacks, in three separately located groups, are each acted upon with a constant pressure ratio, the supply and discharge of pressure medium to at least one group being controlled in dependence on the inclination of the structure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum hydraulischen Unterfangen eines Bauwerks während seines Ver schubs auf nachgiebig gebetteten, biegeweichen Bahnen mittels einer Merhzahl von hydraulischen Pressen.The invention relates to a method and an arrangement for hydraulic endeavors of a structure during its ver pushes on resiliently bedded, flexible webs by means of a variety of hydraulic presses.

Es ist bekannt, die Gefahr der Rissebildung oder des Ein sturzes des Bauwerks beim Verschub dadurch einzuschränken, daß die Unterfangungskonstruktion oder die Verschubbahn möglichst steif und unelastisch ausgeführt wird und die Ver schubbahn möglichst setzungsunempfindlich gegründet wird. Wegen der geringen Elastizität des Bauwerk, insbesondere von Mauerwerks- und Stahlbetonbauwerken, führt dies zu schweren und teuren Konstruktionen. It is known the risk of cracking or a to limit the fall of the structure when moving, that the underpinning construction or the sliding track is performed as stiff and inelastic as possible and the ver pushway is founded as insensitively as possible. Because of the low elasticity of the structure, especially of Masonry and reinforced concrete structures, this leads to serious and expensive constructions.

Es ist weiterhin bekannt, den geschilderten Gefahren aus der Veränderung der Auflagerkräfte beim Verschub dadurch zu begegnen, daß das Bauwerk hydraulisch unterfangen wird mittels einer Vielzahl hydraulischer Pressen, die einzeln und unabhängig voneinander gespeist und überwacht werden, indem die Pressenkraft und die Hubhöhe laufend gemessen werden. Dabei ist ein Korrektursystem vorgesehen, das auf grund der gemessenen Werte einen Ausgleich herbeiführen soll, indem Hydraulikflüssigkeit in solcher Weise von einzelnen Pressen abgepumpt und anderen Pressen zugeführt wird, bis die ursprünglichen Auflagebedingungen wieder hergestellt sind. Ein solches System ist wegen der zwangläufig auf tretenden Verzögerungen kein sicheres Mittel gegen Schäden und ist zudem kompliziert und teuer.It is also known to face the described dangers the change in the support forces during the shift to counter that the structure is hydraulically underpinned by means of a variety of hydraulic presses, which are individually and are fed and monitored independently of one another, by continuously measuring the press force and the lifting height will. A correction system is provided which is based on should compensate for the measured values, by hydraulic fluid in such a way by individual Pumps are pumped out and fed to other presses until the original conditions have been restored are. Such a system is inevitable because of that occurring delays are no safe means against damage and is also complicated and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, das auf unkomplizierte und unaufwendige Weise eine sichere Unter fangung ermöglicht.The invention has for its object a method and to create an arrangement of the type mentioned that a secure sub in an uncomplicated and uncomplicated manner catch enabled.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Pressen, die drei örtlich voneinander gesondert angeordneten Pressen gruppen angehören, jeweils in konstantem Druckverhältnis beaufschlagt werden.The solution according to the invention is that the presses, the three presses arranged separately from each other belong to groups, each with a constant pressure ratio be charged.

Infolge der verhältnisgleichen und vorzugsweise gleichen Druckbeaufschlagung der Pressen jeder Gruppe, die durch freie Kommunikation der Pressen jeder Gruppe erzielt wird, gleichen sich die Auflagerreaktionen in sämtlichen Auflagerpunkten ständig aus, und zwar auch bei ungleich mäßigen Setzungen der Vorschubbahnen. Dieser Ausgleich findet nicht nur innerhalb jeder Gruppe statt, sondern auch von Gruppe zu Gruppe, weil durch die Anordnung der Pressen in drei örtlich gesonderten Gruppen eine statisch bestimmte Auflagerung erzielt wird. Es wird daher eine ungewöhnlich hohe Sicherheit gegen Risse im Bauwerk oder gegen Einsturz erreicht, so daß die Vorschubbahn, auf der das Bauwerk ver schoben wird, besonders leicht konstruiert und mit erheblich geringerem Aufwand als bei den bekannten Verfahren gegründet werden kann.As a result of the relative and preferably the same Pressurizing the presses of each group by free communication of the presses of each group achieved the support reactions are the same in all Support points constantly off, even if they are not the same moderate settlement of the feed paths. This balance takes place not only within each group, but also from group to group because of the arrangement of the presses one statically determined in three locally separate groups Support is achieved. It will therefore be an unusual one high security against cracks in the building or against collapse reached so that the feed path on which the building ver is particularly lightly constructed and with considerable less effort than established with the known methods can be.

Wenn der Untergrund so fest ist, daß nur mit geringen Ver formungen der Verschubbahn gerechnet werden muß, kann in vielen Fällen eine Korrektur der hydraulischen Unterfangung gänzlich unterbleiben. Denn auch bei geringfügiger Neigung der senkrechten Stehachse des Bauwerks ändern sich die Auf lagerreaktionen nicht oder nur ganz unwesentlich, weil sich die Lage des Schwerpunkts des Bauwerks in der Horizontalen nur mit etwa dem Tangens des Neigungswinkels multipliziert mit der halben Gebäudehöhe verändert. Demgegenüber muß bei den bekannten Verfahren bei Bauwerksneigungen wegen der statisch unbestimmten Auflagerreaktionen mit erheblichen Veränderungen gerechnet werden, die in der Regel zu Schäden am Bauwerk führen.If the subsoil is so firm that only small ver Formations of the displacement path can be expected in correction of the hydraulic underpinning in many cases completely omitted. Because even with a slight incline The vertical axis of the structure changes the up storage reactions not or only marginally because the location of the center of gravity of the structure in the horizontal just multiplied by about the tangent of the angle of inclination changed with half the building height. In contrast, must the known method for building inclinations because of statically undetermined support reactions with considerable Changes are expected that usually cause damage lead on the structure.

Wenn jedoch Einrichtungen am Gebäude vorhanden sind, die schon bei geringer Schiefstellung Schaden nehmen können oder wenn mit Setzungen größeren Umfangs gerechnet werden muß, kann nach der Erfindung die Druckmediumzufuhr zu wenig stens einer der Pressengruppen, vorzugsweise zu zwei oder sogar drei Pressengruppen, abhängig von der Bauwerksneigung gesteuert werden. So können Neigungen des Bauerks vermieden werden, so daß der Vorteil der leichten Verschubbahn auch in denjenigen Fällen genutzt werden kann, in denen die Steh achse des Bauwerks unbedingt senkrecht bleiben muß. Für die Steuerung (wobei dieser Begriff auch die Regelung um fassen soll) kann ein selbsttätiges Kontroll- und Korrek tursystem eingesetzt werden, das Sensoren umfaßt, die bei geringsten Neigungsänderungen der Stehachse entsprechende Korrekturen veranlaßt. Durch die Nutzung von elektronischen Komponenten können hohe Empfindlichkeit, kurze Ansprech zeiten und große Präzision erreicht werden. Dennoch ist ein solches System unaufwendig, weil nicht eine Vielzahl von Pressen einzeln überwacht und angesteuert werden muß, sondern lediglich eine oder zwei oder drei Gruppen als Ganzes.However, if there are facilities on the building, the can be damaged even with slight misalignment or if larger settlements are expected must, according to the invention, the pressure medium supply too little at least one of the press groups, preferably two or even three press groups, depending on the inclination of the building to be controlled. In this way, inclinations of the farmer can be avoided be, so the advantage of the light sliding track also can be used in those cases where the standing axis of the structure must remain vertical. For control (this term also includes regulation an automatic control and correction tursystem be used, which includes sensors that at corresponding minimal changes in inclination of the standing axis Corrections initiated. By using electronic Components can be high sensitivity, short response times and great precision can be achieved. Still is a such system is inexpensive because not a variety of Presses must be individually monitored and controlled, but only one or two or three groups as a whole.

Das Merkmal, daß die Pressengruppen örtlich voneinander gesondert sein sollen, ist nicht so zu verstehen, daß zwischen den nächstbenachbarten Pressen unterschiedlicher Gruppen beträchtlicher Abstand herrschen müsse. Erforderlich ist nur, daß die Schwerpunkte der Gruppen voneinander distan ziert sind.The feature that the press groups are local from each other should not be understood separately different between the next neighboring presses Groups must be at a considerable distance. Required is just that the focus of the groups is distant from each other are adorned.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungs beispiel erläutert. Darin zeigen:The invention will now be described in more detail with reference to the execution shown schematically in the drawing example explained. In it show:

Fig. 1 ein auf einer Vielzahl von Pressen abgestütztes Bauwerk, Fig. 1 is a supported on a plurality of pressing Structure,

Fig. 2 bis 4 geometrische Veränderungen im Auflagerungssystem bei Verformung der Verschubbahnen oder einzelner Systemkomponenten und Fig. 2 to 4 geometric changes in the support system when deforming the displacement tracks or individual system components and

Fig. 5 bis 7 die Korrektur der Stehachse bei den in Fig. 2 gezeigten Verformungen. Fig. 5 to 7, the correction of the vertical axis in the illustrated in Fig. 2 deformations.

Das Gebäude 1 ist zum Zwecke seines Verschubs mit den Pressen 2 bis 12 unterfangen worden, die auf Verschubwagen oder Verschubschlitten 13 bis 20 angeordnet sind, die auf Verschubbahnen 21 bis 23 rollen oder gleiten, so daß das Gebäude 1 in Richtung der Verschubbahnen in Bewegung gesetzt werden kann. Die Pressen sind hydraulisch über die Schläuche 27 bis 29 zu Gruppen zusammengefaßt mit jeweils einer Pumpe 24 bis 26 für die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit. Allgemeiner gesprochen, könnten die als Pumpen beschriebenen Einrichtungen auch für Zu- und Abfuhr und Druckregelung ausgerüstet sein. Die von den Pressen 2 bis 4 gebildete Pressengruppe ist mit der Pumpe 24 über die Leitung 27 verbunden. Die zweite Pressengruppe wird von den Pressen 5 bis 7 gebildet, die durch die Leitung 28 mit der Pumpe 25 verbunden sind. Die letzte Gruppe wird von den Pressen 8 bis 12 gebildet, die über die Leitung 29 mit der Pumpe 26 verbunden sind. In allen Pressen jeweils einer Gruppe herrscht wegen der hydrau lischen Koppelung der gleiche Öldruck. Da geringfügige Neigung des Bauwerks die Auflagerkräfte kaum beeinflußt, bleibt der Öldruck auch von Gruppe zu Gruppe konstant, zu mindest bei ständiger Neigungsregelung.The building 1 has been underpinned for the purpose of its displacement with the presses 2 to 12 , which are arranged on sliding carriages or sliding carriages 13 to 20 which roll or slide on sliding tracks 21 to 23 , so that the building 1 is set in motion in the direction of the sliding tracks can be. The presses are hydraulically combined via the hoses 27 to 29 into groups, each with a pump 24 to 26 for the supply of the hydraulic fluid. More generally speaking, the devices described as pumps could also be equipped for supply and discharge and pressure control. The press group formed by presses 2 to 4 is connected to pump 24 via line 27 . The second press group is formed by presses 5 to 7 , which are connected to pump 25 by line 28 . The last group is formed by the presses 8 to 12 , which are connected to the pump 26 via the line 29 . In all presses of one group there is the same oil pressure due to the hydraulic coupling. Since the building's slight inclination hardly influences the support forces, the oil pressure remains constant from group to group, at least with constant inclination control.

In Fig. 2 bis 4 sind vertikale Schnitte durch die drei Verschubbahnen 21 bis 23 dargestellt. Die Verschubbahnen 21 und 22 haben sich unter der Last verformt oder ungleich mäßig gesetzt, und der Verschubschlitten und Verschubwagen 20 hat sich unter der Last verformt. Die ursprüngliche Lage der Verschubbahn ist gestrichelt dargestellt. Auf das Gebäude 1 werden diese Verformungen nicht übertragen, weil die Pressen kolben entsprechend den Verformungen der Verschubbahn oder der Verschubfahrzeuge Höhenausgleich herbeiführen. Hierzu fließt Hydraulikflüssigkeit durch die Leitungen 27 bis 29. Die Gesamtmenge der Hydraulikflüssigkeit im System bleibt unverändert; ebenso wenig ändern sich die Drücke und damit die Kräfte, welche von den Pressen auf das Gebäude ausgeübt werden. Es entstehen also keinerlei Zwängungskräfte auf das Bauwerk, welches hierdurch frei von Rissen oder Verformungen bleiben wird. Es wird jedoch seine ursprünglich vertikale Stehachse 31 nicht beibehalten und eine den Verformungen entsprechende geringe Neigung Alpha einnehmen, welche vom Kontroll- und Korrektursystem 30 registriert wird. In den Fig. 5 bis 7 ist das Gebäude 1 mit Hilfe des Kontroll- und Korrektursystems 30 in seine vertikale Lage zurückge bracht worden, obwohl die Verformungen der Verschubbahnen 21 und 22 sowie die Verformung des Verschubfahrzeugs 20 - so wie in Fig. 2 dargestellt - unverändert sind. Die Pum pen 24 bis 26 sind vom Kontrollsystem angesteuert worden und haben so viel Hydraulikflüssigkeit über die Schläuche in die miteinander verbundenen Pressen geleitet bzw. von ihnen abgeleitet, daß durch den entsprechenden Höhenausgleich die vertikale Lage des Bauwerks beibehalten ist. Die Lasten aus dem Bauwerk haben sich während dieses Vorgangs nicht ver ändert, und ebenso wenig haben sich die Reaktionskräfte, nämlich die von den Pressen auf das Bauwerk ausgeübten Kräfte, geändert. Aus der Unveränderlichkeit der Kräfte folgt die Sicherheit gegen Rissebildung im Bauwerk.In FIGS. 2 to 4 are vertical sections through the three displacement tracks 21 to 23. The sliding tracks 21 and 22 have deformed or set unevenly under the load, and the sliding carriage and pushing carriage 20 has deformed under the load. The original position of the sliding track is shown in dashed lines. These deformations are not transferred to the building 1 because the press pistons bring about height compensation in accordance with the deformations of the displacement track or the displacement vehicles. For this, hydraulic fluid flows through lines 27 to 29 . The total amount of hydraulic fluid in the system remains unchanged; the pressures and thus the forces exerted by the presses on the building do not change either. So there are no constraining forces on the structure, which will remain free of cracks or deformations. However, it does not maintain its originally vertical standing axis 31 and assume a slight inclination alpha corresponding to the deformations, which is registered by the control and correction system 30 . In Figs. 5 to 7, the building 1 is provided with the aid of the control and correction system 30 in its vertical position Retired been introduced, although the deformation of the displacement tracks 21 and 22 and the deformation of the Verschubfahrzeugs. 20 - as shown in Figure 2 - are unchanged. The Pum pen 24 to 26 have been controlled by the control system and have so much hydraulic fluid through the hoses in the interconnected presses or derived from them that the vertical position of the structure is maintained by the appropriate height compensation. The loads from the structure have not changed during this process, nor have the reaction forces, namely the forces exerted on the structure by the presses, changed. The immutability of the forces results in security against cracking in the building.

Claims

1. A method for the hydraulic undertaking of a structure during its displacement on resiliently bedded and / or flexible webs by means of a plurality of hydraulic presses, characterized in that the presses, which belong to three locally separate press groups, are each pressurized in a constant pressure ratio.

2. The method according to claim 1, characterized in that apply the same pressure to the presses of each group be hit.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure medium supply or discharge to at least one Press group controlled depending on the inclination of the building becomes.

4. Arrangement for the hydraulic undertaking of a building according to one of claims 1 to 3, characterized in that three locally separate press groups ( 2 to 4 , 5 to 7 , 8 to 12 ) are provided and the presses of each group together to separate pressure sources ( 24 to 26 ) can be connected.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the presses of each group communicate freely with each other.

6. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the pressure medium supply or discharge to at least one of the press groups depending on an inclination sensor is controllable.