一种建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置及其安装和施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置及其安装和施工方法。装置由方向调整装置、防侧弯固定装置和安装底座三部分组成。方向调整装置通过导向轮改变钢绞线的方向达到调控动力方向的目的，实际施工时，沿弧形轨道按照一定间距设置一组安装底座，将焊接在一起的方向调整装置和防侧弯固定装置安装在底座上，水平动力牵引钢索绕过导向轮即可实现水平动力方向的调整。施工中，对应一个牵引点可以采用一套装置顺序安装在一组底座上使用，也可同时安装多套使用。该装置构造简单，可重复利用，可有效减小动力加载方向偏差，提高被平移建筑物的托换结构可靠度，缩短平移工期，降低施工成本。

Dynamic direction adjusting device for integral rotation and translation of building and installation and construction method thereof

The invention relates to a dynamic direction adjusting device for the integral rotation and translation of a building and the installation and construction method thereof. The device is composed of three parts: a direction adjusting device, an anti lateral bending fixing device and a mounting base. The direction adjusting device through a guide wheel to change the direction of steel wire to control the power direction of the purpose of the actual construction, according to a certain distance along the arc track is provided with a set of mounting base, the welding direction adjusting device with anti lateral bending and fixing device is arranged on the base, the level of power traction cable around the guide wheel can realize horizontal force the direction of adjustment. In the process of construction, the utility model can be installed on a set of bases in sequence, and can also be used for a plurality of sets. The utility model has the advantages of simple structure and repeated use, can effectively reduce the deviation of the dynamic loading direction, improve the reliability of the supporting structure of the translational building, shorten the translation time limit, and reduce the construction cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置和方法，主要用于建筑物整体旋转平移，属于工程结构整体移位

技术介绍
近年来，我国城市化建设速度不断加快，出于城市规划调整的需要，对有保留价值的既有建筑物调整其位置的案例日益增多，其中建筑物整体旋转平移比直线平移工程控制要复杂的多，特别是水平动力的施加。建筑物进行整体旋转平移时，各轴线的水平动力理论上需要沿着弧形平移轨道的切线方向施加。设千斤顶初始加荷方向为轨道切线方向，随着建筑物沿弧形轨道移动，千斤顶的反力支座不动，建筑物上的受力点位置变化，此时，水平动力方向必然转为弧形轨道的割线方向。这种受力方向的改变带来严重的工程隐患和技术问题。最直接的结果是动力合力除了旋转切向分量外，将产生很大的沿轨道径向的分力，这将导致建筑物脱轨，引起严重工程事故。因此不得不设置高承载力、大刚度的固定转轴或限位装置，以抵消径向力。同时为了防止径向力过大，要严格控制动力偏转角度。由于千斤顶和垫块的直线受力特征，动力的偏转还会导致千斤顶倾斜受力，断面和底座受力不均匀，油缸受到偏心压力，千斤顶损坏隐患增大，同样需要严格控制动力偏转角度。为减小动力偏转角度，在顶推动力方案中则需要频繁调整反力支座位置，调整垫块，劳动强度大，工期长。采用牵引动力方案可通过牵引钢索在加载点位置处的偏转预防千斤顶偏心受力，提高其安全度。但牵引钢索同样具有直线受力特征，如不设置中间导向装置，也必须频繁调整反力支座，以减小可能引起脱轨的径向动力分量。本专利技术为建筑物整体旋转平移工程牵引动力方案中，用以调整动力方向的装配式导向装置及其施工方法。专利技术内容本专利技术的目的是解决建筑物整体旋转平移时牵引动力相对于轨道切线方向产生较大偏移的问题，设计出一种用以调整牵引力动力方向的钢索导向装置和施工方法。为解实现满足操作方便低成本前提下实现牵引力方向频繁调整，本专利技术的技术方案是：一种建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，在弧形轨道上对应一个牵引点采用至少一组，每一组包括混凝土基础、钢套管、导向轴以及导向轮，其中，混凝土基础中预埋钢套管，钢套管内插接所述导向轴，所述导向轴上固定安装有导向轮垫片和保护垫片，所述导向轮垫片设置在导向轮底部，用于支撑所述导向轮；导向轮上部设置保护垫片，保护垫片与导向轮间隔一定距离；以及用于防止导向轴发生侧弯的固定装置，包括固定设置在钢垫板上并且位于导向轴一侧的至少一个加劲肋板，所述加劲肋板底部与混凝土基础之间设有钢垫板，钢垫板上预留灌浆孔；以及连接在导向轴另一侧朝加劲肋板相反方向设置的侧向拉索，所述导向轴的顶部设有连接钢杆，连接钢杆上通过夹持件连接所述侧向拉索的一端，侧向拉索的另一端与地锚装置连接，所述地锚装置设置在靠近弧形轨道外侧地面上。所述钢套管长度不小于混凝土基础高度的三分之二。所述保护垫片设置在距导向轮上方2mm～3mm处。所述加劲肋板包括两块梯形钢板，每块梯形钢板的厚度不小于10mm,两块梯形钢板之间的夹角为25～40度。本专利技术还公开了所述建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置的安装方法：包括以下几个步骤：S1、根据平移轨道尺寸制定混凝土基础的尺寸，高度不超过弧形轨道高度，定制导向轴、钢垫板、加劲肋板以及钢套管；S2、浇筑混凝土底座，在混凝土底座内预埋钢套管，待混凝土达到一定强度后，在顶面开用于固定钢垫板的螺栓孔；S3、将导向轮垫片焊接在导向轴上，再把导向轮安装在导向轴上，将保护垫片焊接在导向轴上，与导向轮相距2～3mm，并在导向轮垫片上涂油，以免平移时导向轮与垫片间摩擦过大；S4、在导向轴上端开洞以焊接钢杆，钢垫板开洞做成灌浆孔，将加劲肋板、导向轴、钢垫板焊接在一起，在导向轴四周涂油后将连成整体的方向调整装置和防侧弯固定装置安装到混凝土基座上，用固定螺栓将钢垫板固定；S5、通过灌浆孔向钢套管内浇灌早强型灌浆料，等待强度达到要求；S6、在靠近弧形轨道外侧的地面上安装地锚钢板，用地锚螺杆和地锚螺母将其固定，用拉索将地锚钢板与导向轴连接到一起；S7、水平动力牵引钢绞线穿过导向轮正式使用。本专利技术所述的建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置的施工方法，施工时，弧形轨道上设置至少一组建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，水平动力牵引钢索绕过导向轮即可实现水平动力方向的调整；当使用多组时，多组所述建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置在弧形轨道上间隔距离S分布，S取值范围为0<S≤(π-2arccotA％)·R，其中R的数值为弧形轨道的半径，A的数值由旋转中心处的限位装置确定。本专利技术公开的装置及施工方法相对于传统建筑物整体旋转平移工程牵引动力方案的优点是：第一、本专利技术装置的构造相对简单，安装方便，并且大部分构件可以拆卸重复利用，节省成本，可有效减小动力加载方向偏差，缩短工期。第二、解决了传统建筑物旋转平移时平移动力偏离轨道切线方向过多，导致建筑物无法按既定轨道平移的问题，在整体旋转平移工程中有较大的应用前景。附图说明图1-本专利技术建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置和方法示意图；图2-本专利技术正视剖面图；图3-本专利技术侧视剖面图；图4-本专利技术俯视图示意图；图5-本专利技术一个牵引点使用多套本装置时的布置示意图；图6-本专利技术受力及间距S推导示意图；其中1-导向轴，2-保护垫片，3-导向轮，4-导向轮垫片，5-防侧弯加劲肋，6-固定螺母，7-钢垫板，8-钢杆，9-灌浆孔，10-混凝土基础，11-预埋钢管，12-平移轨道，13-拉索，14-地锚钢板，15-地锚螺栓；16-旋转中心，17-建筑物，18-一组方向调整装置，19-钢索，20-反力装置。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。通过设置导向轴及导向轮进行牵引方向的调整；通过采用扦插式导向轴实现导向装置的重复利用，降低成本；平移工程中的牵引力往往高达数十吨和上百吨，将直接导致导向轴弯曲，导向轮不能旋转导向，因此根据可能的弯曲方向，设置了一对符合一定方向角变化的防侧弯梯形加劲肋板；同时在钢导向轴顶部设置钢杆，当侧向力过大时，通过外侧的地锚装置提供附加防侧弯力，钢杆设置也可以方便导向轴拔出。为了保证动力加载方向偏转角较小，将导向轮设置在弧形轨道拱中部。这样初始牵引时为割线，动力方向在切线(弧)内侧，径向动力分量指向弧圆心；随着移动行程的增加，牵引点逐渐靠近转向轴时，动力偏差方向逐渐转向切线外侧，径向力分量远离圆心，这样保证当方向调整间距相同时，径向力分量都较小。导向轴和钢套管存在一定的加工误差，为保证导向轴在钢套筒内保持基本稳定性，要求加工误差精度不大于2mm。导向轴插入杯口前涂刷润滑机油，插入后灌注灌浆料。需要拔出时，轻轻敲击振动导向轴，即可轻松拔出导向轴，重复利用。本专利技术建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置的安装方法包括如下步骤：S1、根据平移轨道尺寸制定混凝土基础的尺寸，高度不超过弧形轨道高度，定制导向轴、钢垫板、加劲肋板以及钢套管；S2、浇筑混凝土底座，在混凝土底座内预埋钢套管，待混凝土达到一定强度后，在顶面开用于固定钢垫板的螺栓孔；S3、将导向轮垫片焊接在导向轴上，再把导向轮安装在导向轴上，将保护垫片焊接在导向轴上，与导向轮相距2～3mm，并在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，在弧形轨道上对应一个牵引点采用至少一组，其特征在于：每一组包括混凝土基础、钢套管、导向轴以及导向轮，其中，混凝土基础中预埋钢套管，钢套管内插接所述导向轴，所述导向轴上固定安装有导向轮垫片和保护垫片，所述导向轮垫片设置在导向轮底部，用于支撑所述导向轮；导向轮上部设置保护垫片，保护垫片与导向轮间隔一定距离；以及用于防止导向轴发生侧弯的固定装置，包括固定设置在钢垫板上并且位于导向轴一侧的至少一个加劲肋板，所述加劲肋板底部与混凝土基础之间设有钢垫板，钢垫板上预留灌浆孔；以及连接在导向轴另一侧朝加劲肋板相反方向设置的侧向拉索，所述导向轴的顶部设有连接钢杆，连接钢杆上通过夹持件连接所述侧向拉索的一端，侧向拉索的另一端与地锚装置连接，所述地锚装置设置在靠近弧形轨道外侧地面上。

【技术特征摘要】
1.一种建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，在弧形轨道上对应一个牵引点采用至少一组，其特征在于：每一组包括混凝土基础、钢套管、导向轴以及导向轮，其中，混凝土基础中预埋钢套管，钢套管内插接所述导向轴，所述导向轴上固定安装有导向轮垫片和保护垫片，所述导向轮垫片设置在导向轮底部，用于支撑所述导向轮；导向轮上部设置保护垫片，保护垫片与导向轮间隔一定距离；以及用于防止导向轴发生侧弯的固定装置，包括固定设置在钢垫板上并且位于导向轴一侧的至少一个加劲肋板，所述加劲肋板底部与混凝土基础之间设有钢垫板，钢垫板上预留灌浆孔；以及连接在导向轴另一侧朝加劲肋板相反方向设置的侧向拉索，所述导向轴的顶部设有连接钢杆，连接钢杆上通过夹持件连接所述侧向拉索的一端，侧向拉索的另一端与地锚装置连接，所述地锚装置设置在靠近弧形轨道外侧地面上。2.根据权利要求要求1所述的建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，其特征在于，所述钢套管长度不小于混凝土基础高度的三分之二。3.根据权利要求要求1所述的建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，其特征在于，所述保护垫片设置在距导向轮上方2mm～3mm处。4.根据权利要求要求1所述的建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置，其特征在于，所述加劲肋板包括两块梯形钢板，每块梯形钢板的厚度不小于10mm,两块梯形钢板之间的夹角为25～40度。5.根据权利要求1所述建筑物整体旋转平移的动力方向调整装置的安装方法：包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴二军，沈霖超，张星，董宁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32