一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法技术

本发明专利技术公开提供一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，涉及建筑物纠倾领域，在建筑物周围开挖环形工作坑，通过建立带有空间曲面的轨道基础铺设移位轨道，对倾斜建筑物设置托换梁构建托换基础，在截断独立基础和框架柱连接后，通过托换基础带动建筑物沿移位轨道的旋转移位，实现三维空间轨迹的有效纠倾；针对建筑物任意方向可能产生的整体倾斜，通过三维空间曲面轨道旋转移位实现纠倾，克服了目前二维路径纠倾难以对倾斜方向与主轴布置方向进行纠倾的限制，并且纠倾后可形成对任意方向地震作用力实现隔震的自恢复结构。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法
本公开涉及建筑物纠倾领域，特别涉及一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。建筑物纠倾系指建筑物由于地基、基础或建筑物本身的某种原因造成基础不均匀沉降，其上部结构偏离竖直位置而发生倾斜，当建筑物的倾斜程度超过国家有关规范要求、严重影响建筑物安全及正常使用时所采取的以期确保建筑物安全及恢复其正常使用功能的纠倾扶正、加固稳定的措施。建筑物移位是在原建筑物下方设置托换底盘和移位轨道，将建筑物上部结构与原基础截断，在建筑物一侧设置牵引或者顶推装置，将建筑物移至新址的过程。一般建筑物移位技术多是将建筑物沿水平方向移动。专利技术人发现，目前在建筑物倾斜方向上设置圆弧形轨道，并通过沿圆弧形轨道滑动的方法实现纠倾。但该方法的旋转路径是二维的，其截面是圆弧的一部分，适用条件受到限制：只有建筑物倾斜方向和建筑物的竖向构件(柱或墙体)主轴布置方向一致，才能采用该方法；传统的移位过程中，托换梁之间的稳定性不佳，相邻框架柱的间距容易发生变化导致框架柱的弯折损伤；另外，形成的隔震结构在地震作用力方向和建筑物旋转移位方向一致时，才能发挥隔震作用；但建筑物倾斜方向和地基土分布有关，有很大随机性，很少正好与建筑物的竖向构件主轴布置方向一致；地震作用的产生也具有随机性，不可能正好与建筑物的隔震结构设置方向一致，因此，针对任意方向出现倾斜的建筑物，以及对任意方向产生的地震，目前的纠倾方法及隔震结构难以满足需求。<br>
技术实现思路
本专利技术公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，通过建立带有空间曲面的轨道基础铺设移位轨道，对倾斜建筑物设置托换梁构建托换基础，在截断独立基础和框架柱连接后，通过托换基础带动建筑物沿移位轨道的旋转移位，实现三维空间轨迹的有效纠倾。一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，包括以下步骤：在建筑物周围开挖工作坑，暴露所有独立基础；在独立基础上方浇注轨道基础，轨道基础朝向建筑物的一侧形成部分球体内表面形状的空间曲面，空间曲面覆盖所有独立基础，沿空间曲面铺设移位轨道；在建筑物框架柱两侧浇注托换梁，托换梁从两侧夹住框架柱并与其固连；在托换梁顶面与移位轨道之间浇注，在框架柱周围留设施工空隙，形成底部适应空间曲面的托换基础；从施工空隙内切断框架柱与独立基础的连接，建筑物荷载从框架柱、独立基础传递转移到托换梁、托换基础、移位轨道、轨道基础传递；填充施工空隙，形成完整的碗型托换基础；驱动托换基础沿移位轨道旋转移位，至上部建筑物倾斜率逐渐减小至符合规范后停止；处理工作坑，完成纠倾。进一步地，工作坑为环形工作坑，直径大于建筑物对角线的长度，使得所有独立基础均在工作坑范围内，工作坑的最深处达到沉降最大独立基础底面位置为标高。进一步地，轨道基础对应空间曲面的球心位于建筑物平面形心的正上方，独立基础均被浇注在轨道基础内。进一步地，轨道基础对应建筑物沉降量小的一侧，轨道基础延伸至独立基础外边沿；对应建筑物沉降量大的一侧，轨道基础延伸至独立基础外且增加旋转移位的弧长距离。进一步地，在建筑物的纵向框架柱或横向框架柱的两侧浇注托换梁，托换梁通过预先植入框架柱内的钢筋与框架柱相连，并从两侧夹住框架柱。进一步地，托换梁与框架柱垂直布置，托换梁的梁底标高大于最外侧框架柱与旋转移位轨道交点的标高。进一步地，沿托换梁的布置方向分段浇注托换基础，托换基础采用与曲面移位轨道相适应的板件作为底部模板，形成碗型托换基础，碗型托换基础通过托换梁连接框架柱。进一步地，在切断框架柱与独立基础的连接后，施工框架柱位置的轨道基础和移位轨道，形成完整的三维空间曲面结构的旋转移位轨道，填充施工空隙，形成完整的碗型托换基础。进一步地，托换基础带动建筑物沿移位轨道运动的过程中，其最高点位置沿环向转动的同时逐渐下降，最低点位置沿环向转动的同时逐渐上升，使托换基础顶面趋于水平，建筑物倾斜率逐渐减小至满足需求。与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：(1)通过建立带有空间曲面的轨道基础铺设移位轨道，对倾斜建筑物设置托换梁构建托换基础，在截断独立基础和框架柱连接后，通过托换基础带动建筑物沿移位轨道的旋转移位，实现三维空间轨迹的有效纠倾，针对建筑物任意方向可能产生的整体倾斜，通过三维空间曲面轨道旋转移位实现纠倾，克服了目前二维路径纠倾难以对倾斜方向与主轴布置方向不一致进行纠倾的限制，并且纠倾后可形成对任意方向地震作用力实现隔震的自恢复结构；(2)采用旋转移位的方法纠倾，相比迫降的方法更简单、安全、可控，不需要事先预估沉降量、掏土和灌水量，只需要采用常规的测量手段直观地完成纠倾，能够平滑稳定的实现对建筑物整体的旋转纠倾，提升纠倾过程中的可靠性，保证框架式建筑物整体结构的稳定；(3)构建的轨迹面为三维空间曲面的球面部分结构，能够适合任意方向的地基沉降纠倾，以及对任意方向地震产生隔震效果，克服
技术介绍
中所提到的二维路径纠倾的局限性；(4)相邻列的框架柱对应的托换梁之间，浇注形成托换基础连接，维持了相邻框架柱之间的间距，并增加了托换梁的强度，克服了传统的移位过程中，托换梁之间的稳定性不佳，相邻框架柱的间距容易发生变化导致框架柱的弯折损伤的问题，提高了对建筑物整体框架结构的保护性。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为本公开实施例中建筑物纠倾前独立基础的平面图；图2为本公开实施例中建筑物纵向(X轴方向)纠倾前的立面图；图3为本公开实施例中建筑物横向(Y轴方向)纠倾前的立面图；图4为本公开实施例中建筑物周边环形开挖露出独立基础的平面图；图5为本公开实施例中施工空面曲面移位轨道的平面图；图6为本公开实施例中施工空面曲面移位轨道的沿建筑物纵向(X轴方向)的立面图；图7为本公开实施例中施工空面曲面移位轨道的沿建筑物横向(Y轴方向)的立面图；图8为本公开实施例中施工两侧夹柱托换梁的平面图；图9为本公开实施例中施工两侧夹柱托换梁的立面图(垂直于托换梁方向)；图10为本公开实施例中分块浇筑碗形托换基础的平面图；图11为本公开实施例中分块浇筑碗形托换基础的立面图(垂直于托换梁方向)；图12为本公开实施例中分块浇筑碗形托换基础的的立面图(平行于托换梁方向)；图13为本公开实施例中截断框架柱与独立基础之间连接的立面图(垂直于托换梁方向)；图14为本公开实施例中浇筑分块碗形基础之间的空隙，连接为整体碗形基础的平面图；图15为本公开实施例中浇筑分块碗形基础之间的空隙，连接为整体碗形基础的立面图(垂直于托换梁方向)；图16为本公开实施例中旋转移位纠倾后的平面图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在建筑物周围开挖工作坑，暴露所有独立基础；/n在独立基础上方浇注轨道基础，轨道基础朝向建筑物的一侧形成部分球体内表面形状的空间曲面，空间曲面覆盖所有独立基础，沿空间曲面铺设移位轨道；/n在建筑物框架柱两侧浇注托换梁，托换梁从两侧夹住框架柱并与其固连；/n在托换梁顶面与移位轨道之间浇注，在框架柱周围留设施工空隙，形成底部适应空间曲面的托换基础；/n从施工空隙内切断框架柱与独立基础的连接，建筑物荷载从框架柱、独立基础传递转移到托换梁、托换基础、移位轨道、轨道基础传递；/n填充施工空隙，形成完整的碗型托换基础；/n驱动托换基础沿移位轨道旋转移位，至上部建筑物倾斜率逐渐减小至符合规范后停止；/n处理工作坑，完成纠倾。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，其特征在于，包括以下步骤：
在建筑物周围开挖工作坑，暴露所有独立基础；
在独立基础上方浇注轨道基础，轨道基础朝向建筑物的一侧形成部分球体内表面形状的空间曲面，空间曲面覆盖所有独立基础，沿空间曲面铺设移位轨道；
在建筑物框架柱两侧浇注托换梁，托换梁从两侧夹住框架柱并与其固连；
在托换梁顶面与移位轨道之间浇注，在框架柱周围留设施工空隙，形成底部适应空间曲面的托换基础；
从施工空隙内切断框架柱与独立基础的连接，建筑物荷载从框架柱、独立基础传递转移到托换梁、托换基础、移位轨道、轨道基础传递；
填充施工空隙，形成完整的碗型托换基础；
驱动托换基础沿移位轨道旋转移位，至上部建筑物倾斜率逐渐减小至符合规范后停止；
处理工作坑，完成纠倾。


2.如权利要求1所述的建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，其特征在于，工作坑为环形工作坑，直径大于建筑物对角线的长度，使得所有独立基础均在工作坑范围内，工作坑的最深处达到沉降最大独立基础底面位置为标高。


3.如权利要求1所述的建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，其特征在于，轨道基础对应空间曲面的球心位于建筑物平面形心的正上方，独立基础均被浇注在轨道基础内。


4.如权利要求3所述的建筑物托换基础旋转移位纠倾方法，其特征在于，轨道基础对应建筑物沉降量小的一侧，轨道基础延伸至独立基础外边沿；对应建筑物沉降量大的一侧，轨道基础延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾强，张鑫，李莹，赵庆瑞，
申请(专利权)人：山东建筑大学，山东建大工程鉴定加固研究院，山东建固特种专业工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37