專利名稱：同步頂推控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑物平移技術(shù)，更具體地說，涉及一種同步頂推控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，建筑物的整體平移技術(shù)發(fā)展較快，已廣泛應(yīng)用于舊城區(qū)改造、道路拓寬、歷 史性建筑保護。但是，對于一些特殊建筑物，特別是高聳建(構(gòu))筑物(例如高層樓屋、井 塔等，其高寬比一般大于5)的整體平移，由于高度原因，一般存在以下幾個問題1、平移時，若風荷載與平移加速度過大，高聳建筑物極易會出現(xiàn)傾覆的危險；2、高聳建筑物對平移過程中的不均勻沉降很敏感，而且單位面積上的荷載較大， 如果出現(xiàn)過大的不均勻沉降，會給上部結(jié)構(gòu)附加額外荷載，很可能超出構(gòu)件的承載力，易導 致建筑物的垮塌；3、高聳建筑物的高寬比過大，地震作用時，對底層墻柱的受力要求較高，若采用普 通建筑物的平移技術(shù)將高聳建筑物平移到位后，其柱子及剪力墻將無法達到抗震等級。綜上所述，上述問題一直無法得到有效的解決，已嚴重制約了高聳建筑物整體平 移的實施和發(fā)展。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，本實用新型的目的是提供一種同步頂推控制系 統(tǒng)，用以實現(xiàn)高聳建筑物的整體平移。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案該同步頂推控制系統(tǒng)包括壓力傳感器，分別設(shè)于各頂推千斤頂上，檢測各頂推千斤頂?shù)氖芰?；位移傳感器，分別設(shè)于各頂推千斤頂上，檢測各頂推千斤頂?shù)挠透仔谐?；順序狀態(tài)控制計算機，接收、處理位移傳感器輸出的行程信號，并控制各頂推千斤 頂?shù)妮斢碗姶砰y進行開關(guān)控制；同步控制計算機，接收、處理壓力傳感器輸出的力信號和位移傳感器輸出的行程 信號，控制各頂推千斤頂?shù)捻斖屏εc其受力相適配，并使各頂推千斤頂?shù)男谐滩畈怀^ 2mm ；顯示器，分別與壓力傳感器、位移傳感器和同步控制計算機相連，實時顯示各頂推 千斤頂?shù)氖芰?、行程情況及出油速度。在上述技術(shù)方案中，本實用新型的高聳建筑物的整體平移方法包括用以檢測頂推 千斤頂受力和位移的壓力傳感器和位移傳感器，用以控制頂推千斤頂?shù)捻斖崎_關(guān)及頂推速 率的順序狀態(tài)控制計算機和同步控制計算機，以及用以顯示各數(shù)據(jù)的顯示器，通過對各頂 推千斤頂進行分別控制，使得高聳建筑物進行整體同步平移，起到避免發(fā)生傾覆現(xiàn)象的作用。
圖1是本實用新型的高聳建筑物的整體平移方法的原理圖；圖2是本實用新型的同步頂推控制系統(tǒng)的原理框圖；圖3是本實用新型的建筑物平移就位后的澆注連接示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。高聳建筑物的整體平移方法包括加固、基礎(chǔ)處理、頂升托換、平移和就位連接等步 驟。請參閱圖1所示，其中，所述的平移為頂推式平移，其主要包括兩大步驟一、在支撐建筑物的上滑梁1和作為滑道的下滑梁2之間安裝足夠數(shù)量的懸浮千 斤頂3，使建筑物隨懸浮千斤頂3在滑道上平移，并在滑動過程中根據(jù)滑道面的平整程度， 通過計算機控制相應(yīng)位置的懸浮千斤頂3的液壓，從而用以對滑道不平以及建筑物發(fā)生沉 降進行高度補償，使建筑物能夠始終保持豎向的整體平穩(wěn)，從而可避免建筑物的傾覆；采用 該懸浮千斤頂3對建筑物豎向高度進行調(diào)整還具有以下優(yōu)點1、自動適應(yīng)高度變化，以保持上部結(jié)構(gòu)的水平狀態(tài)，對平移工程尤其有利；2、平移 時比較平穩(wěn)，能有效地減少上部結(jié)構(gòu)的振動；3、偏位時易于調(diào)整，便于糾偏；4、平移過程中 輔助工作少，施工更加方便、簡潔和靈活，速度快，可以縮短總體工期；5、摩擦系數(shù)小，需提 供的移動動力小，對下滑道的平整度要求相對較低。二、在上滑梁1 一側(cè)設(shè)置多個頂推千廳頂4，采用同步頂推控制系統(tǒng)控制頂推千斤 頂4進行反向頂推上滑梁1，并使建筑物沿滑道進行整體同步平移，避免在平移中，各部位 受阻不同，而發(fā)生整體平移不一致所導致的傾覆。而上述高聳建筑物的整體同步移動控制是成功平移和準確就位的關(guān)鍵。請參閱 圖2所示，圖2所示的是本實用新型的一種同步頂推控制系統(tǒng)的原理框圖，該控制系統(tǒng)用于 高聳建筑物的整體平移頂推控制，主要包括壓力傳感器、位移傳感器、同步控制計算機、順 序狀態(tài)控制計算機和顯示器，其中，壓力傳感器分別設(shè)于各頂推千斤頂4上，檢測各頂推千 斤頂4的受力(即阻力，主要是摩擦力和風荷載)；位移傳感器也分別設(shè)于各頂推千斤頂4 上，檢測各頂推千斤頂4的油缸行程；順序狀態(tài)控制計算機輸入端與位移傳感器相連，輸出 端與輸油電磁閥相連，順序狀態(tài)控制計算機接收、處理位移傳感器輸出的行程信號，并控制 各頂推千斤頂4的輸油電磁閥的開關(guān)，從而控制各頂推千斤頂4的頂升啟動和停止；同步控 制計算機的輸入端分別與壓力傳感器、位移傳感器相連，輸出端與頂推千斤頂4的輸油比 例閥相連，同步控制計算機接收、處理壓力傳感器輸出的力信號以及位移傳感器輸出的行 程信號，并控制各頂推千斤頂4的輸油比例閥，從而使得各頂推千斤頂4的頂推力與其受力 相適配，并且控制各頂推千斤頂4的頂推速度，使得建筑物各部位的平移速度保持一致，而 各頂推千斤頂4的頂升行程差不超過2mm ；顯示器則分別與壓力傳感器、位移傳感器和同步 控制計算機相連，實時顯示各頂推千斤頂4的受力、行程情況及輸油速度。整個控制系統(tǒng)設(shè)計為PLC自動控制，能夠自動調(diào)整每個頂推千斤頂4的頂推力與 建筑物該部位在平移過程中所受的阻力相適配，避免發(fā)生受阻力小的頂推千斤頂4的頂推 速度較快，受阻力大的頂推千斤頂4的頂推速度較小，導致建筑物整體非同步平移而發(fā)生 的傾覆。平移控制可采用試平移，分級加載，達到摩擦阻力后，即停止加載，超過摩擦阻力后，減小頂推力的自動控制方式，從而可精確實現(xiàn)平移同步性，確保平移過程中原結(jié)構(gòu)不出 現(xiàn)過大的附加應(yīng)力，為平移工程的順利完成提供了保障。例如，高聳建筑物左側(cè)的頂推千 斤頂受阻較小，因此頂推速度較快，建筑物該側(cè)平移位置靠前，而右側(cè)的頂推千斤頂受阻較 大，因此頂推速度較小，平移位置靠后，此時通過順序狀態(tài)控制計算機控制前者的輸油電磁 閥關(guān)閉，停止平移，或通過同步控制計算機控制兩者的輸油比例閥，使得左側(cè)平移較慢，右 側(cè)平移較快，從而達到處于同一水平線并保持同步平移，并平移過程中的阻力變化進行實 時的自動調(diào)整，從而保證建筑物整體始終處于同步平移。該控制系統(tǒng)的精度可達到彡士2mm，并且采用該控制系統(tǒng)可將建筑物整體平移的 加速度數(shù)量級控制在10_5m/s2。由于地脈動(即地面在沒有干擾時的震動)數(shù)量級為10_8m/ S2,正常行使的公交車對地面的震動影響數(shù)量級為10_4m/S2，因此，即采用該方式控制建筑 平移的加速度小于公交車從建筑物旁邊經(jīng)過對建筑物的震動影響，保證了在平移中高聳建 筑物的穩(wěn)定性。另外，由于高聳建筑物在平移過程中對不均勻沉降特別敏感，所以要嚴格控制地 基的沉降，因此，在基礎(chǔ)處理中還包括將基礎(chǔ)設(shè)計成臨時基礎(chǔ)、過渡基礎(chǔ)與永久基礎(chǔ)，各基 礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)5。并且將下滑梁2頂面標高做高2cm，以補償在臨時基礎(chǔ)處建筑 物的沉降。為了保證平移工程的萬無一失，將平移推進方向上的上滑梁1伸出上部結(jié)構(gòu)1. 5 米，從而可擴大整個托換底盤，必要時為上部結(jié)構(gòu)提供支撐。并且，在下滑梁2的上端、懸浮千斤頂3的底部還鋪設(shè)有一層厚度為20mm的鋼板8 和一層厚度為IOmm的聚乙烯板9的滑移材料，并且聚乙烯板9設(shè)于鋼板8下方，如此聚乙 烯板可反復使用。為了確保平移能夠按設(shè)計循序推進，頂推時必須設(shè)限位裝置，以達到有控制地逐 步推進。限位裝置包括行進方向和側(cè)向兩個方向，分別安裝在抱住梁6及柱子7上，其中， 側(cè)向限位可由傾斜量控制，從而可限制柱子在平移過程中出現(xiàn)側(cè)向的絕對位移，保證建筑 物整體沿推進方向前進，且可以防止風、地震等水平荷載作用下上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)。請參閱圖3所示，最后，當高聳建筑物平移就位后，在柱子7的連接位置處增加 25%鋼筋，剪力墻在連接處增加30%鋼筋(圖3中，虛線是原有的，實線為增加的鋼筋)，就 位后鋼筋連接采用雙面綁條焊12，然后在托換梁和永久基礎(chǔ)11之間澆筑高一級膨脹混凝 土。如此澆筑后的混凝土強度比原混凝土強度提高一級，以滿足抗震要求。綜上所述，本實用新型的同步頂推控制系統(tǒng)使用于高聳建筑物的整體平移工程， 可滿足高度為200m以內(nèi)的各種高聳建筑(構(gòu))物的整體平移需求，有效地克服了現(xiàn)有技術(shù) 存在的易傾覆、易沉降以及抗震差的缺陷。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述 實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種同步頂推控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 壓力傳感器，分別設(shè)于各頂推千斤頂上，檢測各頂推千斤頂?shù)氖芰Γ?位移傳感器，分別設(shè)于各頂推千斤頂上，檢測各頂推千斤頂?shù)挠透仔谐蹋?順序狀態(tài)控制計算機，接收、處理位移傳感器輸出的行程信號，并控制各頂推千斤頂?shù)?輸油電磁閥進行開關(guān)控制；同步控制計算機，接收、處理壓力傳感器輸出的力信號和位移傳感器輸出的行程信號， 控制各頂推千斤頂?shù)捻斖屏εc其受力相適配，并使各頂推千斤頂?shù)男谐滩畈怀^2mm ；顯示器，分別與壓力傳感器、位移傳感器和同步控制計算機相連，實時顯示各頂推千斤 頂?shù)氖芰Α⑿谐糖闆r及出油速度。
專利摘要本實用新型還公開了一種同步頂推控制系統(tǒng)，用于高聳建筑物的整體平移頂推控制，包括用以檢測頂推千斤頂受力和位移的壓力傳感器和位移傳感器，用以控制頂推千斤頂?shù)捻斖崎_關(guān)及頂推速率的順序狀態(tài)控制計算機和同步控制計算機，以及用以顯示各數(shù)據(jù)的顯示器，通過對各頂推千斤頂進行分別控制，使得高聳建筑物進行整體同步平移，起到避免發(fā)生傾覆現(xiàn)象的作用。
文檔編號E04G23/06GK201915650SQ201020518670
公開日2011年8月3日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者吳曉東, 姚國樹, 朱啟華, 林其荃, 王建永, 藍戊己 申請人:上海天演建筑物移位工程有限公司, 鐵法煤業(yè)集團建設(shè)工程有限責任公司