專利名稱:建筑物平移定量糾偏方法
建筑物平移定量糾偏方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明可應(yīng)用于特種工程領(lǐng)域,該方法適用于解決建筑物移位過程中出現(xiàn)的跑偏問題以及實(shí)現(xiàn)建筑物旋轉(zhuǎn)或沿連續(xù)曲線的移位等復(fù)雜移位問題。
背景技術(shù):
目前,建筑物移位工程技術(shù)日益成熟,移位形式日趨多樣化,同時(shí)建筑物移位過程中出現(xiàn)跑偏的問題也趨于多樣化復(fù)雜化,建筑物移位領(lǐng)域采用糾偏技術(shù)主要是定性的針對(duì)幾種模式的固定糾偏辦法,只能定性的解決幾種常見的移位跑偏問題,不能定量解決跑偏問題,缺乏靈活性、適用性,更不能解決建筑物旋轉(zhuǎn)和沿連續(xù)曲線移位這類對(duì)移位精度定量控制更為嚴(yán)格的復(fù)雜移位問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處,提供一種建筑物平移或旋轉(zhuǎn)定量糾偏方法。運(yùn)用假定圓心的建筑物移位糾偏方法是一種應(yīng)用于特種工程領(lǐng)域?qū)iT應(yīng)對(duì)于建筑物移位過程中建筑物跑偏的連續(xù)糾偏方法簡稱假定圓心法。
假定圓心法,它是首先承認(rèn)建筑物在移位過程中每一個(gè)移位行程建筑物上每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均是繞統(tǒng)一確定的圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn),直線移動(dòng)只是圓心在垂直于建筑物移位方向的無限遠(yuǎn)處的一個(gè)特殊例子。
可以對(duì)移位建筑物的跑偏現(xiàn)狀進(jìn)行定量分析,是將建筑物跑偏和尺寸數(shù)據(jù)輸入到假定圓心法圓心計(jì)算公式,可以求出建筑物跑偏過程中所繞圓心位置,即建筑物跑偏所繞其旋轉(zhuǎn)的圓心位置。
確定有定量數(shù)據(jù)支持的糾偏方法,是將期望糾偏的移位參數(shù)輸入到假定圓心法圓心計(jì)算公式,求出建筑物糾偏所要繞其旋轉(zhuǎn)的假定圓心位置,即建筑物糾偏所繞其旋轉(zhuǎn)的假定圓心位置,也就是確定建筑物糾偏圓心位置。通過對(duì)假定圓心法的靈活,建筑物沿連續(xù)曲線移位就是在建筑物移位過程中通過計(jì)算不斷變換假定圓心的位置,從而達(dá)到建筑物復(fù)雜移位工程的工程目的。
建筑物平移定量糾偏方法,按以下步驟
⑴在頂推力作用下,建筑物向一個(gè)方向移動(dòng),建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A的水平位移分量 S1,垂直位移分量δ2,實(shí)際位移量δ ;建筑物上另一質(zhì)點(diǎn)C的水平位移分量S1,垂直位移分量S2,實(shí)際位移量S ;分別垂直建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A與另一質(zhì)點(diǎn)C的實(shí)際位移量δ與實(shí)際位移量S的直線相交于建筑物跑偏圓心O1 ;垂線O1B垂直于直線AB并交于B,設(shè)AB=a BC=b O1B=C,則有如下關(guān)系式
a+b=AC
tag 廣 BAO1=CZa= h J h 2
tag Z BCO1=CZb=S1ZS2
在已知AC、δ / δ 2、S1A2的情況下,求解三元一次方程式,求出a、b、c,確定建筑物跑偏圓心O1 ;
⑵在頂推力作用下,建筑物向上述方向移動(dòng),但使建筑物上質(zhì)點(diǎn)A的垂直位移分量S 2,建筑物上另一質(zhì)點(diǎn)C的垂直位移分量S2與步驟I的建筑物上質(zhì)點(diǎn)A的垂直位移分量 S2,和建筑物上另一質(zhì)點(diǎn)C的垂直位移分量S2大小相等方向相反,在已知AC、石J K、Si/ S2的情況下,求解三元一次方程式,求出a、b、c,確定建筑物糾偏圓心O2 ;
⑶調(diào)整滾軸軸線方向,使?jié)L軸軸線通過該建筑物糾偏圓心O2,調(diào)整后進(jìn)行下一個(gè)行程頂推施工;
⑷循環(huán)重復(fù)步驟1-3,以達(dá)到建筑物移位定量糾偏目的。
建筑物旋轉(zhuǎn)定量糾偏方法,按以下步驟
⑴在頂推力作用下,建筑物按時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)建筑物最遠(yuǎn)端滾軸旋轉(zhuǎn)半徑R,轉(zhuǎn)動(dòng)弧長L,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1,建筑物旋轉(zhuǎn)過程中既定圓心O1轉(zhuǎn)至偏轉(zhuǎn)后圓心O2,建筑物旋轉(zhuǎn)跑偏圓心03,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1至偏轉(zhuǎn)后圓心O2之間距離S,建筑物旋轉(zhuǎn)跑偏圓心O3到既定圓心O1與偏轉(zhuǎn)后圓心O2的連線距離H,則有如下關(guān)系式
Tag (1/2 L O1O3O2) =S/2H
Tag L· O1O3O2=L/R
在參數(shù)S、L、R已知的情況下求出H,也就是計(jì)算出建筑物跑偏圓心O3 ;
⑵在頂推力作用下,建筑物按上述時(shí)針相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),并使建筑物旋轉(zhuǎn)過程中偏轉(zhuǎn)后圓心O2位置回歸至既定圓心O1位置,且既定圓心O1偏轉(zhuǎn)后圓心O2之間距離為S,則有如下關(guān)系式
Tag (1/2 L O1O3O2) =S/2H
Tag L· O1O3O2=IVR
在參數(shù)S、L、R已知的情況下求出H,也就是計(jì)算出建筑物糾偏圓心O3 ;
⑶調(diào)整滾軸軸線方向,使?jié)L軸軸線通過建筑物糾偏圓心O3,調(diào)整后進(jìn)行下一個(gè)行程頂推施工;
⑷循環(huán)重復(fù)步驟1-3,達(dá)到建筑物旋轉(zhuǎn)移位定量糾偏目的。
根據(jù)糾偏方法指導(dǎo)調(diào)整滾軸方向,然后進(jìn)行下一個(gè)移位行程施工是指在計(jì)算確定假定圓心后,也就是計(jì)算確定糾偏圓心后,調(diào)整所有滾軸,使?jié)L軸軸線通過假定圓心,調(diào)整后進(jìn)行一個(gè)行程頂推施工,該行程的頂推力要比普通平移行程大5%到10%,具體大小視糾偏幅度而定。
循環(huán)應(yīng)用上述方法實(shí)現(xiàn)糾偏效果,是指一次應(yīng)用假定圓心法的糾偏效果并不能完全達(dá)到期望糾偏的移位參數(shù),很大程度上只是達(dá)到60% 70%糾偏效果,因?yàn)樵跐L軸調(diào)整過程中保證所述使每根滾軸軸線通過假定圓心的難度較大,這就使該糾偏行程的實(shí)際圓心與假定圓心存在位置偏差,一般是通過3至4個(gè)行程的循環(huán)應(yīng)用假定圓心法,以達(dá)到糾偏目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn),通過在移位過程中運(yùn)用該方法調(diào)整滾軸可以達(dá)到對(duì)建筑物跑偏糾偏目的,可以實(shí)現(xiàn)建筑物平移或旋轉(zhuǎn)甚至沿連續(xù)曲線移位,該方法的最大優(yōu)勢(shì)在于可以對(duì)移位建筑物的跑偏現(xiàn)狀進(jìn)行定量分析,確定有定量數(shù)據(jù)支持的糾偏方法,根據(jù)糾偏方法指導(dǎo)調(diào)整滾軸方向,然后進(jìn)行下一個(gè)移位行程施工,循環(huán)應(yīng)用假定圓心法實(shí)現(xiàn)糾偏效果。
圖1平移過程中建筑物跑偏和跑偏所繞圓心示意圖。
圖2假定圓心法在建筑物平移糾偏應(yīng)用示意圖。
圖3旋轉(zhuǎn)過程中建筑物跑偏和跑偏所繞圓心示意圖。
圖4假定圓心法在建筑物旋轉(zhuǎn)糾偏應(yīng)用示意圖。
附圖標(biāo)記圖1中建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A的水平位移分量δ i,垂直位移分量δ 2,實(shí)際位移量δ ;建筑物上另一質(zhì)點(diǎn)C的水平位移分量S1,垂直位移分量S2,實(shí)際位移量S ;分別垂直建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A與另一質(zhì)點(diǎn)C的實(shí)際位移量δ與實(shí)際位移量S的直線相交于建筑物跑偏圓心O1點(diǎn);垂線O1B垂直于直線AB并交于B,設(shè)AB=a BC=b O1B=C ;
圖2中使建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A的垂直位移分量δ 2,和建筑物上另一端點(diǎn)C的垂直位移分量S2與圖1中的建筑物上一端點(diǎn)A的垂直位移分量δ 2,和建筑物上另一質(zhì)點(diǎn)C的垂直位移分量S2大小相等方向相反,滾軸軸線通過糾偏圓心02,AO2^BO2XO2為調(diào)整后的滾軸軸線;
圖3中建筑物最遠(yuǎn)端滾軸旋轉(zhuǎn)半徑R,轉(zhuǎn)動(dòng)弧長L,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1,建筑物偏轉(zhuǎn)后圓心O2,建筑物旋轉(zhuǎn)跑偏圓心O3,,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1至建筑物偏轉(zhuǎn)后圓心O2 之間距離S,建筑物旋轉(zhuǎn)跑偏圓心O3到既定圓心O1偏轉(zhuǎn)后圓心O2的連線距離H ;
圖4中建筑物旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)后圓心O2至建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1之間距離S,建筑物旋轉(zhuǎn)糾偏圓心O3到既定圓心O1偏轉(zhuǎn)后圓心O2的連線距離H。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
參見圖1,計(jì)算建筑物跑偏圓心O1位置。已知AC=18700mm,通過一個(gè)行程,建筑物向東移動(dòng)370臟,使A點(diǎn)向南偏移22mm,C點(diǎn)向北偏移12mm,求AB、BC、O1B的長度a、b、C。AC=a+b=18700tag 廣 BAO1= δ j/ δ 2=370/22=c/atag Z BCO1=S1ZS2=STOZ^=CZb求解由以上3個(gè)三元一次方程構(gòu)成的方程組可以得到a=1 21 OOmm ;b=6600mm ;c=203500mm所以跑偏圓心O1位置在距離A點(diǎn)12.1米,距離B點(diǎn)6. 6米,垂直向北203. 5米位
`
置。
參見圖2,計(jì)算糾偏建筑物所用假定圓心位置,即確定建筑物糾偏圓心O2 :已知 AC=18700mm,擬通過一個(gè)行程,使建筑物向東移動(dòng)370mm,使A點(diǎn)向北偏移22mm,C點(diǎn)向南偏移12mm,達(dá)到糾偏目的,求AB、BC、O2B的長度a、b、C。
a+b=18700
tag 廣 BA02=3 70/22=c/a
tag 廣 BC02=3 70/12=c/b
求解由以上3個(gè)三元一次方程構(gòu)成的方程組可以得到
a=1 21 OOmm ;b=6600mm ;c=203500mm
所以糾偏圓心O2位置在距離A點(diǎn)12.1米,距離B點(diǎn)6. 6米,垂直向南203. 5米的位置。在計(jì)算得出糾偏圓心O2位置。在計(jì)算得出O2位置樹立紅旗等標(biāo)志,調(diào)整所有滾軸使 滾軸軸線指向該標(biāo)志。
最后開啟千斤頂泵站,對(duì)建筑物進(jìn)行一個(gè)行程頂推工作,頂推過程中控制向東移 位的量為370mm。結(jié)束頂推,進(jìn)行測(cè)量。對(duì)比糾偏結(jié)果,如果沒有達(dá)到糾偏目的,重復(fù)以上1、2、3步驟,反復(fù)應(yīng)用糾偏圓心法糾偏,直到達(dá)到糾偏目的為止。
參見圖3,首先計(jì)算建筑物跑偏所繞圓心位置。已知建筑物最遠(yuǎn)端滾軸旋轉(zhuǎn)半 徑R=74000mm,通過一個(gè)行程L=370mm,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1至偏轉(zhuǎn)后圓心O2之間距離 S=20mm,求建筑物跑偏圓心O3位置參數(shù)H。
Tag (1/2 L O1O3O2) =S/2H=20mm/2H
Tag L· O1O3O2=LZR=STOmm/74000mm
在參數(shù)S、L、R已知的情況下求出H,也就是計(jì)算出建筑物跑偏圓心O3位置,求得 H=4000mm
所以跑偏圓心O3位置在距既定圓心O1至偏轉(zhuǎn)后圓心O2連線中垂線向北4. O米位置。
參見圖4,計(jì)算建筑物糾偏圓心位置03,已知建筑物最遠(yuǎn)端滾軸旋轉(zhuǎn)半徑 R=74000mm,擬通過一個(gè)行程L=370mm,使建筑物偏轉(zhuǎn)后圓心O2向東偏移S=20mm,在參數(shù)S、 L、R已知的情況下求出H,也就是計(jì)算出建筑物糾偏圓心O3位置,應(yīng)用上述公式求出建筑物 糾偏圓心O3位置參數(shù)H,即建筑物糾偏圓心O3位置在距既定圓心O1至偏轉(zhuǎn)后圓心O2連線 中垂線向南4. O米位置,在計(jì)算得出O3位置樹立紅旗等標(biāo)志,調(diào)整所有滾軸使?jié)L軸軸線指 向該標(biāo)志。
最后開啟千斤頂泵站,對(duì)建筑物進(jìn)行一個(gè)行程頂推工作,頂推過程中控制移位的 量為370mm。結(jié)束頂推,進(jìn)行測(cè)量。對(duì)比糾偏結(jié)果,如果沒有達(dá)到糾偏目的,重復(fù)以上步驟, 反復(fù)應(yīng)用糾偏圓心法糾偏,直到達(dá)到糾偏目的為止。
權(quán)利要求
1.建筑物平移定量糾偏方法,其特征在于,按以下步驟⑴在頂推力作用下,建筑物向一個(gè)方向移動(dòng),建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A的水平位移分量δ i,垂直位移分量S2,實(shí)際位移量δ ;建筑物上另一質(zhì)點(diǎn)C的水平位移分量S1,垂直位移分量S2, 實(shí)際位移量S ;分別垂直建筑物上一質(zhì)點(diǎn)A與另一質(zhì)點(diǎn)C的實(shí)際位移量δ與實(shí)際位移量S 的直線相交于建筑物跑偏圓心O1 ;垂線O1B垂直于直線AB并交于B,設(shè)AB=a BC=b O1B=C,則有如下關(guān)系式
2.一種建筑物旋轉(zhuǎn)定量糾偏方法,其特征在于,按以下步驟⑴在頂推力作用下,建筑物按時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)建筑物最遠(yuǎn)端滾軸旋轉(zhuǎn)半徑R,轉(zhuǎn)動(dòng)弧長L,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1,建筑物旋轉(zhuǎn)過程中既定圓心O1轉(zhuǎn)至偏轉(zhuǎn)后圓心O2,建筑物旋轉(zhuǎn)跑偏圓心O3,建筑物旋轉(zhuǎn)既定圓心O1至偏轉(zhuǎn)后圓心O2之間距離S,建筑物旋轉(zhuǎn)跑偏圓心 O3到既定圓心O1與偏轉(zhuǎn)后圓心O2的連線距離H,則有如下關(guān)系式Tag (1/2 L O1O3O2) =S/2H Tag L· O1O3O2=IVR在參數(shù)S、L、R已知的情況下求出H,也就是計(jì)算出建筑物跑偏圓心O3 ;⑵在頂推力作用下,建筑物按上述時(shí)針相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),并使建筑物旋轉(zhuǎn)過程中偏轉(zhuǎn)后圓心O2位置回歸至既定圓心O1位置,且旋轉(zhuǎn)既定圓心O1與偏轉(zhuǎn)后圓心O2之間距離為S, 則有如下關(guān)系式Tag (1/2 L O1O3O2) =S/2H Tag L· O1O3O2=IVR在參數(shù)S、L、R已知的情況下求出H,也就是計(jì)算出建筑物糾偏圓心O3位置;⑶調(diào)整滾軸軸線方向,使?jié)L軸軸線通過建筑物糾偏圓心O3,調(diào)整后進(jìn)行下一個(gè)行程頂推施工;⑷循環(huán)重復(fù)步驟1-3,達(dá)到建筑物旋轉(zhuǎn)移位定量糾偏目的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑物平移或旋轉(zhuǎn)定量糾偏方法,建筑物平移按公式求出建筑物糾偏圓心O2,調(diào)整滾軸軸線方向,使?jié)L軸軸線通過該建筑物糾偏圓心O2,進(jìn)行下一個(gè)行程頂推施工,循環(huán)重復(fù)調(diào)整,以達(dá)到建筑物平移定量糾偏目的;同理按公式求出建筑物旋轉(zhuǎn)糾偏圓心O3位置,調(diào)整滾軸軸線方向,使?jié)L軸軸線通過建筑物糾偏圓心O3,進(jìn)行下一個(gè)行程頂推施工;循環(huán)重復(fù)調(diào)整,達(dá)到建筑物旋轉(zhuǎn)定量糾偏目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,確定有定量數(shù)據(jù)支持的糾偏方法,可以實(shí)現(xiàn)建筑物平移或旋轉(zhuǎn)甚至沿連續(xù)曲線移位。
文檔編號(hào)E04G23/06GK103061530SQ201310019798
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者盧明全, 林偉, 柳玉印 申請(qǐng)人:大連久鼎特種建筑工程有限公司