專利名稱：建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域施工技木，特別是一種實現(xiàn)建筑物整體下降的弾性頂托裝置及其施工方法。
背景技術(shù)：
目前，在建筑工程施工技術(shù)領(lǐng)域里，能夠有目的的實現(xiàn)建(構(gòu))筑物整體下降的裝置主要包括沉井及沉箱，且其大部分用于交通領(lǐng)域(如各種大中型橋梁基礎(chǔ))、隧道領(lǐng)域(如盾構(gòu)隧道、頂管隧道的臨時工作井、永久通風(fēng)井等)，水利設(shè)施領(lǐng)域(如港口基礎(chǔ)、護堤基礎(chǔ)、地下壩等)，電カ設(shè)施領(lǐng)域(如電站基礎(chǔ)、地下變電站等)，市政工程領(lǐng)域(如地下沉淀池、污水處理槽等)，這種裝置主要采用邊排土邊下沉的手段。就沉井或沉箱工法而言，其一般只適用于自身整體剛度較大的建(構(gòu))筑物。對于普通房建領(lǐng)域中的帶地下室建(構(gòu))筑物，由于其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多樣且自身整體剛度較小，如果采用傳統(tǒng)沉井或沉箱エ藝施工，則建筑物整體均勻下沉的控制難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置及施工方法，要解決自身整體剛度較小的普通房建領(lǐng)域帶地下室建(構(gòu))筑物整體下沉難度大的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置，設(shè)置在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物上部結(jié)構(gòu)之間，其特征在干由彈簧箱和自鎖式千斤頂組成，所述彈簧箱固定放置在建筑物基礎(chǔ)群樁的頂部，所述自鎖式千斤頂固定放置在彈簧箱的頂部，自鎖式千斤頂?shù)纳隙擞猪斣诮ㄖ锷喜拷Y(jié)構(gòu)上。所述彈簧箱包括彈簧箱上蓋板、彈簧箱下蓋板、以及連接在彈簧箱上蓋板與彈簧箱下蓋板之間的ー個或多個均勻布置的弾性機構(gòu)。所述彈簧箱上蓋板上設(shè)有向下的彈簧箱上側(cè)板，所述彈簧箱下蓋板上設(shè)有向上的、與彈簧箱上側(cè)板相配合的彈簧箱下側(cè)板。所述彈性機構(gòu)包括彈簧箱導(dǎo)向軸和套在彈簧箱導(dǎo)向軸上的蝶形彈簧、蝶簧墊板，所述彈簧箱導(dǎo)向軸的上端固定連接在彈簧箱上蓋板上，彈簧箱導(dǎo)向軸的下端通過預(yù)緊螺栓上下可移動連接在彈簧箱下蓋板上。所述彈簧箱下蓋板上設(shè)有放置彈簧箱導(dǎo)向軸下端部用的凹洞。一種應(yīng)用上述建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其特征在于步驟如下步驟一、將自鎖式千斤頂和彈簧箱安裝在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物上部結(jié)構(gòu)之間，此時整個建筑物上部結(jié)構(gòu)的荷載通過自鎖式千斤頂和彈簧箱傳遞至建筑物基礎(chǔ)群樁上，在荷載穩(wěn)定后，建筑物上部結(jié)構(gòu)下方的所有的自鎖式千斤頂均處于初始自鎖受力狀態(tài)，建筑物上部結(jié)構(gòu)下方的所有的彈簧箱均受到負載并產(chǎn)生彈性變形，整個建筑物上部結(jié)構(gòu)下方的所有的自鎖式千斤頂和彈簧箱均處于受荷穩(wěn)定狀態(tài)；步驟ニ、啟動其中一個自鎖式千斤頂，使這個自鎖式千斤頂由自鎖受カ狀態(tài)轉(zhuǎn)換成活塞頂升受カ狀態(tài)，通過油泵微差收縮下降這個自鎖式千斤頂中的活塞，然后通過自鎖裝置重新鎖住這個自鎖式千斤頂，使其重新轉(zhuǎn)換成自鎖受カ狀態(tài)，此時，整個建筑物上部結(jié)構(gòu)的荷載通過所有的自鎖式千斤頂和彈簧箱的自我調(diào)節(jié)功能重新分配至各建筑物基礎(chǔ)群樁上；步驟三、根據(jù)步驟ニ，依次逐點微差調(diào)整建筑物上部結(jié)構(gòu)下方的其它的自鎖式千斤頂，從而實現(xiàn)建筑物上部結(jié)構(gòu)的整體下降。所述彈簧箱包括彈簧箱上蓋板、彈簧箱下蓋板、以及連接在彈簧箱上蓋板與彈簧箱下蓋板之間的ー個或多個均勻布置的弾性機構(gòu)。所述彈簧箱上蓋板上設(shè)有向下的彈簧箱上側(cè)板，所述彈簧箱下蓋板上設(shè)有向上的、與彈簧箱上側(cè)板相配合的彈簧箱下側(cè)板。所述彈性機構(gòu)包括彈簧箱導(dǎo)向軸和套在彈簧箱導(dǎo)向軸上的蝶形彈簧、蝶簧墊板，所述彈簧箱導(dǎo)向軸的上端固定連接在彈簧箱上蓋板上，彈簧箱導(dǎo)向軸的下端通過預(yù)緊螺栓 上下可移動連接在彈簧箱下蓋板上。所述彈簧箱下蓋板上設(shè)有放置彈簧箱導(dǎo)向軸下端部用的凹洞。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果本發(fā)明包括一種設(shè)置在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物主體結(jié)構(gòu)之間的特定的弾性頂托裝置，還包括一種利用該彈性頂托裝置實現(xiàn)建筑物主體結(jié)構(gòu)的整體下降的方法。本發(fā)明擴展了有目的的實現(xiàn)建筑物整體下降的施工技術(shù)領(lǐng)域，可用于普通房建領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)帶地下室建(構(gòu))筑物有目的的整體下降。本發(fā)明利用建筑物自身作為整體大剛體的特點，通過逐點微差調(diào)整，即利用若干個彈性頂托裝置的不同步逐點微差下降，進而實現(xiàn)建筑物整體分階段同步下降的目的。本發(fā)明通過在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的數(shù)百個彈性頂托裝置，依托數(shù)百個彈簧箱的自身調(diào)節(jié)以及共同作用的特點，有效合理的承載建筑物主體結(jié)構(gòu)的荷載，利用建筑物大剛體特點，數(shù)百個彈簧箱的微差下降不會對建筑物大剛體產(chǎn)生影響。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進ー步詳細的說明。圖I是本發(fā)明安裝在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物主體結(jié)構(gòu)之間的示意圖。圖2是彈簧箱的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中A-A剖面的示意圖。附圖標(biāo)記1-自鎖式千斤頂、2-建筑物上部結(jié)構(gòu)、3-彈簧箱、3a_彈簧箱上蓋板、3b-彈簧箱下蓋板、3c-蝶簧墊板、3d-蝶形彈簧、3e-彈簧箱上側(cè)板、3f-彈簧箱下側(cè)板、3g-彈簧箱導(dǎo)向軸、3h-預(yù)緊螺栓、3i-凹洞、4-建筑物基礎(chǔ)群樁。
具體實施例方式實施例參見圖1-3所示，這種建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置，設(shè) 置在建筑物基礎(chǔ)群樁4與建筑物上部結(jié)構(gòu)2之間，由彈簧箱3和自鎖式千斤頂I組成，所述彈簧箱3固定放置在建筑物基礎(chǔ)群樁4的頂部，所述自鎖式千斤頂I固定放置在彈簧箱3的頂部，自鎖式千斤頂I的上端又頂在建筑物上部結(jié)構(gòu)2上。
所述彈簧箱為可承載壓縮變形的鋼箱體。本實施例中，彈簧箱3包括彈簧箱上蓋板3a、彈簧箱下蓋板3b、以及連接在彈簧箱上蓋板與彈簧箱下蓋板之間彈性機構(gòu)。所述彈簧箱上蓋板3a上設(shè)有向下的彈簧箱上側(cè)板3e，所述彈簧箱下蓋板3b上設(shè)有向上的、與彈簧箱上側(cè)板3e相配合的彈簧箱下側(cè)板3f。彈簧箱中的彈性機構(gòu)可以是ー個，也可以是均勻布置的多個，本實施例中，均勻布置有四個彈性機構(gòu)。本實施例中，每個彈性機構(gòu)均包括彈簧箱導(dǎo)向軸3g和套在彈簧箱導(dǎo)向軸3g上的蝶形彈簧3d、蝶簧墊板3c。所述彈簧箱導(dǎo)向軸3g的上端固定連接在彈簧箱上蓋板3a上，彈簧箱導(dǎo)向軸3g的下端通過預(yù)緊螺栓3h上下可移動連接在彈簧箱下蓋板3b上。所述彈簧箱下蓋板3b上設(shè)有放置彈簧箱導(dǎo)向軸3g下端部用的凹洞3i。在其它實施例中，彈簧箱也可以設(shè)計成彈簧箱導(dǎo)向軸3g的上端與彈簧箱上蓋板、 彈簧箱導(dǎo)向軸3g的下端與彈簧箱下蓋板均為上下可移動連接，或者是彈簧箱導(dǎo)向軸3g的上端上下可移動連接在彈簧箱上蓋板3a上，彈簧箱導(dǎo)向軸3g的下端固定連接在彈簧箱下蓋板3b上。應(yīng)用所述的建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其步驟如下。步驟一、將自鎖式千斤頂I和彈簧箱3安裝在建筑物基礎(chǔ)群樁4與建筑物上部結(jié)構(gòu)2之間，此時整個建筑物上部結(jié)構(gòu)2的荷載通過自鎖式千斤頂I和彈簧箱3傳遞至建筑物基礎(chǔ)群樁4上(整個建筑物荷載通過數(shù)百個建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置傳遞至建筑物基礎(chǔ)群樁上)，在荷載穩(wěn)定后，建筑物上部結(jié)構(gòu)2下方的所有的自鎖式千斤頂I均處于初始自鎖受カ狀態(tài)，建筑物上部結(jié)構(gòu)2下方的所有的彈簧箱3均受到負載并產(chǎn)生一定的彈性變形，整個建筑物上部結(jié)構(gòu)2下方的所有的自鎖式千斤頂I和彈簧箱3均處于受荷穩(wěn)定狀態(tài)。步驟ニ、啟動其中一個自鎖式千斤頂1，使這個自鎖式千斤頂I由自鎖受力狀態(tài)轉(zhuǎn)換成活塞頂升受力狀態(tài)，通過油泵微差收縮下降這個自鎖式千斤頂中的活塞，然后通過自鎖裝置重新鎖住這個自鎖式千斤頂，使其重新轉(zhuǎn)換成自鎖受力狀態(tài)，此時，整個建筑物上部結(jié)構(gòu)2的荷載通過所有的自鎖式千斤頂I和彈簧箱3的自我調(diào)節(jié)功能重新分配至各建筑物基礎(chǔ)群樁4上。步驟三、根據(jù)步驟ニ，依次逐點微差調(diào)整建筑物上部結(jié)構(gòu)2下方的其它的自鎖式千斤頂1，從而實現(xiàn)建筑物上部結(jié)構(gòu)2的整體下降。也就是說，在建筑物上部結(jié)構(gòu)2與建筑物基礎(chǔ)群樁4之間預(yù)先設(shè)置若干個建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置，通過逐個調(diào)整建筑物下每個建筑物與樁頂間弾性頂托并逐點微差下降裝置的自鎖式千斤頂?shù)氖堀珷顟B(tài)，不斷微差收縮下降頂升活塞，依靠數(shù)百個彈簧箱的自我調(diào)節(jié)、共同作用的特點有效合理承載上部建筑物荷載，進而實現(xiàn)建筑物整體下降。
權(quán)利要求
1.一種建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置，設(shè)置在建筑物基礎(chǔ)群樁(4)與建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)之間，其特征在于由彈簧箱(3)和自鎖式千斤頂(I)組成，所述彈簧箱(3)固定放置在建筑物基礎(chǔ)群樁(4)的頂部，所述自鎖式千斤頂(I)固定放置在彈簧箱(3)的頂部，自鎖式千斤頂(I)的上端又頂在建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置，其特征在于所述彈簧箱(3 )包括彈簧箱上蓋板(3a)、彈簧箱下蓋板(3b )、以及連接在彈簧箱上蓋板與彈簧箱下蓋板之間的一個或多個均勻布置的彈性機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置，其特征在于所述彈簧箱上蓋板(3a)上設(shè)有向下的彈簧箱上側(cè)板(3e)，所述彈簧箱下蓋板(3b)上設(shè) 有向上的、與彈簧箱上側(cè)板(3e)相配合的彈簧箱下側(cè)板(3f)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置，其特征在于所述彈性機構(gòu)包括彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)和套在彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)上的蝶形彈簧(3d)、蝶簧墊板(3c)，所述彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)的上端固定連接在彈簧箱上蓋板(3a)上，彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)的下端通過預(yù)緊螺栓(3h)上下可移動連接在彈簧箱下蓋板(3b)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置，其特征在于所述彈簧箱下蓋板(3b)上設(shè)有放置彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)下端部用的凹洞(3i)。
6.一種應(yīng)用上述權(quán)利要求I所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其特征在于步驟如下 步驟一、將自鎖式千斤頂(I)和彈簧箱(3)安裝在建筑物基礎(chǔ)群樁(4)與建筑物上部結(jié)構(gòu)(2 )之間，此時整個建筑物上部結(jié)構(gòu)(2 )的荷載通過自鎖式千斤頂(I)和彈簧箱(3 )傳遞至建筑物基礎(chǔ)群樁(4)上，在荷載穩(wěn)定后，建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)下方的所有的自鎖式千斤頂(I)均處于初始自鎖受力狀態(tài)，建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)下方的所有的彈簧箱(3)均受到負載并產(chǎn)生彈性變形，整個建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)下方的所有的自鎖式千斤頂(I)和彈簧箱(3)均處于受荷穩(wěn)定狀態(tài)； 步驟二、啟動其中一個自鎖式千斤頂(1)，使這個自鎖式千斤頂(I)由自鎖受力狀態(tài)轉(zhuǎn)換成活塞頂升受力狀態(tài)，通過油泵微差收縮下降這個自鎖式千斤頂中的活塞，然后通過自鎖裝置重新鎖住這個自鎖式千斤頂，使其重新轉(zhuǎn)換成自鎖受力狀態(tài)，此時，整個建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)的荷載通過所有的自鎖式千斤頂(I)和彈簧箱(3)的自我調(diào)節(jié)功能重新分配至各建筑物基礎(chǔ)群樁(4)上； 步驟三、根據(jù)步驟二，依次逐點微差調(diào)整建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)下方的其它的自鎖式千斤頂(1)，從而實現(xiàn)建筑物上部結(jié)構(gòu)(2)的整體下降。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其特征在于所述彈簧箱(3)包括彈簧箱上蓋板(3a)、彈簧箱下蓋板(3b)、以及連接在彈簧箱上蓋板與彈簧箱下蓋板之間的一個或多個均勻布置的彈性機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其特征在于所述彈簧箱上蓋板(3a)上設(shè)有向下的彈簧箱上側(cè)板(3e)，所述彈簧箱下蓋板(3b)上設(shè)有向上的、與彈簧箱上側(cè)板(3e)相配合的彈簧箱下側(cè)板(3f)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其特征在于所述彈性機構(gòu)包括彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)和套在彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)上的蝶形彈簧(3d)、蝶簧墊板(3c)，所述彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)的上端固定連接在彈簧箱上蓋板(3a)上，彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)的下端通過預(yù)緊螺栓(3h)上下可移動連接在彈簧箱下蓋板(3b)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的建筑物與樁頂間彈性 頂托并逐點微差下降裝置的施工方法，其特征在于所述彈簧箱下蓋板(3b)上設(shè)有放置彈簧箱導(dǎo)向軸(3g)下端部用的凹洞(3i)。
全文摘要
一種建筑物與樁頂間彈性頂托并逐點微差下降裝置及施工方法，所述裝置設(shè)置在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物上部結(jié)構(gòu)之間，由彈簧箱和自鎖式千斤頂組成，所述彈簧箱固定放置在建筑物基礎(chǔ)群樁的頂部，所述自鎖式千斤頂固定放置在彈簧箱的頂部，自鎖式千斤頂?shù)纳隙擞猪斣诮ㄖ锷喜拷Y(jié)構(gòu)上。本發(fā)明通過在建筑物基礎(chǔ)群樁與建筑物主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的數(shù)百個彈性頂托裝置，依托數(shù)百個彈簧箱的自身調(diào)節(jié)以及共同作用的特點，有效合理的承載建筑物主體結(jié)構(gòu)的荷載，利用建筑物大剛體特點，數(shù)百個彈簧箱的微差下降不會對建筑物大剛體產(chǎn)生影響。
文檔編號E02D35/00GK102660970SQ201210180630
公開日2012年9月12日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者張琨 申請人:中建三局建設(shè)工程股份有限公司