建筑物平移定量纠偏方法.pdf

本发明公开了一种建筑物平移或旋转定量纠偏方法，建筑物平移按公式求出建筑物纠偏圆心O2，调整滚轴轴线方向，使滚轴轴线通过该建筑物纠偏圆心O2，进行下一个行程顶推施工，循环重复调整，以达到建筑物平移定量纠偏目的；同理按公式求出建筑物旋转纠偏圆心O3位置，调整滚轴轴线方向，使滚轴轴线通过建筑物纠偏圆心O3，进行下一个行程顶推施工；循环重复调整，达到建筑物旋转定量纠偏目的。本发明的优点是，确定有定量数据支持的纠偏方法，可以实现建筑物平移或旋转甚至沿连续曲线移位。

权利要求书

建筑物平移定量纠偏方法
技术领域
本发明可应用于特种工程领域，该方法适用于解决建筑物移位过程中出现的跑偏问题以及实现建筑物旋转或沿连续曲线的移位等复杂移位问题。 
背景技术
目前，建筑物移位工程技术日益成熟，移位形式日趋多样化，同时建筑物移位过程中出现跑偏的问题也趋于多样化复杂化，建筑物移位领域采用纠偏技术主要是定性的针对几种模式的固定纠偏办法，只能定性的解决几种常见的移位跑偏问题，不能定量解决跑偏问题，缺乏灵活性、适用性，更不能解决建筑物旋转和沿连续曲线移位这类对移位精度定量控制更为严格的复杂移位问题。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中不足之处，提供一种建筑物平移或旋转定量纠偏方法。运用假定圆心的建筑物移位纠偏方法是一种应用于特种工程领域专门应对于建筑物移位过程中建筑物跑偏的连续纠偏方法简称假定圆心法。 
假定圆心法，它是首先承认建筑物在移位过程中每一个移位行程建筑物上每个质点均是绕统一确定的圆心进行旋转，直线移动只是圆心在垂直于建筑物移位方向的无限远处的一个特殊例子。 
可以对移位建筑物的跑偏现状进行定量分析，是将建筑物跑偏和尺寸数据输入到假定圆心法圆心计算公式，可以求出建筑物跑偏过程中所绕圆心位置，即建筑物跑偏所绕其旋转的圆心位置。 
确定有定量数据支持的纠偏方法，是将期望纠偏的移位参数输入到假定圆心法圆心计算公式，求出建筑物纠偏所要绕其旋转的假定圆心位置，即建筑物纠 偏所绕其旋转的假定圆心位置，也就是确定建筑物纠偏圆心位置。通过对假定圆心法的灵活，建筑物沿连续曲线移位就是在建筑物移位过程中通过计算不断变换假定圆心的位置，从而达到建筑物复杂移位工程的工程目的。 
建筑物平移定量纠偏方法，按以下步骤： 
⑴在顶推力作用下，建筑物向一个方向移动，建筑物上一质点A的水平位移分量δ₁，垂直位移分量δ₂，实际位移量δ；建筑物上另一质点C的水平位移分量S₁，垂直位移分量S₂，实际位移量S；分别垂直建筑物上一质点A与另一质点C的实际位移量δ与实际位移量S的直线相交于建筑物跑偏圆心O₁；垂线O₁B垂直于直线AB并交于B，设AB=a BC=b O₁B=c，则有如下关系式： 
a+b=AC 
tag∠BAO₁=c/a=δ₁/δ₂
tag∠BCO₁=c/b=S₁/S₂
在已知AC、δ₁/δ₂、S₁/S₂的情况下，求解三元一次方程式，求出a、b、c，确定建筑物跑偏圆心O₁； 
⑵在顶推力作用下，建筑物向上述方向移动，但使建筑物上质点A的垂直位移分量δ₂，建筑物上另一质点C的垂直位移分量S₂与步骤1的建筑物上质点A的垂直位移分量δ₂，和建筑物上另一质点C的垂直位移分量S₂大小相等方向相反，在已知AC、δ₁/δ₂、S₁/S₂的情况下，求解三元一次方程式，求出a、b、c，确定建筑物纠偏圆心O₂； 
⑶调整滚轴轴线方向，使滚轴轴线通过该建筑物纠偏圆心O₂，调整后进行下一个行程顶推施工； 
⑷循环重复步骤1‑3，以达到建筑物移位定量纠偏目的。 
建筑物旋转定量纠偏方法，按以下步骤： 
⑴在顶推力作用下，建筑物按时针方向转动，设建筑物最远端滚轴旋转半径R，转动弧长L，建筑物旋转既定圆心O₁，建筑物旋转过程中既定圆心O₁转至偏转后圆心O₂，建筑物旋转跑偏圆心O₃，建筑物旋转既定圆心O₁至偏转后圆心O₂之间距离S，建筑物旋转跑偏圆心O₃到既定圆心O₁与偏转后圆心O₂的连线距离H，则有如下关系式： 
Tag(1/2ㄥO₁O₃O₂)=S/2H 
TagㄥO₁O₃O₂=L/R 
在参数S、L、R已知的情况下求出H，也就是计算出建筑物跑偏圆心O₃； 
⑵在顶推力作用下，建筑物按上述时针相同方向转动，并使建筑物旋转过程中偏转后圆心O₂位置回归至既定圆心O₁位置,且既定圆心O₁偏转后圆心O₂之间距离为S，则有如下关系式： 
Tag(1/2ㄥO₁O₃O₂)=S/2H 
TagㄥO₁O₃O₂=L/R 
在参数S、L、R已知的情况下求出H，也就是计算出建筑物纠偏圆心O₃； 
⑶调整滚轴轴线方向，使滚轴轴线通过建筑物纠偏圆心O₃，调整后进行下一个行程顶推施工； 
⑷循环重复步骤1‑3，达到建筑物旋转移位定量纠偏目的。 
根据纠偏方法指导调整滚轴方向，然后进行下一个移位行程施工是指在计算确定假定圆心后，也就是计算确定纠偏圆心后，调整所有滚轴，使滚轴轴线通过假定圆心，调整后进行一个行程顶推施工，该行程的顶推力要比普通平移行程大5%到10%，具体大小视纠偏幅度而定。 
循环应用上述方法实现纠偏效果，是指一次应用假定圆心法的纠偏效果并不能完全达到期望纠偏的移位参数，很大程度上只是达到60%～70%纠偏效果，因为在滚轴调整过程中保证所述使每根滚轴轴线通过假定圆心的难度较大，这就使该纠偏行程的实际圆心与假定圆心存在位置偏差，一般是通过3至4个行程的循环应用假定圆心法，以达到纠偏目的。 
本发明与现有技术相比具有如下优点，通过在移位过程中运用该方法调整滚轴可以达到对建筑物跑偏纠偏目的，可以实现建筑物平移或旋转甚至沿连续曲线移位，该方法的最大优势在于可以对移位建筑物的跑偏现状进行定量分析，确定有定量数据支持的纠偏方法，根据纠偏方法指导调整滚轴方向，然后进行下一个移位行程施工，循环应用假定圆心法实现纠偏效果。 
附图说明
图1平移过程中建筑物跑偏和跑偏所绕圆心示意图。 
图2假定圆心法在建筑物平移纠偏应用示意图。 
图3旋转过程中建筑物跑偏和跑偏所绕圆心示意图。 
图4假定圆心法在建筑物旋转纠偏应用示意图。 
附图标记：图1中：建筑物上一质点A的水平位移分量δ₁，垂直位移分量δ ₂，实际位移量δ；建筑物上另一质点C的水平位移分量S₁，垂直位移分量S₂，实际位移量S；分别垂直建筑物上一质点A与另一质点C的实际位移量δ与实际位移量S的直线相交于建筑物跑偏圆心O₁点；垂线O₁B垂直于直线AB并交于B，设AB=a BC=b O₁B=c； 
图2中：使建筑物上一质点A的垂直位移分量δ₂，和建筑物上另一端点C的垂直位移分量S₂与图1中的建筑物上一端点A的垂直位移分量δ₂，和建筑物上另一质点C的垂直位移分量S₂大小相等方向相反，滚轴轴线通过纠偏圆心O₂， AO₂、BO₂、CO₂为调整后的滚轴轴线； 
图3中：建筑物最远端滚轴旋转半径R，转动弧长L，建筑物旋转既定圆心O₁，建筑物偏转后圆心O₂，建筑物旋转跑偏圆心O₃，，建筑物旋转既定圆心O₁至建筑物偏转后圆心O₂之间距离S，建筑物旋转跑偏圆心O₃到既定圆心O₁偏转后圆心O₂的连线距离H； 
图4中：建筑物旋转偏转后圆心O₂至建筑物旋转既定圆心O₁之间距离S，建筑物旋转纠偏圆心O₃到既定圆心O₁偏转后圆心O₂的连线距离H。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。 
参见图1，计算建筑物跑偏圆心O₁位置。已知AC=18700mm，通过一个行程，建筑物向东移动370mm，使A点向南偏移22mm，C点向北偏移12mm，求AB、BC、O₁B的长度a、b、c。 
AC=a+b=18700 
tag∠BAO₁=δ₁/δ₂=370/22=c/a 
tag∠BCO₁=S₁/S₂=370/12=c/b 
求解由以上3个三元一次方程构成的方程组可以得到 
a=12100mm；b=6600mm；c=203500mm 
所以跑偏圆心O₁位置在距离A点12.1米，距离B点6.6米，垂直向北203.5米位置。 
参见图2，计算纠偏建筑物所用假定圆心位置，即确定建筑物纠偏圆心O₂：已知AC=18700mm，拟通过一个行程，使建筑物向东移动370mm，使A点向北偏移22mm，C点向南偏移12mm，达到纠偏目的，求AB、BC、O₂B的长度a、b、c。 
a+b=18700 
tag∠BAO₂=370/22=c/a 
tag∠BCO₂=370/12=c/b 
求解由以上3个三元一次方程构成的方程组可以得到 
a=12100mm；b=6600mm；c=203500mm 
所以纠偏圆心O₂位置在距离A点12.1米，距离B点6.6米，垂直向南203.5米的位置。在计算得出纠偏圆心O₂位置。在计算得出O₂位置树立红旗等标志，调整所有滚轴使滚轴轴线指向该标志。 
最后开启千斤顶泵站，对建筑物进行一个行程顶推工作，顶推过程中控制向东移位的量为370mm。结束顶推，进行测量。对比纠偏结果，如果没有达到纠偏目的，重复以上1、2、3步骤，反复应用纠偏圆心法纠偏，直到达到纠偏目的为止。 
参见图3，首先计算建筑物跑偏所绕圆心位置。已知建筑物最远端滚轴旋转半径R=74000mm，通过一个行程L=370mm，建筑物旋转既定圆心O₁至偏转后圆心O₂之间距离S=20mm，求建筑物跑偏圆心O₃位置参数H。 
Tag(1/2ㄥO₁O₃O₂)=S/2H=20mm/2H 
TagㄥO₁O₃O₂=L/R=370mm/74000mm 
在参数S、L、R已知的情况下求出H，也就是计算出建筑物跑偏圆心O₃位置，求得H=4000mm 
所以跑偏圆心O₃位置在距既定圆心O₁至偏转后圆心O₂连线中垂线向北4.0米位置。 
参见图4，计算建筑物纠偏圆心位置O₃，已知建筑物最远端滚轴旋转半径 R=74000mm，拟通过一个行程L=370mm，使建筑物偏转后圆心O₂向东偏移S=20mm，在参数S、L、R已知的情况下求出H，也就是计算出建筑物纠偏圆心O₃位置，应用上述公式求出建筑物纠偏圆心O₃位置参数H，即建筑物纠偏圆心O₃位置在距既定圆心O₁至偏转后圆心O₂连线中垂线向南4.0米位置，在计算得出O₃位置树立红旗等标志，调整所有滚轴使滚轴轴线指向该标志。 
最后开启千斤顶泵站，对建筑物进行一个行程顶推工作，顶推过程中控制移位的量为370mm。结束顶推，进行测量。对比纠偏结果，如果没有达到纠偏目的，重复以上步骤，反复应用纠偏圆心法纠偏，直到达到纠偏目的为止。