专利名称：一种建筑物旋转平移装置及其施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑物移位改造工程技术领域，具体是提供一种建筑物旋转平移装置及其施工方法。
背景技术：
随着城市规划改造的大规模开展，许多具有保留价值的既有建筑物可通过建筑物整体移位技术迁移到规划新址。其中很多楼房新规划位置朝向发生改变，需要进行整体旋转移位。旋转移位可采用固定转轴法或无固定转轴法，其中前者移动过程中行进路线控制难度高，施工速度慢，后者安全度高，可实现旋转移动路线的精确控制，但固定旋转轴可能受到很大剪力和摩擦力，甚至高达数百吨以上。
通常旋转轴一般采用实心钢轴外设钢管形式，这对于体型较大、移动角度较大的房屋旋转时，旋转轴的尺寸较大，摩擦反力高，钢轴受扭矩增大，顶推动力也较大，托换框架结构受力复杂程度提高，工程风险大，增大构件尺寸将导致成本大幅攀升。发明内容
本发明是针对以上问题，提供一种建筑物旋转平移装置及其施工方法，其改进了旋转轴的构造形式，并提出了方便安装、维修、拆卸重复利用的施工方法和技术措施，同时提高了工程实施的安全性，降低工程风险。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种建筑物旋转平移装置，包括固定于基础内的旋转内轴，旋转内轴外设置有钢管，所述钢管固定于托换框架内浇筑的钢筋混凝土内，所述旋转内轴和钢管之间填充有钢滚珠，所述旋转内轴外围安装有钢底盘，所述钢底盘与钢管之间的旋转内轴外围设置有封底垫块。
钢底盘包括两个半圆形的环形钢板，所述环形钢板下方连接固定钢板，所述固定钢板与环形钢板之间连接加强肋板，所述固定钢板预留有螺栓孔。
封底垫块包括两个半圆形垫块，所述垫块上设置有凹槽，所述凹槽内设置有小垫O
一种建筑物旋转平移装置的施工方法，包括以下步骤
A、首先将旋转内轴下部外侧涂刷隔离剂，预埋浇筑于基础内，垂直度偏差控制在 1/2000范围内；
B、对上部结构托换框架进行施工，将钢管外侧涂刷隔离剂，预埋在托换框架梁中， 并将托换框架嵌套在旋转内轴外侧，四周用临时垫块固定，施工偏差控制在0. 5mm内；然后浇筑上托换框架的钢筋混凝土；
C、在托换框架和下部基础间，沿旋转内轴四周安装钢底盘；
D、在钢底盘上安装封底垫块；
E、将涂抹黄油的钢滚珠按顺序满布在旋转内轴1和钢管2之间。
步骤C中的钢底盘由环形钢板、三角形加劲肋、固定钢板组成，分成两个半圆，固定钢板预留螺栓孔，钢底盘用螺栓固定在旋转内轴上。
步骤D的具体方法是放置两个半圆形垫块，在其中一块的凹槽内摆放小垫塞，上表面应尽量平整，然后四周用胶带粘贴缠绕不小于1周，封底垫块和上部结构托换框架下皮保留2mm缝隙。
本发明的一种建筑物旋转平移装置，由旋转轴心、钢管、满布钢滚珠、填充润滑剂组成的轴承系统减小旋转轴摩擦力；由方便装卸的钢底盘和封底垫块来保证滚珠不会掉落；钢底盘和封底垫块可采用两个半圆形组合而成。在旋转内轴上预留螺栓孔，钢底盘采用螺栓安装固定，封底垫块直接摆放在钢底盘上，外侧用胶带缠绕固定。
在封底垫块上设置凹槽和小垫塞，尺寸大于1. 5倍钢滚珠直径，实现方便更换滚珠。当受力不均勻时，滚珠将首先损坏，避免托换结构和旋转内轴破坏。此时，可旋转封底垫块，使其凹槽对应在损坏滚珠位置，取出小垫塞，损坏滚珠漏下，放回小垫塞，从上部重新填充钢珠。
通过在旋转内轴、钢管与混凝土接触界面涂刷隔离剂减小界面约束，当旋转内轴、 钢管和钢滚珠组成的轴承系统因局部变形摩擦反力增大时，界面产生滑移，减小旋转阻力， 减小与旋转轴装置相连的混凝土的受力，增大安全性。在拆卸时，通过轻轻锤击，可实现旋转内轴和钢管的松动，以实现在不凿除混凝土的条件下易拆卸和重复利用，降低成本。
本发明的一种建筑物旋转平移装置及其施工方法，其提供了减小固定旋转轴摩擦力的方法和方便维修、拆装可重复利用的技术措施，安全性高，方便维修，成本低，可重复利用。
图1是一种建筑物旋转平移装置的整体结构示意图2是一种建筑物旋转平移装置的钢底盘的结构主视图3是一种建筑物旋转平移装置的钢底盘的结构仰视图4是一种建筑物旋转平移装置的封底垫块的结构主视图5是一种建筑物旋转平移装置的封底垫块的结构俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的一种建筑物旋转平移装置及其施工方法作进一步的描述。
如附图1所示，一种建筑物旋转平移装置，包括固定于基础1内的旋转内轴2，旋转内轴2外设置有钢管3，所述钢管3固定于托换框架4内浇筑的钢筋混凝土内，所述旋转内轴2和钢管3之间填充有钢滚珠5，所述旋转内轴2外围安装有钢底盘6，所述钢底盘6与钢管3之间的旋转内轴2外围设置有封底垫块7。
如附图2、3所示，钢底盘6包括两个半圆形的环形钢板61，所述环形钢板61下方连接固定钢板62，所述固定钢板62与环形钢板61之间连接加强肋板63，所述固定钢板62 预留有螺栓孔。
如附图4、5所示，封底垫块7包括两个半圆形垫块71，所述垫块71上设置有凹槽72，所述凹槽72内设置有小垫塞73。
旋转内轴2和外侧钢管3之间满布填充钢滚珠5和润滑剂，以降低摩擦力；旋转内轴2和钢管3外侧涂刷隔离剂后再浇筑砼，接触面滑移可减小转动阻力；钢底盘6和封底垫块 将钢滚珠5托住避免滑落，且与上部托换框架之间保持不小于2mm缝隙，避面增大摩擦力。
封底垫块7由两块半圆环垫块71组成，外侧采用胶带包裹固定；高度不小于2倍钢滚珠直径，宽度不小于钢滚珠5的直径，其中一块设凹槽，由尺寸不小于1. 5倍滚珠的小垫塞填充。当发现钢滚珠挤碎时，可旋转封底垫块7使凹槽部位与碎裂滚珠对应，取出小垫塞，碎裂钢珠漏下后，将小填塞放回，补充新滚珠。
本发明的一种建筑物旋转平移装置的其施工方法如下
1、首先将旋转内轴2下部外侧涂刷隔离剂，预埋浇筑于基础1内，垂直度偏差控制在1/2000范围内。旋转内轴2对应钢底盘6安装部位预留螺栓孔。
2、施工上部结构托换框架4时，将钢管3外侧涂刷隔离剂，预埋在托换框架梁4 中，嵌套在旋转内轴2外侧，四周用临时垫块或支撑固定，施工偏差控制在0. 5mm内；然后浇筑上托换框架4的钢筋混凝土。
3、在托换框架4和下部基础1间，沿旋转内轴2四周安装钢底盘6 ；钢底盘6由环形钢板61、三角形加劲肋63、固定钢板62组成，分成两个半圆。固定钢板62预留螺栓孔， 钢底盘6用螺栓8固定在旋转内轴2上。
4、在钢底盘6上安装封底垫块7，方法是放置两个半圆形垫块71，在其中一块的凹槽72内摆放小垫塞73，上表面应尽量平整，然后四周用胶带粘贴缠绕不小于1周。封底垫块7和上部结构托换框架4下皮保留2mm缝隙。
5、将涂抹黄油的钢滚珠5按顺序满布在旋转内轴2和钢管3之间。装置安装完成。
6、当发现个别钢滚珠5因为受力不均勻出现挤压破碎时，将封底垫块7外部的胶带打开，转动封底垫块7，使小垫塞73位置对应于挤压破碎的钢滚珠，钢滚珠漏下，不能漏下时，从上部用钢筋捅下，然后放回小垫塞73，重新用胶带固定。然后从上部补填钢滚珠5。
7、工程完成后，拆除封底垫块7，将全部钢滚珠取出，局部破碎砼，将钢管3和旋转内轴2拆除以重复利用。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种建筑物旋转平移装置，包括固定于基础内的旋转内轴，其特征在于，所述旋转内轴外设置有钢管，所述钢管固定于托换框架内浇筑的钢筋混凝土内，所述旋转内轴和钢管之间填充有钢滚珠，所述旋转内轴外围安装有钢底盘，所述钢底盘与钢管之间的旋转内轴外围设置有封底垫块。
2.根据权利要求1所述的一种建筑物旋转平移装置，其特征在于，所述的钢底盘包括两个半圆形的环形钢板，所述环形钢板下方连接固定钢板，所述固定钢板与环形钢板之间连接加强肋板，所述固定钢板预留有螺栓孔。
3.根据权利要求1所述的一种建筑物旋转平移装置，其特征在于，所述的封底垫块包括两个半圆形垫块，所述垫块上设置有凹槽，所述凹槽内设置有小垫塞。
4.一种建筑物旋转平移装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤A、首先将旋转内轴下部外侧涂刷隔离剂，预埋浇筑于基础内，垂直度偏差控制在 1/2000范围内；B、对上部结构托换框架进行施工，将钢管外侧涂刷隔离剂，预埋在托换框架梁中，并将托换框架嵌套在旋转内轴外侧，四周用临时垫块固定，施工偏差控制在0. 5mm内；然后浇筑上托换框架的钢筋混凝土；C、在托换框架和下部基础间，沿旋转内轴四周安装钢底盘；D、在钢底盘上安装封底垫块；E、将涂抹黄油的钢滚珠按顺序满布在旋转内轴1和钢管2之间。
5.根据权利要求4所述的一种建筑物旋转平移装置的施工方法，其特征在于，所述步骤C中的钢底盘由环形钢板、三角形加劲肋、固定钢板组成，分成两个半圆，固定钢板预留螺栓孔，钢底盘用螺栓固定在旋转内轴上。
6.根据权利要求4所述的一种建筑物旋转平移装置的施工方法，其特征在于，所述步骤D的具体方法是放置两个半圆形垫块，在其中一块的凹槽内摆放小垫塞，上表面应尽量平整，然后四周用胶带粘贴缠绕不小于1周，封底垫块和上部结构托换框架下皮保留2mm缝隙。
全文摘要
本发明涉及建筑物移位改造工程技术领域，具体是提供一种建筑物旋转平移装置及其施工方法。其结构包括固定于基础内的旋转内轴，旋转内轴外设置有钢管，所述钢管固定于托换框架内浇筑的钢筋混凝土内，所述旋转内轴和钢管之间填充有钢滚珠，所述旋转内轴外围安装有钢底盘，所述钢底盘与钢管之间的旋转内轴外围设置有封底垫块。与现有技术相比，本发明方法适用于大型建筑物大角度高精度旋转移位控制工程，可多重降低摩擦反力，降低基础与上部托换框架破损程度，施工方便，可重复利用。
文档编号E04G23/06GK102561722SQ20121006391
公开日2012年7月11日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者卢士鹏, 吴二军, 宋成国, 杨勇, 赵殿峰, 韩振勇 申请人:上海同罡建筑工程有限公司, 天津城建集团天演建筑物顶升移位工程有限公司, 天津城建集团有限公司