高层建筑顶升纠偏防水平移位方法及水平限位装置与流程

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种高层建筑顶升纠偏防水平移位方法及水平限位装置。

背景技术：
产生不均匀沉降的建筑（如房屋）进行纠偏改造的方法为整体截断顶升——即将建筑截断为上下两部分，将上部分通过千斤顶顶升来将建筑不均匀沉降产生的偏斜纠正回来（以下将截断顶升过程中将建筑截断所形成的上下两部的上部分称为建筑的被顶升上部结构、下部分称为建筑的原下部结构）。多层房屋受水平风荷载影响较小，房屋截断顶升过程中水平方向通常不采取限位措施即可直接施工。随着高层建筑的不断涌现，高层建筑由于自身荷载大、场地复杂以及设计、施工不合理等原因易产生不均匀沉降。沿海地区高层建筑受风荷载影响显著，当顶升过程中遭遇强风、小型地震动等偶然因素影响时，建筑容易发生难以复位的侧向位移。

技术实现要素：
本发明提供了一种能够有效防止高层建筑截断顶升过程中发生难以复位的侧向位移现象的高层建筑顶升纠偏防水平移位方法及水平限位装置，以用于解决高层建筑顶升纠偏时容易产生难以复位的侧向位移的问题。以上技术问题是通过以下技术方案解决的：一种高层建筑顶升纠偏防水平移位方法，在建筑的被顶升上部结构浇筑上限位墩和在建筑的原下部结构浇筑下限位墩，上限位墩和下限位墩沿上下方向重叠且沿建筑产生水平移动的方向分布，在上限位墩和下限位墩之间设置橡胶层以使上限位墩随同被顶升上部结构浇筑一起上升的过程中能够相对于下限位墩上移同时阻止顶升时建筑的被顶升上部结构产生水平移动。作为优选，制作上限位墩和下限位墩时在上限位墩和下限位墩内都设置具有钢筋箍的钢筋骨架，钢筋箍通过将钢筋条的两端通过绞丝器扭曲缠绕在一起而形成，所述绞丝器包括把手杆和扭杆，所述扭杆的一端同把手杆连接在一起、另一端设有钩头。制作钢筋箍是将钢锯条的两端折弯在一起后通过钩头卡着，然后通过手柄使扭杆转动而使得钢筋条的两端扭曲缠绕在一起而形成钢筋箍。制作钢筋箍时方便省力。作为优选，所述把手杆套设有把手套，所述把手杆和把手套之间设有调节把手套与把手杆之间的弹力的弹力调节机构，所述弹力调节机构包括套设在把手杆外且穿设在把手套内的基管和环绕在所述基管外部的夹持层，所述夹持层由若干块沿基管的周向分布的摩擦条构成，所述摩擦条设有若干沿基管的径向延伸的滑杆，所述滑杆滑动穿设于所述基管，所述滑杆的内端设有驱动滑杆外移进而驱动摩擦条同把手套抵接在一起的第三弹簧，所述弹力调节机构还设有调节所述第三弹簧的预紧力的预紧力调节结构。本技术方案中的把手杆具有弹性，从而提高使用时的舒适性，本技术方案中的弹性效果还可以改变，以适应不同的需要。把手杆弹性的具体的调节过程为，通过预紧力调节结构驱动第三弹簧沿基管的径向移动，从而使得摩擦条同把手套的正压力改变，从而实现预紧力的改变，使得把手套相对于把手杆晃动的力的大小改变来达到不同的弹性效果。作为优选，所述预紧力调节结构包括两个将基管支撑在把手杆外的管状结构的锥形头、驱动锥形头轴向移动并能够使锥形头停止在设定位置的驱动结构和若干顶杆，所述两个锥形头以小径端对向设置的方式滑动连接在所述基管的两端内，所述顶杆的两端搁置在所述两个锥形头的锥面上，同一块摩擦条的所有的所述滑杆通过所述弹簧支撑在同一根所述顶杆上，每一块摩擦条的所述滑杆各通过一根所述顶杆进行支撑。调节时，通过轴向改变锥形头的位置来实现顶杆沿基管的径向移动、从而实现顶杆沿基管径向位置的改变，从而实现第三弹簧预紧力的改变。调节时的方便性好。作为优选，所述驱动结构包括两个螺纹连接在所述基管的两端内的顶块，所述两个锥形头位于所述两个顶块之间。通过转动顶块来驱动锥形头实现调节，调节到位则自动定位住，使用时的方便性更好。作为优选，所述绞丝器还包括电机和动力切换机构，所述电机包括电机壳和电机轴，所述电机壳同所述把手杆固接在一起，所述驱动轴连接在所述电机轴的一端，所述动力切换机构包括启动所述电机的开关、驱动所述开关的按压杆、将电机轴同把手杆连接在一起的滑动连接于把手杆内的插销和驱动插销插入到电机轴中的插入弹簧，所述插销位于所述开关和按压杆之间，所述插销设有避让孔，所述避让孔设有同所述按压杆配合以驱动所述插销脱离电机轴的驱动斜面。本技术方案既能够通过人工转动实现绞丝、也能够通过电机驱动驱动进行绞丝。当通过电机驱动时，按压按压杆，按压杆朝向开关平移的同时按压驱动斜面而使得插销平移而同电机轴脱离，按压杆移动到穿过避让孔而按压到开关或被开关感应到时（如果为感应开关则感应即可）时，插销完全从电机轴中脱出使得把手杆同电机轴断开且电机得到启动，电机启动后驱动扭杆转动而实现绞丝。当拔出按压杆时，开关断开而使得电机停止，由于按压杆失去了对插销的阻拦作用，在插入弹簧的作用下插销重新插到电机轴中，此时转动把手杆时能够驱动电机轴转动，电机轴驱动扭杆转动，也即能够进行人工转动。一种高层建筑顶升纠偏水平限位装置，包括同建筑的被顶升上部结构浇铸在一起的钢筋混凝土结构的上限位墩和同建筑的原下部结构浇筑在一起的钢筋混凝土结构的下限位墩，所述上限位墩的下端向下超出所述下限位墩的上端，所述上限位墩和所述下限位墩之间设有限位间隙，所述限位间隙内从上向下依次设有上聚苯乙烯泡沫板、橡胶层和下聚苯乙烯泡沫板。当建筑的被顶升上部结构产生沿上下限位墩水平分布方向的水平运动时，则限位间隙限制了其所能够水平移位的距离也即进行了水平限位。设置橡胶层能够起到缓冲吸能的作用，以吸收水平移动的能量，以降低上下限位墩接触碰撞时的能量、同时能够使得上下限位墩能够沿上下方向通畅地错开、以免干扰顶升作业。在纠偏过程中产生上限位墩的下端朝向上限位墩考虑的运动时，下聚苯乙烯泡沫板能够起到阻尼作用，在纠偏过程中产生上限位墩的上端朝向上限位墩考虑的运动时，上聚苯乙烯泡沫板能够起到阻尼作用，从而使得提高纠偏时的平稳性好；聚苯乙烯泡沫板还能够满足纠倾中结构转动的需要。作为优选，所述橡胶层和所述上限位墩以及下限位墩之间仅通过上下限位墩固化时产生的粘结力粘接在一起，所述橡胶层构成浇筑所述上限位墩时的模板的一部分。制作过程中，橡胶层无需锚栓同上下限位墩进行连接，能够降低拆除模板的工作量，制作时的方便性好。作为优选，所述下聚苯乙烯泡沫板将橡胶层支撑于建筑的原下部结构上，所述下聚苯乙烯泡沫板构成浇筑所述上限位墩时的模板的一部分。能够降低拆除模板的工作量，制作时的方便性好。作为优选，所述上聚苯乙烯泡沫板构成浇筑所述上限位墩时的模板的一部分。能够降低拆除模板的工作量，制作时的方便性好。作为优选，所述下限位墩和上限位墩都设有由沿上下方向延伸的竖钢筋和沿水平方向延伸的钢筋箍构成的钢筋骨架，所述钢筋箍将所述竖钢筋固定在一起。在保证上下限位墩具有同样的结构强度的前提下，能够降低钢材的用量以降低制作成本。。本发明具有下述优点：顶升过程中，通过橡胶垫层的水平力传递，避免被顶设升结构因缺乏侧向约束发生难以复位的水平偏移或倾覆；纠倾顶升中，由于采用比例同步顶升，上部建筑将伴随转动以进行姿态复位，橡胶层在风荷载作用下可限制上部建筑的移动，同时通过发生微小变形以适应上部建筑转动的需要；上下聚苯乙烯泡沫板可确保顶升纠偏过程的水平传力和结构转动变形需要；顶升过程中，上、下限位墩可保护千斤顶不受水平力干扰，确保顶升系统安全运行。附图说明图1为本发明的高层建筑顶升纠偏水平限位装置的使用状态时的正视示意图。图2为图1的A—A剖视放大示意图。图3为本发明所用的绞丝器的示意图。图4为图3中的把手杆的横截面示意图。图5为图3中的把手杆的轴向剖视示意图。图6为绞丝器的使用状态示意图。图7为本发明所用的绞丝器的另一种结构的示意图。图8为图7的A处的局部放大示意图。图中：上限位墩1、钢筋骨架11、竖钢筋111、钢筋箍112、动力切换机构2、开关21、按压杆22、插销23、避让孔231、驱动斜面232、插入弹簧24、锁止孔25、限位间隙3、上泡沫塑料板31、橡胶层32、下泡沫塑料板33、建筑4、建筑的被顶升上部结构41、建筑的原下部结构42、千斤顶43、绞丝器5、扭杆51、钩头52、把手套53、把手杆54、电机55、电机壳551、电机轴552、减速机553、下限位墩6、弹力调节机构8、基管81、夹持层82、摩擦条821、滑杆822、第三弹簧823、预紧力调节结构83、锥形头831、顶杆832、驱动结构833、顶块8331。具体实施方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。参见图1，一种高层建筑顶升纠偏水平限位装置，包括同建筑的被顶升上部结构41连接在一起的上限位墩1和同建筑的原下部结构42连接在一起的下限位墩6。上限位墩1为钢筋混凝土结构。下限位墩6为钢筋混凝土结构。上限位墩1的下端向下超出下限位墩6的上端。上限位墩1和下限位墩6之间设有限位间隙3。限位间隙3内从上向下依次设有上聚苯乙烯泡沫板31、橡胶层32和下聚苯乙烯泡沫板33。参见图2，下限位墩6和上限位墩1都设有钢筋骨架11。钢筋骨架11由沿上下方向延伸的竖钢筋111和沿水平方向延伸上下方向分布的的钢筋箍112构成。钢筋箍112将竖钢筋111固定在一起。参见图1和图2，一种高层建筑顶升纠偏防水平移位方法：建筑钢筋骨架11，构成上限位墩1的钢筋骨架11的竖钢筋111穿设在建筑的被顶升上部结构41中，构成下限位墩6的钢筋骨架11的竖钢筋111穿设在建筑的原下部结构42中。钢筋箍112通过将钢筋条的两端通过绞丝器5（参见图3）扭曲缠绕在一起而形成。浇筑时先建筑下限位墩6同建筑的原下部结构42浇筑在一起。然后在构成上限位墩的钢筋骨架11外搭建能够形成上限位墩的模板且上聚苯乙烯泡沫板31、橡胶层32和下聚苯乙烯泡沫板33构成该模板的一部分。下聚苯乙烯泡沫板33延伸至建筑的原下部结构42上将橡胶层32支撑住。在模板中浇筑混凝土，混凝土固化于钢筋骨架11后形成上限位墩1、使得上限位墩1同建筑的被顶升上部结构41浇筑在一起橡胶层32仅通过上下限位墩固化时产生的粘结力粘接在一起。然后拆除制作上限位墩的模板中除上聚苯乙烯泡沫板31、橡胶层32和下聚苯乙烯泡沫板33的部分。再将建筑4断开为建筑的被顶升上部结构41和建筑的原下部结构42两部分，将千斤顶43支撑在建筑的原下部结构42上对建筑的被顶升上部结构4进行顶升纠偏即可。产生水平位移时本高层建筑顶升纠偏防水平移位方法及水平限位装置能够进行限制。参见图3，绞丝器5包括扭杆51。扭杆的一端设有钩头52、另一端设有把手杆54。把手杆54套设有把手套53。参见图4，把手杆54和把手套53之间设有弹力调节机构8。弹力调节机构8包括基管81、夹持层82和预紧力调节结构83。基管81套设在把手杆54外。基管81穿设在把手套53内。夹持层82由若干块摩擦条821构成。摩擦条821沿基管81的周向分布。摩擦条821设有若干沿基管的径向延伸轴向分布的滑杆822。滑杆822滑动穿设于基管81。滑杆822的内端设有第三弹簧823。第三弹簧823通过滑杆驱动摩擦条同把手套53抵接在一起。外移的预紧力调节结构83包括两个锥形头831和若干顶杆832。锥形头831为管状结构。锥形头831套设在把手杆54上且穿设在基管81内将基管81同把手杆54连接在一起。锥形头831仅可滑动地连接于基管81内。顶杆832沿基管81的周向分布轴向延伸。同一块摩擦条821的所有的滑杆822通过第三弹簧823支撑在同一根顶杆832上，每一块摩擦条的滑杆各通过一根顶杆进行支撑。参见图5，两个锥形头831以小径端对向设置的方式滑动连接在基管81的两端内。顶杆832的两端搁置在两个锥形头831的锥面上。预紧力调节结构83还包括驱动结构833。驱动结构833包括两个螺纹连接在基管81的两端内的顶块8331。顶块8331套设在把手杆54上。两个锥形头831位于两个顶块8331之间。参见图6，通过绞丝器将钢筋箍112的两端扭曲缠绕在一起的方法为：使构成钢筋箍112的钢丝条的两端弯折后同时卡在钩头51中（钢筋箍112的主体是环绕在竖钢筋111（参见图2）上的），两只手一一对应地握持住两根把手杆54上的把手套53，然后转动把手杆54而使得钢丝条的两端产生扭曲缠绕从而形成钢筋箍112。参见图4和图5，调整把手套的弹性效果的过程为：通过转动顶块8331驱动锥形头831沿基管81的轴向进行移动，锥形头831驱动顶杆832沿基管81的径向移动，顶杆832挤压第三弹簧823而改变预紧力即可。本发明的绞丝器还设计了另一种结构，该结构的绞丝器同前述绞丝器的不同之处在一起：参见图7，绞丝器5还包括电机55和动力切换机构2。电机55包括电机壳551和电机轴552。电机壳551同把手杆54固接在一起。扭杆51通过减速机553连接在电机轴552的一端。电机轴552的另一端穿设在把手杆54内。参见图8，动力切换机构2包括开关21、按压杆22、插销23和插入弹簧24。开关21和按压杆22位于插销23的两侧。开关21固定在把手杆54内。开关21为按压开关，由于控制电机55启动与停止。按压杆22穿设在把手杆54中。插销23滑动连接于把手杆54内。电机轴552设有供插销23插入的锁止孔25。插销23设有避让孔231。避让孔231供按压杆22超过插销23去驱动开关21。避让孔231朝向按压杆22的一端设有驱动斜面232。插入弹簧24用于驱动插销23插入到电机轴552中的锁止孔25中。参见图7和图8，本实施例的绞丝器进行动力切换的过程为：当按压杆22处于拔出状态时，在插入弹簧24的作用下，插销23插入到避让孔231中而将把手杆54和电机轴552连接在一起，此时开关21处于断开状态，电机55为停止的，只能人工转动，即人工握持住把手套53转动把手杆54，把手杆54通过插销23驱动电机轴552一起转动，电机轴552转动时带动扭杆51转动而实现驱动阀芯。需要进行电机驱动时，按压按压杆22，按压杆22下移的同时在驱动斜面232的作用下，插销23拔出避让孔231的套设使得按压弹簧24储能。当按压杆22作用到开关21时，插销23完成拔出避让孔231即电机轴552同把手杆54断开、此时电机55得电而启动，电机启动后电机轴552转动而驱动扭杆51转动。当拔出按压杆22而使得按压杆失去对开关21的作用时，电机失电停止。