СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОДЪЕМА И ВЫРАВНИВАНИЯ ЗДАНИЙ Российский патент 2011 года по МПК E02D35/00 

,Изобретение относится к области строительства и, в частности, к восстановлению эксплуатационной надежности зданий при их ремонте, осуществляемом путем подъема и выравнивания гидравлической системой, с последующим закреплением оснований и усилением строительных конструкций.

Известно техническое решение способа непрерывного подъема и выравнивания зданий (Патент RU 2242564, E01D 35/00, 2003 г.), включающего их исследование, подготовку здания, в том числе изготовление и монтирование силовых поясов, домкратных ниш и установку домкратной системы, состоящей из плоских домкратов и насосной станции, так же внутренней системы контроля, состоящей из резисторных датчиков малых перемещений, формирование внешней системы контроля, далее путем включения домкратной гидросистемы осуществляют отрыв здания от фундаментов и затем выполняют его выравнивание согласно принятой методике, при каждом цикле подъема контролируют датчиками малых перемещений работу домкратных ниш, а внешней системой контроля - геометрическое положение здания в пространстве.

Недостатком описанного технического решения является то, что в процессе подъема осуществляют выравнивание здания в общем случае путем вращения его последовательно относительно продольной и поперечной крайних осей, что реализуется за несколько циклов, между которыми осуществляется перемонтаж домкратных ниш, что существенно увеличивает время выравнивания здания и, как следствие этого, пребывание здания на плавающей опоре.

Наиболее близким к заявляемому является способ непрерывного подъема и выравнивания зданий (Патент RU 2303107, E02D 35/00, 2005 г.), включающий их исследование, при котором определяют максимальный уклон I₀ фундамента здания и его направление Θ₀, подготовку здания, в том числе изготовление и монтирование силовых поясов, домкратных ниш и установку домкратной системы, состоящей из плоских домкратов и насосной станции, так же внутренней системы контроля, состоящей из резисторных датчиков малых перемещений, формирование внешней системы контроля, далее путем включения домкратной гидросистемы осуществляют отрыв здания от фундаментов и затем выполняют его выравнивание согласно принятой методике, при каждом цикле подъема контролируют датчиками малых перемещений работу домкратных ниш, а внешней системой контроля - геометрическое положение здания в пространстве.

Недостатком описанного технического решения является то, что если пренебречь величиной задавливания фундаментов, то подъем здания осуществляется на величину максимально составляющую значение, равное:

Δh_max=L_max·I₀,

где Δh_max - общая величина подъема домкратной ниши, максимально удаленной от точки вращения;

L_max - расстояние от точки вращения до максимально удаленной от нее ниши.

Что реализуется за несколько циклов, между которыми осуществляется перемонтаж домкратных ниш, что связано со значительными временными затратами, и как следствие, этого пребывание здания на плавающей опоре.

Задачей заявляемого изобретения является сокращение времени выравнивания здания и минимизация времени пребывание его на плавающей опоре.

Способ непрерывного подъема и выравнивания зданий, включающий их исследование, при котором определяют максимальный уклон I₀ фундамента здания и его направление Θ₀, подготовку здания, в том числе изготовление и монтирование силовых поясов, домкратных ниш и установку домкратной системы, состоящей из плоских домкратов, гидромагистрали, гидрозатворов и насосной станции, также внутренней системы контроля, состоящей из резисторных датчиков малых перемещений, формирование внешней системы контроля, далее путем включения домкратной гидросистемы осуществляют отрыв здания от фундаментов и затем выполняют его выравнивание согласно принятой методике, при каждом цикле подъема контролируют датчиками малых перемещений работу домкратных ниш, а внешней системой контроля - геометрическое положение здания в пространстве, согласно изобретению при осуществлении подготовки здания выполняют определение положения линии равновесия здания, которая расположена перпендикулярно направлению максимального уклона его фундамента, затем, сместив параллельно самой себе линию равновесия от точки, имеющей максимальную вертикальную отметку на данном фундаменте, получают положение линии нулевого подъема, данную линию и линию максимального уклона принимают за прямоугольную систему координат, точку их пересечения - за начало отсчета, в новой системе координат определяют положение всех домкратных ниш, далее формируют перечень равноудаленных гидравлических домкратов от линии нулевого подъема, затем проектируют размеры домкратных ниш и величины полости отрыва здания, при этом вертикальные линейные размеры домкратных ниш, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, проектируют таким образом, что их вертикальные размеры равны величине подъема здания при его полном выравнивании, величину полости отрыва здания проектируют в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону I₀ фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания, после изготовления в цокольно-подвальной части здания домкратных ниш в них монтируют домкратные узлы и подключают их к гидросистеме, причем в домкратных нишах расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, домкраты поджимают на полную величину их диапазона работы, далее формируют линию отрыва здания путем выполнения горизонтального разреза на уровне основания домкратных ниш, затем путем наклонного разреза цокольной части здания формируют полость отрыва в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону I₀ фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания, далее согласно перечню равноудаленных гидравлических домкратов от линии нулевого подъема выполняют их подключение через гидрораспределитель, причем подключение выполняют попарно для домкратов, симметрично расположенных относительно линии нулевого подъема, а для домкратов, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, которым не определены симметричные домкраты, подключаются к резервной гидроемкости, затем данные домкраты включают в режим сброса жидкости в резервную гидроемкость, на площади опирания здания, расположенной со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, давление на домкраты, подключенные через гидрораспределитель к симметричным домкратам, увеличивается пропорционально понижению давления в домкратах, подключенных к резервной гидроемкости, в соответствии с этим выполняется перераспределение жидкости в системе попарно подключенных домкратов, при этом жидкость перераспределяется от домкратов, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, к симметрично им расположенным по другую сторону от линии нулевого подъема, выполнив полное перераспределение жидкости, обеспечивают в зоне, расположенной со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, закрытие полости отрыва, а с противоположной стороны от линии нулевого подъема - подъем здания на расчетную величину, соответствующую полному выравниванию здания.

Предлагаемое техническое решение способа непрерывного подъема и выравнивания зданий обеспечивает подъем здания на величину, максимально составляющую значение, равное:

Δh^' _max≅(L_max/2)·I₀,

где Δh^' _max - общая величина подъема домкратной ниши, максимально удаленной от линии нулевого подъема.

В соответствии с этим предлагаемое техническое решение обеспечивает выравнивание здания при максимальном подъеме, примерно в два раза меньшем, чем в известных способах, кроме того, при выравнивание здания практически отсутствует фаза пребывания здания на плавающей опоре.

Изобретение поясняется чертежами, где даны:

Фиг.1 Схема здания, имеющего односторонний крен.

Фиг.2 Общая компоновка системы.

Для осуществления способа используют гидравлическую систему, содержащую плоские гидравлические домкраты 1, устанавливаемые в домкратных нишах 2 и соединенные с насосной станцией 3 при помощи гидравлической магистрали 4 и подключенных электрогидроклапанами 5, гидрораспределитель 6 и резервную гидроемкость 7, внутреннюю систему контроля, состоящую из датчиков малых перемещений 8, внешнюю систему контроля, состоящую из светоотражающих марок, геодезических центров и координат определяющих средств измерений 9, а также персональный компьютер 10 и блок управления гидравлической системой 11.

Способ непрерывного подъема и выравнивания зданий, включающий их исследование, при котором определяют максимальный уклон I₀ фундамента здания и его направление Θ₀, подготовку здания, при этом первоначально выполняют определение положения линии равновесия 13 здания, которая расположена перпендикулярно направлению максимального уклона I₀ его фундамента, затем, сместив параллельно самой себе линию равновесия 13 от точки, имеющей максимальную вертикальную отметку на данном фундаменте, получают положение линии нулевого подъема 14. Причем линию равновесия 13 смещают параллельно самой себе от первоначального ее положения от точки, имеющей максимальную вертикальную отметку на данном фундаменте, на величину, равную, например, половине линейной величины значения крена Q_зд здания. Линию нулевого подъема 14 и линию максимального уклона I₀ принимают за прямоугольную систему координат, точку их пересечения - за начало отсчета. В новой системе координат определяют положение всех домкратных ниш, далее формируют перечень равноудаленных гидравлических домкратов 1 от линии нулевого подъема 14, затем проектируют размеры домкратных ниш 2 и величины полости отрыва здания, при этом вертикальные линейные размеры домкратных ниш 2, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема 14, проектируют таким образом, что их вертикальные размеры равны величине подъема здания при его полном выравнивании, величину полости отрыва здания проектируют в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону I₀ фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания. Затем выполняют изготовление в цокольно-подвальной части здания домкратных ниш 2 и монтирование силовых поясов. Далее монтируют гидросистему, состоящую из домкратных узлов, включающих плоские домкраты 1, прокладки и песочницы (позицией на чертежах не обозначены). Подключают их к насосной станции 3 посредствам гидромагистрали 4, электрогидроклапанов 5. Все домкраты 1 поджимают до достижения давления, обеспечивающего перенос веса здания на них. Причем в домкратных нишах 2, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема 14, домкраты 1 поджимают на полную величину их диапазона работы. Монтируют внутреннюю систему контроля, состоящую из резисторных датчиков малых перемещений 8, формируют внешнюю систему контроля, состоящую из светоотражающих марок, геодезических центров и координат определяющих средств измерений 9. Далее формируют линию отрыва здания путем выполнения горизонтального разреза его цокольной части на уровне основания домкратных ниш 2. Затем путем наклонного разреза цокольной части здания формируют полость отрыва в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема 14, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону I₀ фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания. Далее, согласно перечню равноудаленных гидравлических домкратов 1 от линии нулевого подъема 14, выполняют их переподключение через гидрораспределитель 6, причем подключение выполняют попарно для домкратов 1, симметрично расположенных относительно линии нулевого подъема 14. Для домкратов 1, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема 14, которым не определены симметричные домкраты 1, подключаются к резервной гидроемкости 7. Затем данные домкраты 1 включают в режим сброса жидкости в резервную гидроемкость 7. На площади опирания здания, расположенной со стороны, противоположной его крену от линии нулевого подъема 14, давление на домкраты 1, подключенные через гидрораспределитель 6 к симметричным домкратам 1, увеличивается пропорционально понижению давления в домкратах 1, подключенных к резервной гидроемкости 7. В соответствии с этим выполняется перераспределение жидкости в системе попарно подключенных домкратов 1, при этом жидкость перераспределяется от домкратов 1, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема 14, к симметричным им расположенным по другую сторону от линии нулевого подъема 14. Регулирование перераспределения жидкости в гидросистеме выполняют электрогидроклапанами 5 на основе результатов контроля, получаемых от внутренней и внешней систем контроля. Выполнив полное перераспределение жидкости, обеспечивают в зоне, расположенной со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема 14, закрытие полости отрыва; а с противоположной стороны от линии нулевого подъема 14 - подъем здания на расчетную величину, соответствующую полному выравниванию здания.

Предлагаемое техническое решение способа непрерывного подъема и выравнивания зданий обеспечивает подъем здания на величину, максимально составляющую значение, равное:

Δh^' _max≅(L_max/2)·I₀,

где Δh^' _max - общая величина подъема домкратной ниши, максимально удаленной от линии нулевого подъема.

При этом выравнивание здания происходит за счет собственного веса самого здания, без полного отрыва здания от фундаментов. В соответствии с этим предлагаемое техническое решение обеспечивает выравнивание здания при максимальном подъеме, примерно в два раза меньшем, чем в известных способах, кроме того, при выравнивании здания практически отсутствует фаза пребывания всего здания на плавающей опоре.

Изобретение относится к области строительства и, в частности, к восстановлению эксплуатационной надежности зданий при их ремонте, осуществляемом путем подъема и выравнивания гидравлической системой. Технический результат - повышение диапазона работы системы, уменьшение времени выравнивания зданий. Способ непрерывного подъема и выравнивания зданий включает их исследование, подготовку здания, в том числе изготовление и монтирование силовых поясов, домкратных ниш и установку домкратной системы, состоящей из плоских домкратов, гидромагистрали, гидрозатворов и насосной станции, также внутренней системы контроля, формирование внешней системы контроля. Далее путем включения домкратной гидросистемы осуществляют отрыв здания от фундаментов и затем выполняют его выравнивание согласно принятой методике. При осуществлении подготовки здания выполняют определение положения линии равновесия здания. Затем сместив параллельно самой себе линию равновесия от точки, имеющей максимальную вертикальную отметку на данном фундаменте, получают положение линии нулевого подъема, данную линию и линию максимального уклона принимают за прямоугольную систему координат, точку их пересечения - за начало отсчета. В новой системе координат определяют положение всех домкратных ниш. Далее формируют перечень равноудаленных гидравлических домкратов от линии нулевого подъема. Затем проектируют размеры домкратных ниш и величины полости отрыва здания. Вертикальные линейные размеры домкратных ниш, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, проектируют таким образом, что их вертикальные размеры равны величине подъема здания при его полном выравнивании. Величину полости отрыва здания проектируют в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания. После изготовления в цокольно-подвальной части здания домкратных ниш в них монтируют домкратные узлы. Далее формируют линию отрыва здания путем выполнения горизонтального разреза на уровне основания домкратных ниш. Затем путем наклонного разреза цокольной части здания формируют полость отрыва. Далее согласно перечню равноудаленных гидравлических домкратов от линии нулевого подъема выполняют их подключение через гидрораспределитель. Подключение выполняют попарно для домкратов, симметрично расположенных относительно линии нулевого подъема, а для домкратов, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, которым не определены симметричные домкраты, подключаются к резервной гидроемкости. Затем данные домкраты включают в режим сброса жидкости в резервную гидроемкость, в соответствии с этим выполняется перераспределение жидкости в системе попарно подключенных домкратов. Выполнив полное перераспределение жидкости, обеспечивают в зоне, расположенной со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, закрытие полости отрыва, а с противоположной стороны от линии нулевого подъема - подъем здания на расчетную величину, соответствующую полному выравниванию здания. 2 ил.

Способ непрерывного подъема и выравнивания зданий, включающий их исследование, при котором определяют максимальный уклон I₀ фундамента здания и его направление Θ₀, подготовку здания, в том числе изготовление и монтирование силовых поясов, домкратных ниш и установку домкратной системы, состоящей из плоских домкратов, гидромагистрали, гидрозатворов и насосной станции, также внутренней системы контроля, состоящей из резисторных датчиков малых перемещений, формирование внешней системы контроля, далее путем включения домкратной гидросистемы осуществляют отрыв здания от фундаментов и затем выполняют его выравнивание согласно принятой методике, при каждом цикле подъема контролируют датчиками малых перемещений работу домкратных ниш, а внешней системой контроля - геометрическое положение здания в пространстве, отличающийся тем, что при осуществлении подготовки здания выполняют определение положения линии равновесия здания, которая расположена перпендикулярно направлению максимального уклона его фундамента, затем, сместив параллельно самой себе линию равновесия от точки, имеющей максимальную вертикальную отметку на данном фундаменте, получают положение линии нулевого подъема, данную линию и линию максимального уклона принимают за прямоугольную систему координат, точку их пересечения - за начало отсчета, в новой системе координат определяют положение всех домкратных ниш, далее формируют перечень равноудаленных гидравлических домкратов от линии нулевого подъема, затем проектируют размеры домкратных ниш и величины полости отрыва здания, при этом вертикальные линейные размеры домкратных ниш, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, проектируют таким образом, что их вертикальные размеры равны величине подъема здания при его полном выравнивании, величину полости отрыва здания проектируют в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону I₀ фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания, после изготовления в цокольно-подвальной части здания домкратных ниш в них монтируют домкратные узлы и подключают их к гидросистеме, причем в домкратных нишах, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, домкраты поджимают на полную величину их диапазона работы, далее формируют линию отрыва здания путем выполнения горизонтального разреза на уровне основания домкратных ниш, затем путем наклонного разреза цокольной части здания формируют полость отрыва в виде призмы, вершиной которой является линия нулевого подъема, нижняя грань горизонтальна, а острый угол при вершине равен уклону I₀ фундамента, грань, противолежащая острому углу, расположена противоположно направлению крена здания, далее согласно перечня равноудаленных гидравлических домкратов от линии нулевого подъема выполняют их подключение через гидрораспределитель, причем подключение выполняют попарно для домкратов, симметрично расположенных относительно линии нулевого подъема, а для домкратов, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, которым не определены симметричные домкраты, подключаются к резервной гидроемкости, затем данные домкраты включают в режим сброса жидкости в резервную гидроемкость на площади опирания здания, расположенной со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, давление на домкраты, подключенные через гидрораспределитель к симметричным, увеличивается пропорционально понижению давления в домкратах, подключенных к резервной гидроемкости, в соответствии с этим выполняется перераспределение жидкости в системе попарно подключенных домкратов, при этом жидкость перераспределяется от домкратов, расположенных со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема к симметричным им расположенным по другую сторону от линии нулевого подъема, выполнив полное перераспределение жидкости, обеспечивают в зоне, расположенной со стороны, противоположной крену здания от линии нулевого подъема, закрытие полости отрыва, а с противоположной стороны от линии нулевого подъема - подъем здания на расчетную величину, соответствующую полному выравниванию здания.