专利名称：一种气膜支撑的建筑物平移装置的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑工程领域，涉及一种具有气膜支撑的大型建筑物平移装置。
背景技术：
随着我国城市基础建设的大规模进行，在城市扩建和道路拓宽过程中，有大量具有使用价值或文物保护价值的建筑物需要保护。建筑物平移技术正是适应之一需求产生的，建筑物平移技术能将整座建筑物平移，既保护了原有的建筑物，又节约了大量费用。
目前的建筑物平移装置多采用滑动摩擦系数很小的材料或采用滚轮装置来减小建筑物平移过程中的摩擦力，但是由于大型建筑物本身重量巨大，因此在平移过程中产生的阻力依然相当可观，需要相当大的推力或牵引力装置，平移施工的时间也非常长。同时这些导轨装置为刚性材料，在平移过程中无法方便的调整导轨某一部分的高度，以保持整个建筑物整体的稳定。本发明提出的具有气膜支撑的平移装置，在建筑物平移过程中，上下导轨间产生一层一定厚度的气膜，使上下两导轨脱离接触，使上下两导轨产生的摩擦力变得非常小，同时导轨上各部分的气膜厚度可以分别控制，有利于在平移过程中保持建筑物的平衡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有气膜支撑的大型建筑物平移装置，克服普通建筑物平移装置摩擦力过大以及平移过程中整体平稳不易控制的缺点。
本发明的技术方案是一种具有气膜支撑的大型建筑物平移装置，由上导轨、下导轨、供气装置和控制系统构成。上导轨均由高强度钢或复合材料构成，下导轨采用钢或钢筋混凝土浇筑而成，以保证足够的强度。在建筑物平移过程中，在供气装置作用下，上下导轨之间将产生一定厚度的气膜，上导轨承载建筑物的支撑墙，在气膜的支撑下沿着下导轨移动，导轨不同部位的气膜厚度可以由控制系统独立控制。上下导轨的宽度、长度、数量有建筑物的结构和重量确定。
本发明的优点是本发明提出的建筑物平移装置采用气膜结构，使上下导轨脱离接触，进一步减小了普通建筑物平移装置中采用导轨面直接接触或采用圆轴、滚轴造成的摩擦阻力，有利于降低推进动力，缩短工期，同时气膜为非刚体结构，便于控制厚度，有利于在平移过程中保持建筑物各部分的平稳。
图1本发明一个实施例的侧面截面视图。
图2本发明一个实施例的横截面视图。
具体实施例方式
下面对本发明做进一步详细描述。参见图1、图2，本发明提供的大型建筑物平移装置，它由上下两个导轨构成，上导轨由高强度钢或复合材料构成，下导轨由钢或钢筋混凝土浇筑而成，以保证足够的强度。上下导轨的接触面平整光滑，上导轨的上表面承载着原建筑物的支撑墙，采用固定装置将上导轨与支撑墙固定，下表面每隔一定距离都设有一个透气表面，每个透气表面由特殊处理的透气材料构成，透气表面通过供气管道与供气装置相连，每个透气表面有一个控制阀门控制透气量，控制阀门通过计算机自动控制，供气管道在上轨道的两端封闭，供气装置置于上导轨上部的墙壁孔洞内。这里所述的供气装置是一种空气压缩机或航空喷气发动机。上导轨的长度、宽度，透气表面的间隔、大小，供气装置的数量根据建筑物的结构和重量确定。下导轨成梯形结构，用来支撑上导轨，下导轨固定在地基上，调整地基，保持整个导轨装置处于同一平面内。在建筑物平移过程中，供气装置产生足够的压力和流量时，上导轨的透气表面会在上下导轨之间产生一层气膜，气膜的厚度为0.5-2mm，上下导轨脱离接触。建筑物在推动或牵引装置的作用下，将沿着下导轨前进，由于摩擦力很小，使用很小的作用力就能使建筑物较快的平移，并且建筑物各部分的形变也远小于采用普通平移装置。同时分布在建筑物不同位置的传感器监视建筑物的高度和形变，当发现某一部分高度变化超过设定的范围时，计算机将根据事先确定的算法，调节各个控制阀门的开启大小，从而改变该部分气膜的厚度，保证整个建筑物平移过程的平稳进行。
在进行建筑物平移之前，应对建筑物的结构、平移经过的地基进行认真地考察，确定导轨的数量和位置，同时应确保导轨地基的强度和导轨水平，防止导轨在瞬间建筑物重力作用下发生较大形变的情况发生。实施平移前，首先在建筑物支撑墙适当的位置钻孔，根据墙壁承受的重量确定孔洞的数量和间隔，用支撑装置将墙壁支撑，确保在切开墙体或立柱时建筑物的稳定。墙体切开的高度以恰好安放上下导轨为准，导轨安放后应及时上导轨和支撑墙的接触面、下导轨与地基的接触面进行加固，在平移的路线加固地基，安装下导轨，确保强度和导轨的水平。在目的地建立永久地基和下导轨。所有导轨安装完成后，撤除建筑物的支撑装置，在相应孔洞位置安装上导轨的供气装置。安装建筑物推动会牵引装置。所有准备工作完成后，按照预先设定的程序启动供气装置，产生气膜，将建筑物浮起，待气膜厚度平稳后，启动推动或牵引装置，开始平移建筑物。平移过程中，根据建筑物各位置的状态，调整气膜厚度，确保建筑物在平移过程中各部分的平稳。到达平移目的地后，按照预先设定的程序关闭供气装置，使上下导轨平稳接触。拆除供气装置，使用支撑装置支撑各墙壁和立柱，拆除导轨。在永久地基上加固各支撑墙壁和立柱，到达长期使用的要求，待建筑物各部分强度达到要求后，拆除支撑装置，填充各个孔洞。
上述描述的气膜产生装置位于上导轨，也可在下导轨上设计气膜发生装置。
以上详细描述了本发明的构成和实施过程，在本发明的基础上，具体的装置可能还有许多变化，如果其平移装置采用了气膜结构，都应属于本发明所述的范畴。
权利要求
1.一种具有气膜支撑的大型建筑物平移装置，由上导轨、下导轨、供气装置和控制系统构成。上导轨由高强度钢或复合材料构成，下导轨由高强度钢或钢筋混凝土浇筑而成，上下导轨的接触面平整光滑，建筑物平移时，利用导轨上的气膜产生装置，在上下导轨之间产生一层气膜，用来支撑上导轨接近无摩擦的滑动。
2.根据权利要求1所述的建筑物平移装置，其特征在于气膜产生装置位于上导轨的下表面，上导轨的下表面每隔一定距离设有一个透气表面，透气表面由经过特殊处理的透气材料构成，在上导轨内部通过供气管道与供气装置相连。
3.根据权利要求1、2所述的建筑物平移装置，其特征在于上下导轨之间气膜的厚度为0.5-2mm。
4.根据权利要求1、2、3所述的建筑物平移装置，其特征在于通往每个透气表面的供气管道上都有一个独立的控制阀门，根据事先确定的算法，可以改变导轨某一部分气膜的厚度，保持建筑物各部分平稳。
5.根据权利要求1所述的建筑物平移装置，其特征在于权利要求2、3所述的气膜产生装置位于下导轨。
6.根据权利要求1所述的建筑物平移装置，其特征在于上导轨的宽度、长度由其承载的建筑物支撑墙确定，气膜生成表面的间隔距离、供气装置的数量和功率根据承载的重量确定。
7.根据权利要求1所述的建筑物平移装置，其特征在于供气装置是一种空气压缩机或航空喷气发动机。
8.根据权利要求1所述的建筑物平移装置，其特征在于下导轨的横截面呈梯形，下导轨在整个平移过程中保持水平，其下部地基具有足够强度。
9.根据权利要求8所述的建筑物平移装置的下导轨，其特征在于下导轨上表面具有下凹结构，上下导轨在宽度上是配合的。
10.根据权利要求1所述的建筑物平移装置，其特征在于上下导轨都是可以重复利用的。
全文摘要
本发明涉及一种具有气膜支撑的大型建筑物平移装置，属于建筑工程领域。该装置由上导轨、下导轨、供气装置和控制系统构成。上导轨由高强度钢或复合材料构成，下导轨采用钢或钢筋混凝土浇筑而成，以保证足够的强度，建筑物平移过程中，在供气装置作用下，上下导轨之间将产生一定厚度的气膜，导轨不同部位的气膜厚度可以由控制系统独立控制。本发明提出的平移装置的优点在于采用气膜结构，使上下导轨脱离接触，进一步减小了普通建筑物平移装置中采用导轨面直接接触或采用圆轴、滚轴造成的摩擦阻力，有利于减少平移过程中建筑物各部分的形变，降低了推进动力，缩短工期，同时气膜为非刚体结构，便于控制厚度，有利于在平移过程中保持建筑物各部分的平稳。
文档编号E04G23/06GK1936236SQ20061012730
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月13日 优先权日2006年9月13日
发明者宁焕生, 刘文明, 杨学实, 王宝发, 刘铁军 申请人:北京航空航天大学