Способ перемещения строения
Изобретение относится к области строительства, в частности к способу перемещения строений. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при перемещении строений. Способ перемещения включает отделение строения от фундамента, подъем его на заданную высоту, подготовку под нижней частью строения элементов основания, установку на элементы основания, по меньшей мере, двух направляющих, укладку на них элементов качения. Направляющие выполняют в виде деревянных брусьев, размещенных в направлении, совпадающем с направлением перемещения строения. В качестве элементов качения выбирают длинномерные металлические трубы. Их укладывают на расстоянии друг от друга в поперечном направлении или под углом к направлению перемещения с выступанием их концов за пределы ширины или длины нижней части строения. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к строительству, в частности к способам перемещения строений, используемым при проведении ремонта, восстановления или реконструкции зданий, а также при перепланировке территории, и может быть использовано для перемещения не только строений, но и любых других конструкций, крупногабаритных объектов с целью изменения их местоположения.
Перемещение различного рода построек и массивных элементов осуществлялось с глубокой древности. Из существующего уровня техники известен способ перемещения строений, включающий подготовку основания с укладкой на него горизонтального пути передвижения здания, отделение здания в плоскости обреза от фундамента или цоколя, подведения под капитальные стены частей жесткой металлической или железобетонной рамы с поперечными связями и приподнятия здания с помощью домкратов. Под металлическую или железобетонную раму устанавливаются приспособления для передвижения в виде стальных катков или шаров, катки покоятся на швеллерах или рельсах пути передвижения, уложенных на деревянном основании из брусьев и шпал (см., напр., SU 49141, опубл. 31.08.1936).
Также известен способ перемещения строения, выбранный в качестве наиболее близкого аналога и осуществляемый с помощью тяговых элементов с использованием конструкций основания, направляющих и элементов качения. В качестве элементов качения используют металлические ролики, в качестве направляющих используют металлические рельсы или швеллер (см., напр., US 722256, опубл. 10.03.1903).
Недостатком известных технических решений является низкий коэффициент трения и, как следствие, проскальзывание металлических роликов по металлическим рельсам, а также недостаточная плавность перемещения. Кроме того, в обоих решениях существует необходимость сооружения под нижней частью строения жесткой металлической или железобетонной опорной рамы, что значительно удорожает производство работ и монтажа, увеличивает сроки выполнения работ в несколько раз, а также усложняет технику безопасности ввиду необходимости проведения сварочных работ и резки металла под строением.
Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является устранение указанных недостатков.
Поставленная задача достигается за счет того, что способ перемещения строения, осуществляемый с помощью тяговых элементов с использованием конструкций основания, направляющих и элементов качения, согласно техническому решению включает отделение строения от фундамента, подъем строения на заданную высоту, подготовку под нижней частью строения основания с выравниванием верхних поверхностей элементов основания, обращенных к нижней части строения, в одной горизонтальной плоскости, установку на основание, по меньшей мере, двух направляющих, выполненных в виде деревянных брусьев, размещенных в направлении, совпадающем с направлением перемещения строения, укладку на деревянные брусья элементов качения, изготовленных в виде длинномерных металлических труб, расположенных на расстоянии друг от друга поперечно и/или под углом относительно продольных осей направляющих с выступанием концов труб за пределы ширины или длины нижней части строения, причем при необходимости перед опусканием строения на металлические трубы нижнюю часть строения выравнивают в одну плоскость с помощью подкладок.
Деревянные брусья могут быть выполнены из древесины плотностью 400-700 кг/м3 и твердостью 150-600 кгс/см2 квадратного, прямоугольного сечения или в виде лафета.
Количество длинномерных металлических труб может быть выбрано из расчета максимально допустимой рабочей нагрузки на трубу, составляющей 1000 кг.
Подъем строения могут осуществлять домкратами, или пневматическими подушками, или клиньями, или рычагами.
Основание могут выполнять в виде шпал или шпальных клетей, размещаемых на опорах.
В качестве опор для шпал или шпальных клетей могут использовать деревянный брус.
В качестве опор для шпал или шпальных клетей могут использовать винтовые сваи.
Перемещение строения осуществляют с помощью тяговых элементов, выполненных в виде толкающих или тянущих механизмов ручного или механического привода.
Перед подъемом коммуникации строения могут переключать на временную схему.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является упрощение монтажа, снижение материалоемкости конструкций, используемых при монтаже, и повышение пожаробезопасности.
В отличие от цельнометаллических или деревянных катков металлические трубы значительно легче, имеют достаточную прочность, легко свариваются для увеличения длины. В отличие от обычных катков, такелажных тележек и колесных пар металлические трубы полностью перекрывают плоскость под нижней частью основания строения, поддерживая все элементы строения. Отсутствие жесткой рамы и металлических рельс в конструкции удешевляет производство работ и монтажа, сокращает сроки работ в несколько раз, упрощает технику безопасности. Работы под строением полностью пожаробезопасны за счет отсутствия сварочных работ и резки металла. Деревянные направляющие, в отличие от металлических, снижают проскальзывание металлических труб и позволяют производить перемещение более «мягко». Деревянные брусья значительно легче стальных при равной их прочности. Монтаж деревянных брусьев более прост и при монтаже не требует применения механизмов и приспособлений, так как монтируется вручную. Направляющие из деревянного бруса не требуют применения сварки и резки, как для монтажа металлической конструкции, что безопасно для работников и пожаробезопасно.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, не охватывающими и, тем более, не ограничивающими объем притязаний по данному техническому решению, а лишь поясняющими суть технического решения, где
на фиг. 1 изображена схема перемещения строения, вид спереди;
на фиг. 2 изображено то же, что на фиг. 1, вид сбоку;
на фиг. 3 изображена схема укладки длинномерных металлических труб для перемещения по прямой;
на фиг. 4 изображено то же, что на фиг. 3, для осуществления поворота или разворота строения;
на фиг. 5 изображена схема перемещения строения с выравниванием нижней части строения в одну плоскость.
Способ перемещения строения 1 включает следующие этапы. Строение 1 отделяют от фундамента, поднимают на заданную высоту и подготавливают под нижней частью строения 1 основание 2 с выравниванием верхних поверхностей элементов основания, обращенных к нижней части строения, в одной горизонтальной плоскости. На основание 2 укладывают направляющие 3 с заведением их под нижнюю часть строения 1 и размещением в направлении, совпадающем с направлением перемещения строения. Укладывают на направляющие 3 элементы 4 качения и опускают строение 1 на элементы 4 качения. После этого прикладывают усилие для перемещения строения 1 при помощи тяговых элементов. В качестве направляющих 3 используют деревянные брусья. В качестве элементов 4 качения используют длинномерные металлические трубы. Их укладывают на расстоянии друг от друга в поперечном направлении для перемещения по прямой или под углом к направлению перемещения для осуществления поворота с выступанием их концов за пределы ширины или длины нижней части строения 1 на деревянные брусья, обеспечивая при этом перекрывание металлическими трубами нижней части 5 строения по всей его ширине или длине.
Для обеспечения поддержки длинномерными металлическими трубами всех элементов нижней части строения 1 в случае, если нижняя часть строения находится в разном уровне, перед опусканием строения на длинномерные трубы нижнюю часть строения выравнивают в одну плоскость с помощью подкладок 6 и/или лыж 7.
Подъем строения 1 осуществляют на высоту, необходимую для установки под него основания 2, направляющих 3 и элементов 4 качения. Подъем производится максимально равномерно домкратами или другими подъемными механизмами (пневматическими подушками, клиньями, рычагами и др.). Допускаются незначительные перекосы и неравномерность подъема для деревянных, металлических, каркасных и других строений в зависимости от допустимой динамичности их конструкции. Неравномерность подъема или опускания отдельных частей здания неизбежно приведет к появлению трещин или разрушению конструктивных элементов строения 1.
Основание 2 подготавливают в одной строго горизонтальной плоскости и выполняют в виде шпал или шпальных клетей, размещаемых на опорах или непосредственно на грунте. В качестве опор для шпал или шпальных клетей используют деревянный брус. В некоторых случаях при большой высоте перемещения или слабонесущем основании в качестве опор для шпал, или шпальных клетей используют винтовые сваи. Расчет достаточного количества шпал или шпальных клетей, а также площади опоры на грунт, или лед, или снежный покров производится с учетом несущей способности поверхности грунта во время производства работ и веса строения 1, а также с учетом возможных изменений свойств грунта за время производства работ - оттаивание грунта или подтопление атмосферной или грунтовой водой. В процессе перемещения строения 1 просадка опор компенсируется подклиниванием направляющих 3 деревянными клиньями или выравнивается домкратами. При необходимости устанавливаются дополнительные опоры.
Направляющие 3 устанавливаются в одной плоскости для того, чтобы не произошла деформация строения. Для обеспечения плавности хода в качестве направляющих 3 используют деревянные брусья. Деревянные брусья значительно легче стальных при равной их прочности. Монтаж деревянных брусьев более прост и при монтаже не требует применения механизмов и приспособлений, так как монтаж производится вручную, что облегчает монтаж путей перемещения. При монтаже направляющих 3 из деревянного бруса не требуется применение сварки и резки, как при монтаже металлических конструкции, что обеспечивает техническую и пожарную безопасность работ. Крепление происходит металлическими уголками и болтами. Выбракованные направляющие распиливают и используют в качестве шпал. При необходимости можно легко и быстро добавлять необходимое количество направляющих 3 в процессе передвижения строения 1. Возможность изменять количество направляющих уже в процессе выполнения перемещения дает возможность исправить ситуацию в случае обнаружения в процессе выполнения перемещения ошибок в расчетах, допущенных на стадии проектирования процесса перемещения строения. Выполнение деревянных брусьев квадратного, прямоугольного сечения или в виде лафета обусловлено необходимостью полного прилегания конечных частей труб к поверхности деревянных брусьев для достижения плавности хода при перемещении строения.
Для обеспечения плавности хода деревянные брусья выполнены из древесины плотностью 400-700 кг/м3 и твердостью 150-600 кгс/см2 квадратного, прямоугольного сечения или в виде лафета. При выборе материала направляющих 3 большое значение имеет способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Это сопротивление должно быть таким, чтобы максимально оптимизировать силу трения-качения, но при этом избежать проскальзывания элементов 4 качения относительно направляющих 3. Опытным путем было установлено, что древесина с плотностью менее 400 кг/м3 и твердостью менее 150 кгс/м2 не подходит для применения способа, поскольку слишком малое сопротивление внедрению в нее трубы и слишком высокий коэффициент трения-качения. Древесина с плотностью более 700 кг/м3 и твердостью более 600 кгс/м2 является слишком твердой для производства описываемых работ, коэффициент трения-качения стремится к нулю, в результате чего происходит проскальзывание труб относительно направляющих.
На направляющие 3 укладывают элементы 4 качения, представляющие собой длинномерные металлические трубы одинакового диаметра. Их укладывают в одной условной плоскости (на одном уровне) на деревянные брусья для соблюдения единого горизонта, обеспечивающего равномерное распределение нагрузки от строения 1. В отличие от цельнометаллических или деревянных катков трубы значительно легче, имеют достаточную прочность, легко свариваются для увеличения длины. В отличие от обычных катков, такелажных тележек и колесных пар длинномерные металлические трубы перекрывают нижнюю часть строения 1 по всей его ширине, тем самым поддерживая все элементы нижней части строения 1. Для этого каждая длинномерная металлическая труба может иметь длину, превышающую ширину дома, или трубы меньшей длины могут укладываться попарно внахлест по длине с поддержкой их концевых частей направляющими 3. Такое размещение длинномерных металлических труб исключает потребность сооружения под нижней частью 5 строения 1 жесткой металлической или железобетонной опорной рамы, что значительно удешевляет производство работ и монтажа, уменьшает сроки выполнения работ в несколько раз, а также упрощает технику безопасности ввиду отсутствия необходимости проведения сварочных работ и резки металла, необходимых для сооружения опорной рамы.
Количество, длина, диаметр и толщина стенки труб рассчитываются под необходимые нагрузки. Количество длинномерных металлических труб выбирают из расчета максимально допустимой рабочей нагрузки на трубу.
Пример
Максимально допустимая рабочая нагрузка (давление) на трубу диаметром 57 мм с толщиной стенки 3 мм в месте ее качения по деревянному рельсу шириной 150 мм составляет 1000 кг (оптимальная нагрузка менее 300 кг). В этом случае давление на рельс составляет 66 кгс/см2. При весе строения 10000 кг при перемещении по двум направляющим потребуется минимум 5 длинномерных металлических труб.
Длинномерные металлические трубы укладывают поперечно относительно продольных осей направляющих при перемещении строения вдоль длинной или короткой оси здания и/или под углом, отличным от угла 90°, для осуществления поворота или разворота строения.
После этого на элементы 4 качения опускают строение 1. Для перемещения строения 1 прикладывают толкающую или тянущую силу. Приложение силы для перемещения строения производят с помощью толкающих или тянущих механизмов ручного или механического привода - домкратов, электролебедок и т.д. Трубы при перемещении строения катятся по деревянным рельсам со скоростью вдвое меньшей, чем движение строения, проходя, вдвое меньший путь, чем строение.
Перед подъемом коммуникации строения - электроснабжение, водопровод и водосточная канализация, переключают на временную схему. Это позволяет передвигать здания без выселения жильцов.
Перемещение строений «под уклон» происходит в горизонтальной плоскости. Опускания производят на промежуточных этапах. Также производят перемещение «в гору» с поэтапным подъемом на маршруте.
1. Способ перемещения строения, осуществляемого с помощью тяговых элементов с использованием конструкций основания, направляющих и элементов качения, отличающийся тем, что включает отделение строения от фундамента, подъем строения на заданную высоту, подготовку под нижней частью строения основания с выравниванием верхних поверхностей элементов основания, обращенных к нижней части строения, в одной горизонтальной плоскости, установку на основание, по меньшей мере, двух направляющих, выполненных в виде деревянных брусьев, размещенных в направлении, совпадающем с направлением перемещения строения, укладку на деревянные брусья элементов качения, изготовленных в виде длинномерных металлических труб, расположенных на расстоянии друг от друга поперечно и/или под углом относительно продольных осей направляющих с выступанием концов труб за пределы ширины или длины нижней части строения, причем при необходимости перед опусканием строения на металлические трубы нижнюю часть строения выравнивают в одну плоскость с помощью подкладок.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деревянные брусья выполнены из древесины плотностью 400-700 кг/м3 и твердостью 150-600 кгс/см2 квадратного, прямоугольного сечения или в виде лафета.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество длинномерных металлических труб выбирают из расчета максимально допустимой рабочей нагрузки на трубу, составляющей 1000 кг.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подъем строения осуществляют домкратами, или пневматическими подушками, или клиньями, или рычагами.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что основание выполняют в виде шпал или шпальных клетей, размещаемых на опорах.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве опор для шпал или шпальных клетей используют деревянный брус.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве опор для шпал или шпальных клетей используют винтовые сваи.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение строения осуществляют с помощью тяговых элементов, выполненных в виде толкающих или тянущих механизмов ручного или механического привода.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед подъемом коммуникации строения переключают на временную схему.
