[发明专利]一种剪力墙结构托换结构及其施工方法

权利要求书

1.一种剪力墙结构托换结构，其特征在于：包括设置于剪力墙两侧的托换结构，所述托换结构包括上横梁与下横梁，相邻上横梁以及相邻下横梁之间均固定有水平贯穿剪力墙的支撑板；所述上横梁与下横梁的相向面均开设有凹槽；所述上横梁与下横梁之间均竖向设置有若干液压顶升装置，所述液压顶升装置两端均铰接有安装座，所述安装座滑动连接于对应凹槽内，所述安装座与凹槽之间均设置有锁定装置；所述上横梁与下横梁的相反端面上均设置有与剪力墙墙脚相抵的辅助支撑结构；所述锁定装置包括水平固定于凹槽内的支撑螺杆，所述支撑螺杆平行于凹槽，所述安装座侧壁上开设有与支撑螺杆同轴线的安装孔，所述安装孔内转动连接有与支撑螺杆螺纹连接的调节筒，所述安装座上设置有用于驱动调节筒转动的动力设备；所述安装孔两侧水平开设有贯穿安装座的连接槽，连接槽两端滑动连接有同轴线的插销，所述连接槽中部设置有电磁铁，所述电磁铁与插销之间设置有复位弹簧；所述凹槽两侧均开设有若干等间距分布的第一限位槽，所述调节筒周侧开设有若干第二限位槽，所述第一限位槽与第二限位槽均用于容纳插销；所述安装座的相向面上均水平开设有垂直于剪力墙的移动槽，所述移动槽内均沿其轴向滑动连接有连接座，所述液压顶升装置的两端分别通过与对应连接座球铰连接实现与安装座铰接；所述连接座一端与移动槽之间均设置有推动液压缸；所述辅助支撑结构包括矩形垫块、以及开设于上横梁与下横梁相反端面上的滑槽，所述滑槽内均滑动连接有支座，所述支座上竖向滑动连接有调节螺杆，所述矩形垫块球铰连接于调节螺杆顶端，所述支座上转动连接由于调节螺杆螺纹连接的调节螺母；所述调节螺杆的端部设置有连接球，所述矩形垫块上设置有与连接球形成球铰连接的球形腔，所述辅助支撑结构还包括圆形阵列分布在球形腔腔口处的弧形夹板，弧形夹板的内弧面与连接球贴合，弧形夹板的固定端于矩形垫块端面固定连接，所述弧形夹板的厚度由固定端至活动端逐渐增大，所述辅助支撑结构还包括套设于所有弧形夹板上的紧固螺母，所述紧固螺母与弧形夹板外弧面螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种剪力墙结构托换结构，其特征在于：所述上横梁、下横梁上均固定连接有辅助支撑板，所述辅助支撑板与剪力墙之间通过螺栓可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种剪力墙结构托换结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、安装托换结构：按照设计要求在剪力墙两侧安装托换结构，并通过辅助支撑板加强上横梁、下横梁与剪力墙之间的连接稳定性；根据需求调整各支座位置，并反向旋转紧固螺母，将弧形夹板松开，使矩形垫块调节角度，然后通过转动调节螺母使调节螺杆朝向对应楼板移动，直至矩形垫块与对应楼板贴合，使矩形垫块能够在楼板凹凸不平的情况下紧贴楼板；再正向转动调节螺母，使弧形夹板夹持住连接球，从而将矩形垫块固定，避免矩形垫块偏移，让矩形垫块起到辅助支撑的作用；

(2)、预顶升：对电磁铁进行通电，电磁铁将插销吸入连接槽内，从而将安装座与调节筒解除锁定；通过转动调节筒带动安装座移动，通过液压顶升装置两端安装座的同步移动，调节液压顶升装置的位置，将剪力墙的更换区域露出，便于对更换区域进行浇筑作业，调整结束后，对电磁铁进行断电，插销在复位弹簧的作用下滑入对应的第一限位槽、第二限位槽内，将安装座与调节筒锁住；通过液压顶升装置作用于上横梁与下横梁，从而对剪力墙进行预顶升；

(3)、剔凿剪力墙：将需要剪力墙需要更换的部分混凝土进行凿除，在该过程中需要保证钢筋不断；混凝土凿除后，在剪力墙内壁上凿出若干均匀分布的键槽；然后对原有钢筋进行检测，根据检测结果确定是否需要对原有钢筋进行维护；

(4)、剪力墙顶升：根据剪力墙需要更换区域的规格以及混凝土凝固形变程度，对顶部的剪力墙进行顶升；且根据剪力墙的情况预估顶升角度，并根据顶升角度调节液压顶升装置上的角度，且调整过程中依次对单个液压顶升装置进行角度调节，确保其余液压顶升装置正常进行；调整顶升角度时，再次对电磁铁进行通电，电磁铁再次将插销吸入连接槽内，从而将安装座与调节筒解除锁定；通过转动调节筒带动液压顶升装置一端的安装座移动或者使液压顶升装置两端的安装座移动方向不同，使液压顶升装置水平横向倾斜，并再次对电磁铁断电，锁定安装座与调节筒；此外，通过推动液压缸带动液压顶升装置一端的连接座移动或者使液压顶升装置两端的连接座移动方向不同，使液压顶升装置水平纵向倾斜，使液压顶升装置平行于顶升方向，以此达到调节顶升角度的目的；

(5)、预制更换墙体：根据剪力墙需要更换区域的规格，在工厂内预制相同规格的预制更换墙体，并在更换墙体上预留有钢筋容纳槽，且更换墙体除底部外的周侧均预制有相同的键槽；更换墙体底部则预制有与剪力墙底部内壁上键槽对应的连接键；

(6)、更换墙体安装：将更换墙体吊运安装在剪力墙上，使更换墙体底部的连接键插入对应的键槽内，并确保原有钢筋处于更换墙体的钢筋容纳槽；并在剪力墙周侧搭设模板，往在更换墙体与剪力墙的结合面以及钢筋容纳槽内浇筑UHPC混凝土，使更换墙体与剪力墙形成稳定的连接；

(7)、混凝土养护：在保障其余液压顶升装置保持顶升状态时，对其中单个液压顶升装置的位置进行调节，使剪力墙更换区域正对有液压顶升装置，使液压顶升装置分布合理，剪力墙受力均匀，防止剪力墙更换区域发生形变；同时，还可根据养护过程中各部位的形变趋势，再次调节顶升角度及距离，直至养护结束后，将托换结构拆除。