[其他]用活动基础法保护采动建筑物

说明书

煤矿及其他矿山建筑物下开采与保护技术领域。

目前国内外主要研究成果是。1、用典型曲线法、概率积分法和负指数函数法能够比较准确的予计在开采影响下的地表移动和变形值。（1）（2）（3）（5）2、从理论上和实践上探讨采动建筑物的变形及其受力分析。为在开采区上方新建建筑物提供设计资料。（1）（2）（5）3、研究采动建筑物的加固方法。（2）（4）（5）4、研究减少地表变形的开采措施。（1）（2）（4）（5）

上述的加固方法和减少地表变形的开采措施，由于成本高，可靠程度低，只适用一部分地质采动条件，因此目前应用甚少。绝大部分采动建筑物需要换迁。对于比较主要的建筑物和大面积的建筑群需要留设煤柱。仅煤炭部每年用于房屋搬迁的费用就达1亿元以上。尚未包括因留设煤柱而造成的经济损失。据测算现有矿井中每丢失一吨煤将为国家造成6元钱的损失。如果包括其他工业采矿部门的损失，估付每年将损失数亿元。

本发明可以保护大部分采动建筑物。每年可为国家节约房屋搬迁费和煤柱损失费亿元以上。

本发明的主要内容如下。

一、在采动建筑物的承重结构下面安装装配式基础梁和活动式单独基础。

绝大多数民用建筑物一般为砖木或砖混凝土结构。基础多用块石、砖或混凝士砌筑的带状基础。在开采前应将原砖石基础分面或分段、分节拆除，同时分面或分段、分节安装装配式基础梁（以下简称基础梁）和活动式单独基础（以下简称单独基础）。如果原基础质量很好，也可以不拆除原基础，直接在原基础下面安装基础梁和单独基础。如果建筑物有地下室或因地下水位较高，也可在原基础的上部或中部、拆除一部分墙和基础，在其中安装基础梁和单独基础。如果建筑物原有基础梁或原为箱式或板式钢筋混凝土基础时，可直接在原基础下面安装单独基础。如果建筑物原为单独基础时，可在原单独基础之间架设基础梁，并与原单独基础连接起来，在基础梁下面安装单独基础。

基础梁每段长度为0.4至5米，视建筑物墙体质量而定，基础梁的宽度一般与墙的厚度相等。基础梁的高度一般为100至400毫米。基础梁可用木材、钢材或钢筋混凝士制作。断面形式不限。但其强度和变形均需按照建筑结构设计规范的要求进行计算。并要求所有基础梁都要连接在一起，成为一个整体。连接部位的强度必须与梁本身的强度相适应。

单独基础的结构形式视建筑物的规模、价值、高度和结构形式而定。可选用机械千斤顶式、液压千斤顶式、多台千斤顶组合式、千斤顶和滚珠结合式或由木材、钢材、混凝士制作的多层叠壘式。不论哪一种形式的单独基础都必须由以下几部分组成。（1）基础底座（2）升降机构（3）水平移动机构。不论哪一种形式的单独基础都必须满足以下几个条件。（1）有足够的抗压强度用以支撑建筑物;（2）有足够稳定性使建筑物整体平稳下沉;（3）充分满足地基允许承载力的要求;（4）保证建筑物可沿上、下、左、右、前、后作空间移动;（5）单独基础可随时拆换。为此单独基础可用2倍的安全系数进行计算。

二、施工方法

在施工前应予计地表移动和变形值;检查和测定原基础结构和规格;检查和测定建筑物结构形式和各部规格尺寸。检查和测定地基的士质及容许承载力。根据上述资料设计和制作基础梁和单独基础。

拆除原基础，安装基础梁和单独基础。首先应从内外墙的搭接部位开始，内外墙分别进行，拆装的方法是拆一节支一节，待这一节达到予计的支撑力后再拆装下一节。然后及时用螺拴或销钉将两节基础梁连结在一起，直至全部用单独基础支撑起来为止。

在拆装过程中需要注意以下几点。（1）、及时测定拆装区的墙体移动和变形。（2）有条件时观测单独基础的支撑力，使其达到或略超过原基础的支撑力。（3）在拆装过程中应注意单独基础的底坐位置应偏离墙的中心线，偏离方向和偏离量应按照相对水平移动方向和相对水平移动量来确定。（4）如果原地基承载力较低，在拆除基础后应采取适当措施提高地基容许承载力。（5）安装单独基础时应注意将底坐放平，使千斤顶直立。

三、调整与消除建筑物变形

为了使建筑物免受采动破坏，在地表移动过程中应及时升降单独基础，以消除地表垂直变形对建筑物的影响。同时要及时拨动单独基础的平面位置，以消除地表水平变形对建筑物的影响，使建筑物始终处于水平下沉状态。

在调整单独基础时应注意以下几点。（1）为配合调整建筑物移动和变形，必须设置地表和建筑物移动观测站，并定期进行观测。（2）调整工作要及时进行，调整过程要循环渐近，不得超过建筑物容许变形值。（3）如用液压千斤顶作单独基础时最好设集中水泵站，用微型电子计算机自动控制各千斤顶的升降和水平移动。