Verfahren und Vorrichtung zum Heben, Senken und/oder Ausrichten eines Gebäudes

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heben, Senken und/oder Ausrichten eines Gebäudes oder Gebäudeteils, bei welchem das Gebäude bzw. das Gebäudeteil mittels mehrerer Zylinder-Kolbeneinheiten (1) gehoben, gesenkt und/oder ausgerichtet wird, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Tiefstellung der Gründungsebene des Gebäudes als Ist-Wegwert ermittelt wird, der jeweilige Wegwert mit dem Ist-Wegwert verglichen wird, und nachfolgend die Zylinder-Kolbeneinheiten (1) unter Berücksichtigung des Ergebnisses der ermittelten Ist-Wegwerten wegabhängig betätigt werden und die wegabhängige Ansteuerung der Zylinder-Kolbeneinheiten (1) über eine Regelstrecke und Zentralregler (11), welcher ein Rechner ist erfolgt.

[0002] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0003] Verfahren der genannten Art werden insbesondere verwendet, um in Bergbaugebieten auftretende Schieflagen von Gebäuden zu korrigieren. Insbesondere in Kohleabbaugebieten ändert sich die Geländeoberfläche durch das Einbrechen oder Einstürzen von Stollen und das nachfolgende Einsinken des Erdreichs vielfach so stark, daß die Gebäude ganz oder zum Teil geneigt, schiefgestellt oder gekippt werden. Als besonders nachteilig erweist es sich, daß die Änderungen der Geländeoberfläche nicht in gleichmäßiger, ebener Weise erfolgen, sondern daß sich bestimmte Geländebereiche stärker senken, als andere. Dies führt insbesondere bei größeren Gebäuden zu erheblichen Schiefstellungen, welche im Extremfall zum Auftreten von starken Gebäudeschäden führen können. Diese Gebäudeschäden sind besonders durch unterschiedliche Pressungen in horizontaler und vertikaler Richtung hervorgerufen.

[0004] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, ein Gebäude mittels eines starren Rahmens zu unterfangen und nachfolgend diesen Rahmen mittels hydraulischer Vorrichtungen in eine Waagrechtlage auszurichten. Diese Vorgehensweise ist zum einen auf relativ kleine Gebäude beschränkt, da größere Rahmen in sich instabil werden und zu Verwindungen neigen, so daß eine exakte Ausrichtung des Gebäudes nicht möglich ist. Zum anderen ist es aus baulichen Gründen vielfach nicht möglich entsprechende Rahmen im Kellerbereich oder Fundamentbereich eines Gebäudes anzuordnen, sei es, weil die für den Rahmen benötigten Träger nicht in das Kellergeschoß einbringbar sind oder weil bestimmte Gebäudeteile nicht in ausreichender Weise zugänglich sind. Ein weiterer, wesentlicher Nachteil dieser Vorgehensweise liegt darin, daß zwar eine gleichmäßige Schiefstellung eines Gebäudes ausgeglichen werden kann, nicht jedoch eine Verwindung oder Senkung eines bestimmten Bereichs des Gebäudes. So ist es beispielsweise nicht möglich, in gezielter Weise einen Gebäudeteil auszurichten und/oder einen anderen Gebäudeteil dabei zur Kippung des gesamten Gebäudes abzusenken.

[0005] Aus der EP-B1-43078 ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welchem eine Vielzahl von Zylinder-Kolbeneinheiten verwendet wird, mittels derer das Gebäudes so gehoben, gesenkt und/oder ausgerichtet werden kann, daß die aufgetretenen Bodensenkungen ausgeglichen werden. Bei diesen Verfahren erfolgt eine Messung der von den einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten zurückgelegten Wege, so daß unter Berücksichtigung einer vor der Ausrichtung erfolgten Aufnahme der Schiefstellung der Gründungsebene des Gebäudes für die einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten die erforderlichen Hebe- oder Absenkwege bestimmbar sind, welche zur Ausrichtung des Gebäudes notwendig sind. Dieses Verfahren erweist sich in vielen anderen Fällen, insbesondere bei kleineren oder leichteren Gebäuden als ausreichend. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Anwendungsfällen, in welchen eine rein wegabhängige Ausrichtung des Gebäudes im Bereich der einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten nicht ausreichend ist. Insbesondere bei größeren Gebäuden, welche sich durch die Senkung des Geländes in sich verwunden haben, reicht es nicht aus, das Gebäude nur wegabhängig geradezustellen, da die Anforderungen, welche durch die Statik des Gebäudes gegeben sind, nicht in ausreichender Weise berücksichtigt werden können.

[0006] Aus der EP-B1-43078 ist auch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 bekannt.

[0007] Aus der DE-A-3633473 ist ein Verfahren zum hydraulischen Unterfangen eines Bauwerks während seines Verschubes bekannt. Mit diesen Verfahren wird ein im Verschub befindliches Gebäude über Hubelemente so gesteuert, daß seine ursprüngliche vertikale Stehachse im wesentlichen beibehalten wird, d. h. ausgehend von der Lage des Gebäudes Lageveränderungen aufgrund nachgiebig gebetteter biegeweicher Verschubbahnen ausgeglichen. Dieses Verfahren geht von einer Istlage des Gebäudes aus und versucht diese Istlage auch bei biegeweichen Verschubbahnen beizubehalten.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabbarkeit der Vorrichtung die Ausrichtung eines Gebäudes so ermöglichen, daß dieses auch im Hinblick auf die statischen Anforderungen wieder in eine exakte Lage gebracht werden kann, wobei Schäden durch die Bewegung des Gebäudes vermieden werden sollen.

[0009] Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 definierte Verfahren und die im Anspruch 13 definierte Vorrichtung gelöst.

[0010] Erfindungsgemäß wird jede der Zylinder-Kolbeneinheiten bis zum erreichen einer jeweils aus der Statik des Gebäudes für den Ort der Zylinder-Kolbeneinheit vorgegebenen Belastung betätigt, wobei die Soll-Kraftwerte für jede Zylinder-Kolbeneinheit in den Zentralrechner eingespeichert sind, die Auflagekräfte an jeder Zylinder-Kolbeneinheit, während der weggesteuerten Hebung, in Intervallen oder kontinuierlich gemessen und in den Zentralrechner eingegeben werden, der Zentralrechner die Soll-Kraftwerte mit den Ist-Kraftwerten vergleicht und die Stellsignale für die Betätigung der einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten unter Berücksichtigung des Ergebnisses aller ermittelten Soll-Ist-Kraftwerten in der Weise bildet, daß an allen Zylinder-Kolbeneinheiten eine möglichst gleiche Belastung vorliegt.

[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Während bei dem bisher bekannten Verfahren lediglich eine wegabhängige Geradstellung oder Ausrichtung des Gebäudes erfolgte, ist es erfindungsgemäß nunmhehr möglich, die Ausrichtung, Hebung oder Senkung des Gebäudes so vorzunehmen, daß an den jeweiligen Gebäudestellen die durch die Baustatik vorgegebene Belastung vorliegt. Es ist damit sichergestellt, daß die Gebäudeteile, welche zur Einleitung der Kräfte in den Boden vorgesehen sind, diese Kräfte auch in entsprechender Weise aufnehmen können. Demgegenüber erfolgt eine entsprechend geringere Belastung der Gebäudeteile, welche beispielsweise nicht tragend sind oder nur in geringer Weise belastet werden. Es ist somit möglich, beispielsweise die Aussenmauern eines Kellergeschosses so auf der Gründungsebene zu lagern, daß die Kräfteeinleitung so erfolgt, wie dies bei der ursprünglichen Errichtung des Gebäudes der Fall war. Es werden somit Beschädigungen des Gebäudes vermieden, welche durch eine ungleichmäßige Ausrichtung und/oder eine nicht an die Statik des Gebäudes angepaßte Krafteinleitung hervorgerufen würden.

[0012] Da erfindungsgemäß eine Vielzahl von Zylinder-Kolbeneinheiten vorgesehen ist, können vielfältige Auflage- oder Krafteinleitungspunkte geschaffen werden, an welchen das Gebäude während der Ausrichtung abgestützt ist. Da erfindungsgemäß nicht nur eine wegabhängige, sondern auch eine kraftabhängige Abstützung während des Hebens, Senkens oder Ausrichten erfolgt, können Gebäudeschäden vermieden werden, da insbesondere keine oder nur geringe Scherkräfte aufgebracht werden. Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, komplexe Desorientierungen der Gründungsebene des Gebäudes auszugleichen, beispielsweise Verwindungen oder Verbiegungen.

[0013] Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, die bei der ursprünglichen Statik, welche dem Bauantrag des Gebäudes zugrundegelegt wird, vorgenommene Aufteilung in vertikale und horizontale Scheiben zu berücksichtigen, welche die jeweiligen Kräfte übertragen, weiterleiten oder direkt in die Fundamente abgeben. Es ist somit möglich, die Elastizität des gesamten Gebäudes, d. h. das Vermögen des Gebäudes, Verformungen mitzumachen, beizubehalten bzw. wieder herzustellen. Diese Elastizität ergibt sich aus der einerseits geringen Elastizität einzelner starrer Scheiben aus Mauerwerk oder Stahlbeton und andererseits der Möglichkeit, bleibende Verformung an Stellen aufzunehmen, an welchen die Kräfte von Scheibe zu Scheibe übertragen werden. Risse in dem Gebäude lassen sich somit vermeiden, wobei sowohl Risse im Bereich der Übertragung zweier starrer Scheiben, welche weniger kritisch sind, als auch Risse, welche die Kraftübertragung einer einzelner Scheibe stören, vermieden werden können.

[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es weiterhin, Gebäude auszurichten, bei welchen die jeweilige Gründungssohle der baulichen Anlage keine plane Ebene mehr war, sondern eine unebene, in mehreren Dimensionen geneigte Fläche. Es können dabei beispielsweise die Aussenkanten des Gebäudes unterschiedliche Neigungen haben, so daß bei der Ermittlung einer neuen Soll-Ebene, in welcher das Gebäude ausgerichtet werden soll, die in sich schiefe Fläche der Gründungssohle gemittelt werden muß.

[0015] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die ursprüngliche Gründungsebene des Gebäudes in einzelne aneinander hängende Teilebenen unterteilt wird und daß die einzelnen Teilebenen mit der zugeordneten Zylinder-Kolbeneinheit unabhängig voneinander ausgerichtet werden. Es ist somit möglich, die Teilebenen völlig unabhängig voneinander zu nivellieren und/oder auszurichten, sodaß auch größere Gebäude, bei welchen sich nur bestimmte Teile gesenkt oder verschoben haben, wieder in ihren ursprünglichen Zustand rückversetzt werden können.

[0016] Bei der praktischen Vorgehensweise erweist es sich erfindungsgemäß als besonders günstig, wenn für jede Teilebene eine theoretisch erste Soll-Ebene durch Bestimmung der mittleren Neigung und der Lage der Drehachse des Gebäudes bestimmt wird. Die Ausrichtung kann somit so erfolgen, daß die erste Soll-Ebene erreicht wird. Falls zur vollständigen Ausrichtung des Gebäudes mehrere oder größere Hebe-, Senk- oder Ausrichtvorgänge erforderlich sind, so kann erfindungsgemäß bei Erreichen der ersten Sollebene eine weitere, nachfolgend schrittweise zu erreichende Sollebene bestimmt werden. In gleicher Weise können eine Vielzahl von Sollebenen vorgegeben werden, so daß auch größere Senkungen des Gebäudes ausgeglichen werden können.

[0017] Weiterhin werden mit einem speziell entwickelten Computerprogramm die notwendigen Hubwege des Gebäudes errechnet, nachdem die Ursprungs- Schieflage und die jeweilige Drehachse bestimmt wurden.

[0018] Die Festlegung der Koordinaten der einzelnen Hubpunkte des Gebäudes erfolgte in der Hebungsstatik. An den Punkten, an denen aus der Statik die Kräfte in die Fundamente geleitet werden, werden Hubkammern vorgesehen, in denen die jeweiligen Zylinder-Kolbeneinheiten eingesetzt werden. Die Lage der Hubpunkte ergibt sich dabei aus der Ausbildung der zu hebenden festen Schreiben des Gebäudes und aus der Druckfestigkeit der Bausubstanz über den Hubkammern. Gleichzeitig wird in der Hebungsstatik die Größe der Kräfte ermittelt, die in den einzelnen Hubpunkten abgetragen oder aufgebracht werden soll.

[0019] Da erfindungsgemäß die einzelnen Hubeinheiten bzw. Zylinder-Kolbeneinheiten unterschiedlich angesteuert werden können und unterschiedliche Kräfte aufbringen können, ist eine Einzelwegsteuerung und eine Einzelkraftsteuerung an den jeweiligen Hubpunkten möglich.

[0020] Erfindungsgemäß erfolgt die Ansteuerung der einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten über einen Zentralrechner, in welchem zugleich die jeweiligen Kraft- und/oder Wegwerte gespeichert und mit den Istwerten verglichen werden. Dabei ist es weiterhin möglich, die Bewegung des Gebäudes zu dokumentieren.

[0021] Die Aufnahme der Messwerte, aus welchen sich die jeweilige Lage des Gebäudes bestimmen läßt, erfolgt bevorzugterweise über ein Schlauchwaagensystem, welches entweder an den Schnittbereichen benachbarter Teilebenen oder an den Aussenbereichen oder Aussenkanten der Teilebenen in seinen Messpunkten festgelegt ist.

[0022] Erfindungsgemäß ist es somit möglich, durch die Einzelwegsteuerung jeder Hubeinheit in jedem Hubpunkt unterschiedlich hohe Kräfte aufzubringen.

[0023] Zum Beginn der Ausrichtung des Gebäudes, d. h. beim Anfahren der Hubeinheiten ergeben sich zwei mögliche Vorgehensweisen. Die erste Vorgehensweise besteht darin, über eine Druckregelung in der Hydraulik die jeweilige Kraft einzustellen, welche durch die Hubeinheit aufgebracht werden soll und welche in der Erhebungsstatik für jeden Hubpunkt ermittelt wurde. Es ist jedoch auch möglich, sämltiche Hubeinheiten bzw. Zylinder-Kolbeneinheiten weggesteuert und parallel in die Höhe zu verschieben, beispielsweise um einen Betrag von einem Millimeter. Dadurch steht das gesamte Gebäude, ohne daß relative Verschiebungen in der Grundfläche stattgefunden haben, auf den Zylinder-Kolbeneinheiten. Nachfolgend ist es möglich, die einzelnen Kräfte, die in den Hubpunkten abgetragen werden, zu ermitteln und mittels des Zentralrechners grafisch darzustellen. Sofern nunmehr Zwängungen zu erkennen sind, können diese durch weggesteuertes Nachfahren oder Ablassen der einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten so weitergeleitet werden, daß sich bereits zu Beginn der Hebung eine normale Spannungsverteilung einstellt.

[0024] Während der weggesteuerten Hebung ist zu beobachten, daß sich die geweiligen Auflagerkräfte verlagern. Dadurch, daß die Kräfte kontinuierlich gemessen werden, können derartige Umlagerungen erkannt und frühzeitig Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um sicherzustellen, daß während der Hebung die gewünschte Kräfteverteilung eingehalten wird.

[0025] Zu Beginn des letzten Hubes wird erfindungsgemäß die bis dahin ausgeglichene Tieflage des Gebäudes durch einen Vermesser überprüft. Dadurch ist es mögich, notwendige Korrekturen für den letzten Hubgang nochmals zu berücksichtigen und in den Zentralrechner einzugeben, um neue Hubhöhen zu berechnen und diese automatisch an die Microprozessoren der einzelnen Hubeinheiten oder Zylinder-Kolbeneinheiten weiterzuleiten.

[0026] Nach Abschluß der höhenmäßigen Hebung des Gebäudes erfolgt eine Überprüfung der Kraftabtragung im Gebäude. Dabei ist es möglich, Lastspitzen weiterzuverteilen und die Lastabtragung in den einzelnen Scheiben des Gebäudes zu optimieren.

[0027] Erfindungsgemäß ist somit eine Ausrichtung des Gebäudes möglich, ohne daß Auswirkungen auf das statische Gefüge des Gebäudes zu befürchten sind.

[0028] Erfindungsgemäß ist es auf besonders einfache Weise möglich, die Ausrichtung des Gebäudes sowohl hinsichtlich des Kraftweges, als auch hinsichtlich der Kraftabtragung nachzuvollziehen und zu protokollieren. Die somit erzeugte Hebungskinematik ist prüfbar und kann ggfs. durch einen Prüfstatiker testiert werden. Dieses Testat bedeutet, daß während der Hebung in das Gefüge des Hauses oder Gebäudes keine Eingriffe vorgenommen wurden, die eine Verschlechterung der Bausubstanz herbeigeführt haben. Vielmehr ist es erfindungsgemäß möglich, nach dem Verfahren den Baukörper oder das Gebäude optimal auf die neuen Fundamente abzusetzen.

[0029] Das erfindungsgemäße Verfahren erfüllt somit die Anforderungen der Prüfstatik an ein Verfahren für derartig komplexe Aufgaben.

[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich weiterhin durch ein hohes Maß an Sicherheit während des Hebenvorganges aus, da Lastspitzen, welche sich bei der Hebung einstellen können, rechtzeitig erkannt und abgeleitet werden können.

[0031] Ein weiterer, hinsichtlich der Sicherheit des Verfahrens wesentlicher Vorteil liegt darin, daß eine Vielzahl einzelner Zylinder-Kolbenelemente verwendet werden, so daß bei Ausfall eines Elementes die Sicherheit des Hebevorganges nicht beeinträchtigt wird. Insbesondere bei Stromausfall oder bei fehlerhafter Datenübertragung, jedoch auch bei mechanischen Fehlern in der Hydraulik können durch die Überwachung der jeweiligen Belastungswerte der Hubeinheiten Fehler sofort erkannt und durch Unterbrechung des Hebevorganges eine Gefährdung des Gebäudes vermieden werden. Weiterhin werden erfindungsgemäß parallel mit der Hebung unter den Wangen der Hubkammern mechanisch nachfahrende Ischebeckkeile angeordnet, welche sofort die Last übernehmen können, falls die Zylinderkolbeneinheit ausfällt.

[0032] Weiterhin sind bedingt durch die Vielzahl der angeordneten Hubkammern, welche für die maximale Belastungsaufnahme der Statik der Baugenehmigung berechnet wurden, die einzelnen Zylinderkolbeneinheiten oder Hubeinheiten oft nur zur Hälfte ihrer Nennlast ausgelastet, so daß bei Lastumlagerungen die frei werdenden Kräfte übertragen werden können. Derartige Lastumlagerungen können sich daraus ergeben, daß Fundamentbereiche, die aus der Lage der Hubkammern stärker belastet werden, sich senken. Aus dem dabei sofort auftretenden und zu registrierenden Druckabfall der jeweiligen Hubeinheit ist dieser Vorgang sofort zu erkennen und es ist möglich, mit einem Nachfahren auf den vorherigen Druck zu reagieren.

[0033] Im folgenden wird eine praktische Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

1. Einmessen der Gründungsfläche:
Die Gründungsfläche des Gebäudes bezogen auf die Unterkante der Kellergeschoßdecke wird von aussen mit einem Feinnausrichtellement aufgenommen. Dabei wird festgestellt, wie sich die ursprüngliche Gründungsebene während der Bergsenkung verändert hat. Die vorhandene Gründungsfläche wird in einzelne aneinander hängende Teilebenen aufgeteilt. Die Lage der einzelnen Teilebenen zueinander ist ein wichtiger Parameter für die Steuerung der Lastverteilung in den Fundamenten.
Bei einer Einzelwegsteuerung von Teilebenen zum Erreichen einer statisch richtigen Lastverteilung in den Fundamenten wird so gesteuert, daß die gegenseitige Verdrehung der Gründungsfläche möglichst rückgängig gemacht wird.
Aus der Lage der vorgefundenen Gründungsfläche wird eine theoretische erste Soll-Ebene für das Heben und Senken angegeben, indem die mittlere Neigungen und die Lage der Drehachse für die Hebung bzw. Senkung angegeben wird.
Bei der dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegenden Anlage kann die Drehachse innerhalb der baulichen Anlage oder des Gebäudes liegen.
Die somit ermittelte erste theoretische Soll-Ebene wird bei erfolgreichen Einzelsteuerungen von Teilebenen jeweils neu festgelegt, nachdem ein erster Hebungsschritt erfolgt ist.
Die Geometrie die Gründungsfläche und die Lastverteilung in den Fundamenten wird schrittweise dem ursprünglichen Zustand angenähert, so daß eine Heilung der Schädung aus der Bergsenkung vorgenommen wird.

2. Umsetzung der Ergebnisse aus Statik und geometrischem Hebungsplan in die Bauausführungspläne:
Die Lage und Anordnung der Hubkammern wird sowohl aus den Erfordernissen der Statik abgeleitet, als auch aus dem geometrischen Hebungsplan, nachdem zusammenhängende Hebungseinheiten gebildet werden müssen, die einen gesonderte Steuerung der Teilebenen zulassen. Die Teilebenen werden bei der Steuerung der Lastverteilung in den Fundamenten um ihre Drehachse mit der Nachbarebene so gehoben oder gesenkt, daß der durch Bergsenkung erzwungene Weg so weit wie möglich rückgängig gemacht wird. Dabei wird solange gesteuert, bis die richtige Kraftverteilung erreicht wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren soll nicht die verdrehte Gründungsfläche in eine Ebene überführt werden, vielmehr wird eine nach der Statik korrespondierende Lastverteilung erreicht, wobei gegen die Richtung der Bewegung aus der Bergsenkung gehoben oder abgesenkt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, daß der Hebe-oder Absenkvorgang mit der gesamten Anlage erforderlichenfalls abgebrochen wird und nur mit einer Teilebene und nur mit neuen Steuerungsparametern weitergefahren wird. Danach werden die neuen Istwerte automatisch im Zentralrechner übernommen und es wird mit der gesamten Anlage weitergefahren.
Nach der Ausarbeitung der theoretischen Vorgaben wird an Ort und Stelle die praktische Durchführbarkeit festgestellt, wobei es möglich ist, Änderungen sofort einzuarbeiten.
Als Ergebnis dieses Verfahrensschrittes sind detaillierte Ausführungspläne für die Hubkammern und Hilfseinrichtungen erstellbar.

3. Anfahren zum Heben und Senken:
Um die absolute Bewegung der Fundamente unter den einzelnen Hubeinheiten zu kontrollieren, werden an den Schnittpunkten benachbarter Teilebenen und an den Aussenecken Messpunkte eines Schlauchwagensystems angebracht. Mit Hilfe der Einzelhebersteuerung werden die einzelnen Hubeinheiten einheitlich auf eine Lastabtragung von 10 Tonnen pro Hubeinheit auf Kontakt angefahren. Anschließend wird parallel mit einem Weg von einem Millimeter angehoben. Dabei wird die Kraftabtragung in den einzelnen Hubpunkten gemessen.
Um mögliche Konsulidierungssetzungen bei der Umlagerung von der Flächen- auf die Punktlast der Hubeinheiten zu erfassen, wird sowohl die Kraftabtragung als auch die Messpunkte der absoluten Wege an der Schlauchwaage beobachtet. Die beiden ermittelten Werte korrespondieren miteinander, da beim Abgehen der Fundamente auch eine Verminderung der abgetragenen Kräfte in der Teilebene eintritt. Bei Beendigung der Konsulidierungssetzungen beginnt der eigentliche Hebungs- und Absenkungsvorgang.

4. Heben und Senken mit kontrollierter Lastverteilung:
Die maximale Hubhöhe an der höchsten Stelle ergibt sich aus der mittleren Schieflage und der Entfernung der Drehachse der Ebenen von dem Gebäude. Die maximale Hubhöhe wird in Teilhebungen unterteilt, wobei die Hubhöhe je Teilhebung höchstens 15 cm beträgt. Nachfolgend wird die jeweilige Kolben-Zylindereinheit umgesetzt. Die Hebung wird in 1 % Schritten durchgeführt, so daß der maximale Einzelhub an der höchsten Stelle 1,5 mm beträgt.
Die Ablesung der Kraftverteilung wird für 5 % Intervale durchgeführt. Bei kritischen Stellen ist eine kontinuierliche Ablesung möglich. Die abgelesenen Werte werden in einem Diagramm aufgetragen, wobei Abweichungen von der Soll-Verteilung zu einer entsprechenden Anhebung oder Absenkung der Teilebenen führt, bis die optimale Kraftverteilung erreicht wird. Nachdem die maximale Hubhöhe von 15 cm erreicht ist, werden die einzelnen Hubvorrichtungen umgesetzt. Dabei werden die seitlich angesetzten mechanischen Hebekeile so angezogen, daß der Druck in der jeweiligen Hubeinheit abfällt. Nachfolgend wird diese Hubeinheit auf Null abgelassen und auf ein horizontales Widerlager vertikal gestellt. Danach wird mit dem Druck vor dem Umsetzen wieder angefahren. Die neuen Nullhöhen werden vom Zentralrechner übernommen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten.

[0034] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Kolben-Zylindereinheit.

[0035] Eine Kolben-Zylindereinheit 1 ist mit einem Weggeber 2 verbunden. Die Versorgung der Kolben-Zylindereinheit 1 erfolgt über eine Versorgungseinheit 3, bestehend aus einem Motor 4, der eine nicht dargestellte, in einer Ölwanne 5 befindliche Pumpe antreibt. Zwischen der Kolben-Zylindereinheit 1 und der Versorgungseinheit 3 ist eine Steuereinheit 6 angeordnet. Zwischen der Steuereinheit 6 und der Kolben-Zylindereinheit 1 befindet sich ein Druckmesser 7. Die vom Weggeber 2, bzw. vom Druckmesser 7 kommenden analogen Meßwerte werden durch Analog-Digital-Wandler 8,9 in die digitale Signale umgesetzt, die ihrerseits dem Einzelregler 10 zugeführt werden. Der Einzelregler 10 gibt seinerseits die Daten an den Zentralregler 11 weiter und erhält von diesem auch seine Anweisungen, die er seinerseits an die Steuereinheit 6 weitergibt. An dem Zentralregler 11 sind eine Vielzahl von Einzelreglern, vergleichbar dem Einzelregler 10 anschließbar. In der schematischen Skizze sind nur drei derartiger Anschlüsse dargestellt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Heben, Senken und/oder Ausrichten eines Gebäude oder Gebäudeteils, bei welchem das Gebäude bzw. das Gebäudeteil mittels mehrerer Zylinder-Kolbeneinheiten (1) gehoben, gesenkt und/oder ausgerichtet wird, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Tiefstellung der Gründungsebene des Gebäudes als Ist-Wegwert ermittelt wird, der jeweilige Wegwert mit dem Ist-Wegwert verglichen wird, und nachfolgend die Zylinder-Kolbeneinheiten (1) unter Berücksichtigung des Ergebnisses der ermittelten Soll-Ist-Wert wegabhängig betätigt werden und die wegabhängige Ansteuerung der Zylinder-Kolbeneinheiten (1) über eine Regelstrecke und Zentralregler (11), welcher ein Rechner ist erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zylinder-Kolbeneinheiten (1) bis zum erreichen einer jeweils aus der Statik des Gebäudes für den Ort der Zylinder-Kolbeneinheit (1) vorgegebenen Belastung betätigt wird, daß Soll-Kraftwerte für jede Zylinder-Kolbeneinheit (1) in den Zentralrechner (11) eingespeichert sind, daß, zur Ermittelung von Ist-Kraftwerten, die Auflagekräfte an jeder Zylinder-Kolbeneinheit (1), während der weggesteuerten Hebung, in Intervalen oder kontinuierlich gemessen werden und in den Zentralrechner (11) eingegeben werden, wobei der Zentralrechner (11) die Soll-Kraftwerte mit den Ist-Kraftwerten vergleicht, und daß der Zentralrechner (11) die Stellsignale für die Betätigung der einzelnen Zylinder-Kolbeneinheiten (1) unter Berücksichtigung des Ergebnisse aller ermittelten Soll-Ist-Kraftwerten in der Weise bildet, daß an allen Zylinder-Kolbeneinheiten (1) eine gewünschte Belastung vorliegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprüngliche Gründungsebene des Gebäudes bzw. Gebäudeteils in einzelne aneinanderhängende Teilebenen unterteilt wird, und daß die einzelnen Teilebenen mittels der zugeordneten Zylinder-Kolben-Einheiten (1) unabhängig voneinander ausgerichtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Teilebene eine theoretische erste Sollebene durch Bestimmung der mittleren Neigung und der Lage der Drehachse bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der ersten Sollebene weitere, nachfolgend schrittweise zu erreichende Sollebenen bestimmt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der jeweiligen Zylinder-Kolbeneinheit (1) in Abhängigkeit von den statischen Auflagerpunkten des Gebäudes und in Abhängigkeit von den einzelnen Teilebenen der Gebäudeteile festgelegt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (1) unabhängig voneinander betätigbar sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheiten (1) über einen Zentralrechner (11) gesteuert und/oder geregelt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zylinder-Kolben-Einheiten (1) über einen eigenen Hydraulik-Regelkreis bestätigt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Bewegung des Gebäudes an den Schnittbereichen benachbarter Teilebenen Messpunkte eines Schlauchwaagesystems angeordnet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beginn der Ausrichtung des Gebäudes jede der Zylinder-Kolben-Einheiten (1) mit einer Belastung von 10 to belastet wird, und daß möglicherweise auftretende Konsulidierungssetzungen vor Beginn des eigentlichen Ausrichtvorgangs ausgeglichen werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Ausrichtschritt eine maximale Hebung von 15 cm erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebung in 1%-Schritten der maximalen Hebung erfolgt.

13. Vorrichtung zum Heben, Senken und/oder Ausrichten eines Gebäudes oder Gebäudeteiles unter Verwendung von hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten (1) welche einzeln und/oder gruppenweise zusammengefaßt steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung des Verfahrens nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, jede Kolben-Zylinder-Einheit (1) mit einem Druckmesser (7), einem Weggeber (2) und einem Einzelregler (10) ausgerüstet ist, daß der Druckmesser (7) und der Weggeber (2) mit jeweils einem Analog-Digital-Wandler (8,9) verbunden sind, die ihrerseits mit dem Einzelregler (10) verbunden sind, daß der Einzelregler (10) mit einem Zentralregler (11) verbunden ist, wobei an dem Zentralregler (11) eine Vielzahl von Einzelreglern angeschlossen sind.

Claims

1. Method of raising, lowering and/or adjusting of a building or part of a building, using cylinder-piston units, where in the first step of the method the lowering of the foundation is calculated as the actual path value, the particular path value is compared with the actual path value, and afterwards the cylinder-piston units (1) are used dependent on the path, under consideration of the results of the calculated desired actual value and where the heading for the cylinder-piston units dependent on the path, moves over a controlled path and a central controller (11), which is a computer and where the heading is characterised in that each cylinder-piston unit (1) is set in motion up to the point where the given load, which is calculated from the statistic of the building for the place of the cylinder-piston unit (1), is reached, that the desired power value for each cylinder-piston unit (1) is saved in the central computer, that for the calculation of the actual power value the loading power of each cylinder-piston unit (1), is meassured in intervals or continuously during the raising dependent on the path, that the central computer (11) compares the desired power values with the actual power values and it calculates the positioning signals for the use of the individual cylinder-piston unit (1) under consideration of the results of all calculated desired actual power values that there is the desired load on all cylinder-piston units.

2. Method according to Claim 1, characterised in that the original foundation of the building or part of the building is subdivided in single but connected partial levels and that the single partial levels can be adjusted independently from each other by the cylinder-piston units.

3. Method according to Claim 2, characterised in that there is defined a theoretical first desired level by definition of the middle inclination and the position of the axis of rotation, for each partial level.

4. Method according to Claim 3, characterised in that by reaching the first desired level, following desired levels to reach are defined.

5. Method according to one of the Claims 2 to 4, characterised in that the position of the individual cylinder-piston unit (1) is defined in dependence of the statistic points of support of the building and in dependence of the single partial levels of the parts of the building.

6. Method according to one of the Claims 1 to 5, characterised in that cylinder-piston untit (1) are used dependently on each other.

7. Method according to one of the Claims 1 to 6, characterised in that the cylinder-piston units are directed and/or controlled by a central computer.

8. Method according to one of the Claims 1 to 7, characterised in that the cylinder-piston units (1) are operated with a hydraulic automatic control system.

9. Method according to one of the Claims 2 to 8, characterised in that for the controlling of the movements of the building, points of measurement of a system of water-levels are arranged at the intersectional areas of the adjoining partial levels.

10. Method according to one of the Claims 1 to 9, characterised in that at the beginning of the adjustment of the building every cylinder-piston unit (1) is loaded with 10 t and that possible consolidations are equalized before the actual adjustment is started.

11. Method according to one of the Claims 1 to 10, characterised in that there is a maximal lifting of 15 cm in every step of adjusting.

12. Method according to Claim 11, characterised in that the raising takes place in 1%-steps of the maximal lifting.

13. An apparatus for raising, lowering and/or adjusting of a building or parts of a building employing hydraulic cylinder-piston units (1), which can be controlled individually and/or in groups, characterised in that for carrying out the method according to one or more of Claims 1 to 12 each cylinder-piston unit (1) is equiped with a pressure gauge (7), a measuring instrument to calculate the way (2) and an individual controller (10), that the pressure gauge (7) and the measuring instrument to calculate the way (2) are individually connected with a analog-digital-converter (8,9), which are on their part connected with the individual controller (10), that the indivdual controller (10) is connected with a central controller (11), where a multitude of individual controllers are connected to the central controller (11).

Revendications

1. Procédé pour le soulèvement, l'abaissement et/ou l'ajustement d'un bâtiment ou d'une partie d'un bâtiment, lors duquel le bâtiment ou la partie d'un bâtiment est soulevé, abaissé et/ou ajusté à l'aide de plusieurs unités à cylindre et à piston (1), procédé lors duquel dans une première phase la position du plan de fondation du bâtiment est mesurée en tant que valeur de déplacement effective, la valeur de déplacement correspondante est comparée à la valeur de déplacement effective, et ensuite les unités à cylindre et à piston (1) sont commandées en fonction du déplacement en tenant compte du résultat obtenu de la valeur préscrite et effective et la commande des unités à cylindre et à piston (1) s'effectue en fonction du déplacement par le moyen d'une installation à réglage et un régulateur central (11) qui est un ordinateur et est caractérisé par le fait que chaque unité à cylindre et à piston (1) est actionnée jusqu'à ce qu'elle ait atteint une charge déterminée par la statiqe du bâtiment concerné pour la position de l'unité à cylindre et à piston (1), que les charges préscrites pour chaque unité à cylindre et à piston (1) sont mémorisées dans l'ordinateur central (11), que pour la détermination de charges effectives les forces d'appui de chaque unité à cylindre et à piston (1) sont mesurées par intervalles ou continuellement lors du soulèvement commandé par contournage et sont introduites dans l'ordinateur central (11), lors de ce procédé l'ordinateur central (11) compare les charges préscrites aux charges effectives, et que l'ordinateur central (11) forme les signaux de correction pour la commande de chaque unité à cylindre et à piston (1) en tenant compte du résultat de toutes les charges préscrites et effectives déterminées, de façon à ce que chaque unité à cylindre et à piston subisse la charge souhaitée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le plan de fondation initial du bâtiment ou la partie d'un bâtiment est subdivisé en différents plans partiels rattachés et que les différents plans partiels sont ajustés indépendamment par le moyen des unités à cylindre et à piston (1) qui leur sont attribués.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que pour chaque plan partiel est déterminé un premier plan théorique préscrit en déterminant l'inclinaison moyenne et la position de l'axe de rotation.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, lorsque le premier plan préscrit est atteint, d'autres plans préscrits sont déterminés qui doivent être atteints l'un après l'autre.

5. Procédé selon une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que la position de l'unité à cylindre et à piston (1) concernée est déterminée en fonction des points d'appui statiques du bâtiment et en fonction des différents plans partiels des parties du bâtiment.

6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les unités à cylindre et à piston (1) sont maniables indépendamment.

7. Procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les unités à cylindre et à piston (1) sont contrôlées et / ou réglées par un ordinateur central (11).

8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que chacune des unités à cylindre et à piston (1) est actionnée par son propre circuit de réglage hydraulique.

9. Procédé selon une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que pour surveiller les mouvements du bâtiment des points de mesure d'un système de niveaux à bulle d'air sont disposés le long des zones d'intersection entre les plans partiels voisins.

10. Procédé selon une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'au début du procédé d'ajustement du bâtiment sur chaque unité à cylindre et à piston (1) est appliqué une charge de 10 to et que des tassements de consolidation qui se produisent éventuellement sont compensés avant le début du procédé d'ajustement proprement dit.

11. Procédé selon une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que pendant chaque étape d'ajustement un soulèvement maximal de 15 cm est effectué.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le soulèvement se produit par étapes de 1 % du soulèvement maximal.

13. Dispositif pour le soulèvement, l'abaissement et / ou l'ajustement d'un bâtiment ou d'une partie d'un bâtiment à l'aide d'unités hydrauliques à cylindre et à piston (1) commandées individuellement et/ou réunies en groupe, caractérisé par le fait que pour l'application du procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 12, chaque unité à cylindre et à piston (1) est équipé d'un manomètre (7), d'un capteur de déplacement (2) et d'un régulateur individuel (10), que le manomètre (7) et le capteur de déplacement (2) sont reliés chacun à un convertisseur analogique-numérique (8,9) qui, eux, sont reliés au régulateur individuel (10), que le régulateur individuel (10) est relié à un régulateur central (11) auquel est raccordé une multitude de régulateurs individuels.

Zeichnung