CN112854813A - 一种古建筑平移用型钢托盘结构及托换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种古建筑平移用型钢托盘结构,该托盘结构包括依据古建筑具体构造而设置的相互焊接的多根长向主钢梁、短向钢梁及次钢梁,多根钢梁焊接完成后组成完整的托盘结构。还具体公开了古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,施工原则为分批、分段对称施工,同时加强托换施工中的监测。本发明通过采用绿色环保的型钢材质制备托盘结构,替换传统的钢筋混凝土托盘结构,从而避免大量建筑垃圾的产生、缩短施工周期、减低对环境的污染,同时还可很好的解决结构与基础分离过程中存在的诸多风险。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域,具体涉及一种古建筑平移用型钢托盘结构及托换方法。
背景技术
古建筑物整体平移技术是指在保证古建筑物结构整体性的前提下将古建筑物从原址水平搬迁至新址的建筑技术。其主要工艺流程为:在新址修建新基础→在新旧基础之间修建轨道→对上部结构保护、加固、托换后将房屋与基础或地基分离→安装移动装置→顶推或牵引平移→就位连接。其中上部结构加固托换是平移技术中的难点之一,现有技术通常采用钢筋混凝土结构托盘。该托换方法优点是刚度大,变形小;其缺点是湿作业、施工周期长、后期拆除后产生大量的建筑垃圾,影响环境等。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明设计的目的在于提供一种绿色环保、施工周期短、可重复使用的古建筑平移用型钢托盘结构及托换方法。
本发明通过以下技术方案加以实现:
所述的一种古建筑平移用型钢托盘结构,其特征在于该托盘结构包括依据古建筑具体构造而设置的相互焊接的多根长向主钢梁、短向钢梁及次钢梁,多根钢梁焊接完成后组成完整的托盘结构。
所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于该托换方法的施工原则为分批、分段对称施工,同时加强托换施工中的监测,具体包括以下步骤:
1)根据古建筑具体构造设计钢梁规格、尺寸、工厂定制、加工钢结构梁,并运至施工现场,采用汽车吊吊放至指定材料堆放区域;
2)古建筑柱、墙基托换采用人工局部掏挖土方式分批、分段掏挖托换,边掏挖边托换,掏挖深度为钢梁高度,跨内区域先分层开挖至设计深度要求;
3)墙、柱基条石下预应力钢支墩设置部位掏孔挖土,每个孔掏挖后应立即安装好预应力托换钢支墩顶住条石底,逐个掏挖安装预应力托换钢支墩;
4)预应力托换钢支墩安装完成后,掏挖墙、柱基条石下钢梁安装孔,逐条掏挖钢梁安装孔,一条钢梁安装孔掏挖完成后,立即从外侧向内穿孔安装钢梁,先安装长向主钢梁,设置临时顶托手动千斤顶顶紧钢结构托盘梁,使钢结构梁起到承托墙、柱基条石作用;长向主钢梁安装后,再按相同方式掏挖短向主钢梁安装孔,并安装短向钢梁,与长向主钢梁交接部位提前加工断开,采用现场焊接拼接,焊接质量符合规范要求,焊接拼装成整体后加密千斤顶,再以上述方式掏孔安装次钢梁,钢梁面保持水平,并与长向主钢梁焊接成整体,加密千斤顶;
5)钢结构托盘梁完全托住上部结构后,人工分段掏挖挖除墙、柱基条石下剩余土、块石;
6)室内混凝土轨道梁基础整平、铺设碎石、浇筑垫层、绑扎钢筋、设置预埋件、安装模板、浇筑混凝土并养护至设计强度;
7)混凝土轨道梁高度300mm,宽度800或1600mm,浇筑C25混凝土养护;
8)混凝土轨道梁面安装悬浮钢板,并与预埋件点焊固定;
9)悬浮钢板面打磨抛光,并涂刷黄油,根据设计预设点位安装液压千斤顶,液压千斤顶全部安装完成后,采用PLC同步顶升系统同步加载顶紧托盘梁,使每套液压千斤顶均匀受力,并对称、分批逐台撤除临时托换手动千斤顶,完成零感荷载转换,托盘梁系统安装完成。
所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤2)中所述的设计深度要求为1320-1340mm。
所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤3)中的掏挖宽度小于500mm,掏挖深度为钢支墩+千斤顶高度。
所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤4)中钢梁安装孔的掏挖宽度小于500mm,掏挖深度为钢梁高度。
所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤4)中,长向主钢梁的高度为400mm,次钢梁的高度为250mm或200mm。
所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤7)中混凝土养护时间不少于15天。
该古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,平移施工完成后,钢结构托盘梁可拆除重复利用,节约资源,绿色环保。
本发明通过采用绿色环保的型钢材质制备托盘结构,替换传统的钢筋混凝土托盘结构,从而避免大量建筑垃圾的产生、缩短施工周期、减低对环境的污染,同时还可很好的解决结构与基础分离过程中存在的诸多风险。
附图说明
图1为实施例中的型钢托盘平面结构;
图2为本发明施工流程图;
图3为实施例异地保护整体平移、顶升施工总流程图;
图4为实施例整体加固的侧立面图;
图5为实施例夹墙(柱)梁详图;
图6为实施例墙脚钢槽夹梁示意图;
图7为实施例液压悬浮式滑脚详图;
图8为实施例托换底盘剖面结构示意图;
图9为实施例顶推反力支座构造剖面图;
图10为实施例限位块、顶升千斤顶、换程块设置大样图;
图1中,A-长向主钢梁,B-短向钢梁,C-次钢梁。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步详细描述,以便更好地理解本发明技术方案。
本发明一种古建筑平移用型钢托盘结构,包括依据古建筑具体构造而设置的相互焊接的多根长向主钢梁、短向钢梁及次钢梁,多根钢梁焊接完成后组成完整的托盘结构。如图1所示,为一种形式的型钢托盘结构,由于型钢托盘结构需要根据具体建筑物的构造进行设计,因此,其外部形状可以有多种形式,图1仅仅为其中的一种结构形式。
型钢结构托盘梁施工顺序:钢结构梁加工、定制→分层、分段挖土、掏孔→间隔、分批安装预应力钢支墩→挖土、掏孔分批穿孔安装钢结构托盘梁→托盘梁焊接、组合型成整体、设置临时千斤顶顶托→掏挖挖除墙、柱基条石下剩余土、块石→室内混凝土轨道梁基础整平、浇筑垫层、绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土并养护至设计强度→悬浮板安装→液压千斤顶系统安装→PLC同步顶升系统托换钢结构托盘梁→手动千斤顶移除。
古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,该托换方法的施工原则为分批、分段对称施工,同时加强托换施工中的监测,具体包括以下步骤:1)根据古建筑具体构造设计钢梁规格、尺寸、工厂定制、加工钢结构梁,并运至施工现场,采用汽车吊吊放至指定材料堆放区域;2)古建筑柱、墙基托换采用人工局部掏挖土方式分批、分段掏挖托换,边掏挖边托换,掏挖深度为钢梁高度,跨内区域先分层开挖至设计深度要求,设计深度要求为1320-1340mm,优选1330mm;3)墙、柱基条石下预应力钢支墩设置部位掏孔挖土,掏挖宽度宜小于500mm,掏挖深度为钢支墩+千斤顶高度,每个孔掏挖后应立即安装好预应力托换钢支墩顶住条石底,逐个掏挖安装预应力托换钢支墩;4)预应力托换钢支墩安装完成后,掏挖墙、柱基条石下钢梁安装孔,逐条掏挖钢梁安装孔,钢梁安装孔的掏挖宽度小于500mm,掏挖深度为钢梁高度,一条钢梁安装孔掏挖完成后,立即从外侧向内穿孔安装钢梁,先安装长向主钢梁,长向主钢梁的高度为400mm,设置临时顶托千斤顶顶紧钢结构托盘梁,使钢结构梁起到承托墙、柱基条石作用;长向主钢梁安装后,再按相同方式掏挖短向主钢梁安装孔,并安装短向钢梁,与长向主钢梁交接部位提前加工断开,采用现场焊接拼接,焊接质量符合规范要求,焊接拼装成整体后加密千斤顶,再以上述方式掏孔安装次钢梁,次钢梁的高度为250mm或200mm,钢梁面保持水平,并与长向主钢梁焊接成整体,加密千斤顶;5)钢结构托盘梁完全托住上部结构后,人工分段掏挖挖除墙、柱基条石下剩余土、块石;6)室内混凝土轨道梁基础整平、铺设碎石、浇筑垫层、绑扎钢筋、设置预埋件、安装模板、浇筑混凝土并养护至设计强度;7)混凝土轨道梁高度300mm,宽度800或1600mm,浇筑C25混凝土,混凝土养护时间不少于15天;8)混凝土轨道梁面安装悬浮钢板,并与预埋件点焊固定;9)悬浮钢板面打磨抛光,并涂刷黄油,根据设计预设点位安装液压千斤顶,液压千斤顶全部安装完成后,采用PLC同步顶升系统同步加载顶紧托盘梁,使每套液压千斤顶均匀受力,并对称、分批逐台撤除临时托换手动千斤顶,完成零感荷载转换,托盘梁系统安装完成。施工流程图见2所示,其中,A为挖土、预应力钢支墩孔挖孔,B为预应力钢支墩分批安装,C为托换钢梁安装孔掏孔,D为托换钢梁分批穿孔安装,E为墙、柱基条石下剩余土、块石挖除,F为混凝土轨道梁施工,G为液压千斤顶安装,H为PLC同步托换、转换千斤顶。
上述托换方法中,各部位挖土、掏孔、托换施工时,均需做好周密的监测工作,确保各道工序的施工均处在安全、可控范围内;焊接工作需做好防火防护和监控措施,气割作业禁止设置于室内;墙、柱基夹墙梁于托换梁安装前加固保护完成。
实施例:嵊州市甘霖镇苍岩村基成台门异地保护工程
总体施工顺序安排:本工程平移施工前,先由文物修缮保护施工单位移除室内外非主体结构构件,包括混凝土地面凿除、非承重条石移除、地面块石移除等。结构平移、顶升施工分为三大块内容,第一部分为结构下托换结构、轨道梁及新基础施工,第二部分为结构平移,第三部分为结构顶升、撤除托换系统、恢复基础,本工程基成台门异地保护整体平移、顶升施工总流程图见图3。
房屋整体保护加固
1)加固原则
房屋建设年代久远,结构保存较好,因建筑为传统木结构建筑,抬梁穿斗结合式承重结构,各构件之间连接难免会有松动,而且结构本身的刚度及整体稳定性均较差,为保证平移、顶升过程中建筑物有足够的安全性,应加强建筑的稳定性、整体性和整体刚度。
加固措施均是临时性的,目的是保护文物建筑在平移、顶升过程中不发生结构性损坏。平移、顶升到位加固措施拆除后,文物建筑的构件能够保持原貌,文物价值不受损害。故加固措施应在不破坏构件外貌并保证安全、稳定的前提下进行。
2)加固方案
本工程主体结构临时性整体加固采用钢槽板加固立柱和墙体根部、钢管桁架系统加固法保护上部结构。立柱和墙体根部采用槽钢梁贴墙两侧或立柱脚设置钢夹梁,设置钢夹梁需夹住柱脚和墙脚下条石,柱、墙基与钢夹梁间空隙外贴塑料薄膜后灌注灌浆料填实,两条钢梁上焊接耳板(提前焊接)采用螺杆连接固定,遇墙时空斗墙内先灌注灌浆料,穿墙固定。上部结构采用φ48×3.2~3.5mm的钢管架临时加固,脚手架钢管之间的连接为标准化连接安装,质量容易保证,其节点摩擦强度能够满足平移、顶升时振动、晃动产生的力。柱外包泡沫板,木模板贴泡沫板外钉设木盒固定,墙体沿墙面贴设泡沫板,泡沫板贴设木模板,钢管架各横向端采用顶丝顶紧木模板外设置的木方楞,墙体内外脚手架在门窗洞口部位贯通,拉结成整体。局部凹凸部位采用木龙骨和木板固定。门窗洞口及室内无墙的柱间采用钢丝绳形成X型拉结紧固。本实施例整体加固的侧立面图见图4。
柱、墙体整体性加固保护施工
柱加固保护施工:为实现柱基的整体托换,本工程柱基设置夹墙梁,将各独立的柱基连接成一个整体,主体结构外围及正厅大堂内设置钢管架整体支撑连接,具体为:
1)柱基夹墙梁采用[32b#槽钢梁贴立柱脚设置钢夹梁,钢夹梁设置时连同柱脚下的垫基条石一同夹紧托换,槽钢梁下方设置10厚钢缀板间距500mm与槽钢焊接连接固定,槽钢梁上端提前焊接12厚间距500mm耳板,耳板内留设螺杆孔,采用M16(4.8级)螺杆对拉连接紧固;
2)柱下钢夹梁和墙下钢夹梁安装完成焊接连接成整体后,夹梁与柱基条石及柱顶石处空隙外贴塑料薄膜后浇筑C40灌浆料、浇水养护;
3)一层柱体外包塑料薄膜后贴柱外包泡沫板,泡沫板外钉制方型木模板,形成保护方柱,泡沫板可提前与木模板沾贴一起便于安装;
4)柱、墙体基础加固和墙体包木模保护完成后搭设保护用钢管架,钢管架立脚点采用木挑板或14#槽钢架设于托换钢梁上,钢管架立杆间距800×800mm,步距1200mm,钢管架外侧立面间距5道立杆设置一道剪刀撑,钢管架内侧间距5道立杆设置双向剪刀撑,钢管架各横向端采用顶丝顶紧木模板外设置的木方楞;
5)一层室内钢管架设置高度为二层板底以下300~500mm,防止钢管架安装时冲撞二层楼板;室外保护管架安装高度为屋脊最高点向上约800mm,搭设时应避免坠物或钢管碰撞屋面瓦及观音兜等屋面设施;二层室内不设钢管架;
6)一层、二层柱间斜向拉设φ16钢丝绳,二层柱仅钢丝绳拉设点包毛毯布保护。柱夹柱梁详图见图5。
墙体加固保护施工:墙体加固保护墙基设置夹墙梁,墙体设置钢管架配模板、泡沫板贴墙保护支撑,具体为:
1)墙基夹墙梁采用[32b#槽钢梁贴墙脚两侧设置钢夹梁,钢夹梁设置时连同墙脚下的垫基条石一同夹紧托换,槽钢梁下方设置10厚钢缀板间距500mm与槽钢焊接连接固定,槽钢梁上端提前焊接12厚间距500mm耳板,耳板内留设螺杆孔,采用M16(4.8级)螺杆穿墙对拉连接紧固;
2)墙下钢夹梁和柱下钢夹梁安装完成焊接连接成整体后,夹梁与墙基条石及墙脚处空隙外贴塑料薄膜后浇筑C40灌浆料、浇水养护;
3)钢管架设置同上,施工墙体两侧的模板及木楞时,先贴墙体两侧设置泡沫板或泡沫板提前沾贴于模板上,设置模板,较高的山墙采用对拉螺栓将两侧模板固定,然后安放模板外的纵横向方楞;其余的墙体模板安放好后,只采用模板外侧纵横向方楞固定即可,模板与方楞之间用气钉枪钉牢。模板的施工顺序为由下到上,内外对应同时施工;
4)顶紧墙体两侧的模板。墙体两侧的模板与方楞安放完成后,脚手架各横向端采用顶丝顶紧木模板外设置的木方楞。墙脚钢槽夹梁示意图见图6。
门洞上部砖雕及山墙保护措施
天井院墙为砖砌墙,墙大门条石式石库门,门楣上饰有灰塑图形。
门楣灰塑及山墙文物价值很高,且山墙容易整体倾斜,迁移之前应进行重点的加固保护。加固的措施同墙体整体加固措施,但这两处外部凹凸不平,若直接与模板接触,有可能会发生磕碰,造成文物的损坏,所以在外表面与模板之间放置的泡沫板层需较密、较细致的设置,使之可靠起到缓冲作用。
门、窗洞口部位除钢管架拉通设置以外,另斜向拉设一道φ16钢丝绳,增加结构整体性。
柱、墙托换施工:基成台门木结构承重柱为圆木柱,柱下柱基条石和柱顶石、柱身、柱顶雕花牛腿保存较完整,平移施工需对结构基础进行托换。托换施工原则为分批、分段对称施工,并需加强托换施工中的监测,做法如下:
1)柱、墙基托换采用人工局部掏挖土方式分批、分段掏挖托换,边掏挖边托换,掏挖深度为钢梁高度,跨内区域先分层开挖至设计深度要求,设计深度要求为1320-1340mm,优选1330mm;
2)墙、柱基条石下预应力钢支墩设置部位掏孔挖土,掏挖宽度宜小于500mm,掏挖深度为钢支墩+千斤顶高度,每个孔掏挖后应立即安装好预应力托换钢支墩顶住条石底,逐个掏挖安装预应力托换钢支墩;
3)预应力托换钢支墩安装完成后,掏挖墙、柱基条石下钢梁安装孔,逐条掏挖钢梁安装孔,钢梁安装孔的掏挖宽度小于500mm,掏挖深度为钢梁高度,一条钢梁安装孔掏挖完成后,立即从外侧向内穿孔安装钢梁,先安装长向主钢梁,长向主钢梁的高度为400mm,设置临时顶托千斤顶顶紧钢结构托盘梁,使钢结构梁起到承托墙、柱基条石作用;长向主钢梁安装后,再按相同方式掏挖短向主钢梁安装孔,并安装短向钢梁,与长向主钢梁交接部位提前加工断开,采用现场焊接拼接,焊接质量符合规范要求,焊接拼装成整体后加密千斤顶,再以上述方式掏孔安装次钢梁,次钢梁的高度为250mm或200mm,钢梁面保持水平,并与长向主钢梁焊接成整体,加密千斤顶;
4)钢梁托换顺序为按后方附图1要求从序号1~6分批安装,分段焊接连接;
5)钢结构托盘梁完全托住上部结构后,人工分段掏挖挖除墙、柱基条石下剩余土、块石;
6)室内混凝土轨道梁基础整平、铺设碎石、浇筑垫层、绑扎钢筋、设置预埋件、安装模板、浇筑混凝土并养护至设计强度;
7)混凝土轨道梁高度300mm,宽度800或1600mm,浇筑C25混凝土,养护时间不少于15天;
8)混凝土轨道梁面安装悬浮钢板,并与预埋件点焊固定;
9)悬浮钢板面打磨抛光,并涂刷黄油,根据设计预设点位安装液压千斤顶,液压千斤顶全部安装完成后,采用PLC同步顶升系统同步加载顶紧托盘梁,使每套液压千斤顶均匀受力,并对称、分批逐台撤除临时托换手动千斤顶,完成零感荷载转换,托盘梁。
注意:焊接工作需做好防火防护和监控措施,气割作业禁止设置于室内;墙、柱基夹墙梁于托换梁安装前加固保护施工,主体结构钢管架+模板加固保护措施于托换梁安装完成后设置。
土方挖土:本工程室内土方开挖采用人工挖土,室外土方开挖采用小型挖机挖土配人工修土。
1)室内托换钢梁土方采用人工掏挖法进行挖土,挖土前按托换钢梁安装顺序标定挖土线后分段掏挖,掏挖深度为钢梁高度,掏挖宽度宜小于800mm,沟槽开挖长度为钢梁长度方向安装范围,挖土应注意保护上部结构构件,轻掏慢挖,并实时关注构件结构变化,做好结构监测;
2)挖出土方及时装袋清运往室外指定地方堆放,并及时清运,不可堆载于室内;
3)上部结构荷载转换至托换梁后,剩余下方土方可人工展开开挖至轨道梁垫层面,及时铺垫碎石、浇筑垫层混凝土。墙下块石移除,做好保管后期由专业单位恢复;
4)室外轨道梁、新址筏板基础土方采用小型挖机挖土至基础垫层面留50~100mm土方,采用人工修土,修土至垫层面后及时铺垫碎石、浇筑C15垫层混凝土;
5)室外土方装车清运,不装袋,不超高超重堆载。
轨道梁、新址基础施工:本工程平移轨道梁采用钢筋混凝土梁,新址基础为钢筋混凝土筏板基础。
1)轨道梁、新址基础按设计图定位、放样后,室外基础土方采用小型机械挖土结合人工修土,垫层混凝土等级C15,垫层面需找平平整;
2)垫层砼面弹线定位,轨道梁JC1、JC2钢筋按下方节点图配置,新址基础板板厚250mm,板钢筋双层双向Ф10@200,钢筋采用HRB400级热轧钢筋;
3)钢筋安装完成后,支设模板,模板面采用精密水准仪抄平标高,浇筑基础混凝土,混凝土强度等级C25,混凝土面按模板面分次压光抹平,并用精密水准仪实时抄平标高压光抹平,保证混凝土面平整度,混凝土养护不少于15天。
液压悬浮式滑脚、反力钢牛腿安装
1)轨道梁面安装8mm厚通长钢板条,钢板面要求平整(允许偏差±2mm,且整体高差不宜超过5.0mm),钢板安装可于混凝土梁浇筑时预留钢筋点焊固定也可高强聚合物砂浆找平后固定;
2)液压悬浮式滑脚共计122个,滑脚千斤顶安装部位按设计要求定位设置,千斤顶规格30T液压千斤顶,千斤顶上下方各设置一块12mm厚钢板,并与千斤顶焊接或粘结固定成整体,形成液压悬浮式滑脚,详见图7。
3)液压悬浮式滑脚全部安装完成后,液压悬浮式滑脚与上方托换梁焊接固定,高度范围空余空间内设置连接短柱;
4)千斤顶连接PLC同步液压控制系统、调试千斤顶及设备,设置结构保护钢管架、拉设钢丝绳,安装反力钢牛腿;
5)设置限位:在房屋建筑平移过程中,由于设备安装、施工水平、控制精度及控制手段的差异,房屋建筑实际移动的轨迹与理论轨迹线往往存在一定偏差,对这种偏差如果不加以限制或纠正,往往会影响到移位的顺利。另为了防止在顶升过程中出现风、地震等其它水平荷载,造成建筑物失稳,需要对建筑设置钢架限位,见图8;
6)反力钢牛腿中钢与钢连接均采用坡口全熔透焊接,焊缝质量等级不得低于二级,型钢材质Q355b,化学锚栓植入深度10d;
7)结构保护完成后液压千斤顶同步施工加预顶力对上部结构进行称重,并将原由钢支墩+手动千斤顶系统承受的结构荷载全部转换至同步液压千斤顶系统。
顶推平移:本工程上部结构平移方式采用顶推平移方式实现,分两阶段平移,第一阶段向西平移约13.562m,第二阶段向北平移约39.391m。平移反力支座图见图9。
1)顶推千斤顶型号采用SCLRG-100-500-T,额定推力:1000kN,顶推行程500mm;
2)顶推千斤顶连接PLC同步液压控制系统,使各千斤顶实现同步顶升平移,顶推系统安装完成后调试就位,一切准备完毕后可开始顶推平移;
3)顶推平移分多行程完成,千斤顶每次顶推最大行程为500mm,各顶推千斤顶通过PLC同步控制系统实现电脑连线实时同步顶推,确保各点平移量相同,每行程顶推完成垫设钢管垫加长;
4)因平移距离较长,每移动约5米后需重新设置反力支座,第一阶段按设计平移距离平移完成后设置向北平移反力支座,重复以上步骤,直至第二阶段按设计平移距离平移完成。
顶升:本工程平移至新基础就位后,解除液压悬浮式滑脚千斤顶与上部钢板的连接,确定顶升高度(设计暂定1m)。
1)顶升千斤顶沿用原移位液压悬浮式滑脚千斤顶,但需重新倒置安装,千斤顶底座固定于托换梁底部,通过液压油路连接PLC同步液压控制系统,并调试千斤顶和PLC液压控制系统是否正常工作;
2)PLC同步液压控制系统分多行程同步换程顶升就位,千斤顶每次最大顶升行程170mm;
3)每完成一行程于设计标示平面位置设置Ф168×10换程钢垫块;
4)千斤顶缓慢同步卸压,上部结构换程至钢垫块,千斤下增设钢垫块,同步加压顶升一行程,增设换程钢垫块,缓慢同步卸压换程,如此反复换程同步顶升至设计标高就位。限位块、顶升千斤顶、换程块设置大样图见图10。
拆除托换梁:托换梁分批拆除,拆除顺序:非承重构件下跨段托换梁→柱下托换梁分两批间隔拆除、撤除千斤顶系统→按上步分批砌筑砖墙→粉刷。
1)先拆除各跨中间段托换梁,托换梁拆除无法避免得需采用气割设备割除,割除施工时需特别做好防火措施,严格控制动火安全,拆除一段托换梁后,立即砌筑240厚MU15页岩标准砖墙填实(边拆边砌),M10水泥砂浆砌筑,顶部浇筑100mm厚C40灌浆料,砖砌养护时间约7天;
2)第一批砖砌砂浆养护至强度后再间隔撤除柱下千斤顶(钢垫块),拆除该批托换梁,立即砌筑砖墙填实,顶部浇筑灌浆料;
3)第二批砖砌砂浆养护至强度后再撤除剩余柱下千斤顶(钢垫块),拆除该批托换梁,立即砌筑砖墙填实,顶部浇筑灌浆料;
4)砖墙体外表面粉刷20mm厚,水泥砂浆防水面层;
5)墙下托换梁拆除后,由专业单位恢复堆砌块石基础。
Claims (7)
1.一种古建筑平移用型钢托盘结构,其特征在于该托盘结构包括依据古建筑具体构造而设置的相互焊接的多根长向主钢梁(A)、短向钢梁(B)及次钢梁(C),多根钢梁焊接完成后组成完整的托盘结构。
2.古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于该托换方法的施工原则为分批、分段对称施工,同时加强托换施工中的监测,具体包括以下步骤:
1)根据古建筑具体构造设计钢梁规格、尺寸、工厂定制、加工钢结构梁,并运至施工现场,采用汽车吊吊放至指定材料堆放区域;
2)古建筑柱、墙基托换采用人工局部掏挖土方式分批、分段掏挖托换,边掏挖边托换,掏挖深度为钢梁高度,跨内区域先分层开挖至设计深度要求;
3)墙、柱基条石下预应力钢支墩设置部位掏孔挖土,每个孔掏挖后应立即安装好预应力托换钢支墩顶住条石底,逐个掏挖安装预应力托换钢支墩;
4)预应力托换钢支墩安装完成后,掏挖墙、柱基条石下钢梁安装孔,逐条掏挖钢梁安装孔,一条钢梁安装孔掏挖完成后,立即从外侧向内穿孔安装钢梁,先安装长向主钢梁,设置临时顶托千斤顶顶紧钢结构托盘梁,使钢结构梁起到承托墙、柱基条石作用;长向主钢梁安装后,再按相同方式掏挖短向主钢梁安装孔,并安装短向钢梁,与长向主钢梁交接部位提前加工断开,采用现场焊接拼接,焊接质量符合规范要求,焊接拼装成整体后加密千斤顶,再以上述方式掏孔安装次钢梁,钢梁面保持水平,并与长向主钢梁焊接成整体,加密千斤顶;
5)钢结构托盘梁完全托住上部结构后,人工分段掏挖挖除墙、柱基条石下剩余土、块石;
6)室内混凝土轨道梁基础整平、铺设碎石、浇筑垫层、绑扎钢筋、设置预埋件、安装模板、浇筑混凝土并养护至设计强度;
7)混凝土轨道梁高度300mm,宽度800或1600mm,浇筑C25混凝土养护;
8)混凝土轨道梁面安装悬浮钢板,并与预埋件点焊固定;
9)悬浮钢板面打磨抛光,并涂刷黄油,根据设计预设点位安装液压千斤顶,液压千斤顶全部安装完成后,采用PLC同步顶升系统同步加载顶紧托盘梁,使每套液压千斤顶均匀受力,并对称、分批逐台撤除临时托换手动千斤顶,完成零感荷载转换,托盘梁系统安装完成。
3.如权利要求2所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤2)中所述的设计深度要求为1320-1340mm。
4.如权利要求2所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤3)中的掏挖宽度小于500mm,掏挖深度为钢支墩+千斤顶高度。
5.如权利要求2所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤4)中钢梁安装孔的掏挖宽度小于500mm,掏挖深度为钢梁高度。
6.如权利要求2所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤4)中,长向主钢梁的高度为400mm,次钢梁的高度为250mm或200mm。
7.如权利要求2所述的古建筑平移用型钢托盘结构的托换方法,其特征在于步骤7)中混凝土养护时间不少于15天。
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