一種斜塔糾偏裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種建筑物糾偏裝置,尤其是涉及一種斜塔糾偏裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國不少古文物建筑由于地基不均勻變形產(chǎn)生了基礎(chǔ)傾斜,從而導(dǎo)致墻體開裂、結(jié)構(gòu)裂縫、建筑物功能受損等情況,因此需要對古建筑進行迫降糾偏。在古建筑糾偏過程中需要注意的因素比較多。因為塔身的力系傳遞總是非常脆弱的,若做臨時支撐,又會使臨近塔身的地基土增加附加應(yīng)力,從而導(dǎo)致失去平衡,而金屬的支撐也會因溫度變化而產(chǎn)生脈動應(yīng)力,因此,古文物糾偏工程必須精心設(shè)計和施工,要求不影響他的微妙平衡狀態(tài),仍保持一定安全范圍內(nèi)的傾斜角度,相反如稍有疏忽就會導(dǎo)致不可挽回的后果,危及文物古跡、歷史文化的傳承。從古文物保護的角度來看,建立一套成熟、先進、適用和保證工程質(zhì)量與安全等特點的糾偏裝置是極為重要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種安全穩(wěn)定、保護性強、成熟適用的斜塔糾偏裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種斜塔糾偏裝置,包括塔身加固結(jié)構(gòu)、靜力推拉支撐體系和塔底加固結(jié)構(gòu);
[0006]所述的塔身加固結(jié)構(gòu)纏繞傾斜塔身一周設(shè)置;
[0007]所述的靜力推拉支撐體系包括鋼支撐、鋼絲繩、鋼支撐錨座及鋼絲繩錨座;在塔身的傾倒側(cè)、背對傾倒側(cè)分別設(shè)有所述的鋼絲繩;對應(yīng)所述的鋼絲繩設(shè)有手動葫蘆;在塔身的傾倒側(cè)設(shè)有所述的鋼支撐,所述的鋼支撐上設(shè)有螺旋絲扣,利用螺旋絲扣調(diào)整支撐距離;在塔底地面對應(yīng)所述的鋼支撐、鋼絲繩分別設(shè)置帶有預(yù)埋鋼板的鋼支撐錨座、帶有鋼絲繩卡扣的鋼絲繩錨座,所述的鋼支撐、鋼絲繩分別與預(yù)埋鋼板、鋼絲繩卡扣連接;所述的鋼支撐、鋼絲繩分別與所述的塔身加固結(jié)構(gòu)連接;
[0008]所述的塔底加固結(jié)構(gòu)為在塔體背對傾倒側(cè)間隔設(shè)置的掏土區(qū),在所述掏土區(qū)內(nèi)設(shè)有注漿管。
[0009]在上述技術(shù)的基礎(chǔ)上,先采用間隔掏土法配合施工,即在塔體傾斜方向進行間隔掏土,間隔掏土引起塔基下應(yīng)力重分布,利用四點定位的靜力推拉支撐體系,通過調(diào)緊及放松約束的方法,或輔助加力回傾,或支撐控制塔體回傾,保證塔體平穩(wěn)勻速回傾,與測量監(jiān)測配合扶正到設(shè)計要求傾斜度。然后通過注漿管對掏土孔進行加固處理。撤土?xí)r,塔基基底最大撤土距離不要超過基底半徑。
[0010]在糾偏開始、進行過程中,利用三維激光掃描技術(shù)建立斜塔糾偏前、中、后真實數(shù)字模型,監(jiān)控整體與細部的形變及扭曲性破壞,監(jiān)測糾偏過程并指導(dǎo)糾偏工程的進行,通過測量與推算確定斜塔糾偏角度。
[0011]本實用新型將三維激光掃描、四點定位靜力推拉、環(huán)梁短粧、間隔掏土、注漿加固、三維實時監(jiān)測等多項技術(shù)有機結(jié)合,顯著提升了塔身總重設(shè)計值的精確性,使得支撐及糾偏受力體系更為均勻地布置在了傾角法向量的兩側(cè),大大降低了塔體糾偏過程中因受力不均勻?qū)е碌乃砼まD(zhuǎn)、偏斜等不利情況的風險,可以定量控制塔體糾偏角度,為古文物保護提出一套先進、可行的方法。
【附圖說明】
[0012]圖1本實用新型的立面結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2本實用新型的平面俯視圖。
[0014]圖3本實用新型的鋼支撐錨座剖視圖。
[0015]圖4本實用新型的鋼絲繩錨座剖視圖。
[0016]1-塔身加固結(jié)構(gòu),2-塔底加固結(jié)構(gòu),3-鋼支撐,4-鋼絲繩,5-鋼支撐錨座,6_鋼絲繩錨座,7-鋼筋環(huán)箍,8-鋼管加勁肋,9-鋼板,10-塔身植筋,11-基礎(chǔ)梁與塔身連接處砼,12-注漿孔,13-基礎(chǔ)梁6 Φ 16鋼筋,14-基礎(chǔ)梁Φ 80200箍筋,15-人工挖孔短粧,16-基礎(chǔ)梁,17-預(yù)留連接筋,18-預(yù)埋鋼板,19-6 Φ 14預(yù)埋拉錨鋼筋,20_8 Φ 14鋼筋籠縱筋,21-Φ 80200箍筋,22-鋼絲繩卡扣。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖1-4對實用新型進行詳細說明。
[0018]一種斜塔糾偏裝置,包括塔身加固結(jié)構(gòu)1、靜力推拉支撐體系和塔底加固結(jié)構(gòu)2 ;
[0019]所述的塔身加固結(jié)構(gòu)I纏繞傾斜塔身一周設(shè)置;
[0020]所述的靜力推拉支撐體系包括鋼支撐3、鋼絲繩4、鋼支撐錨座5及鋼絲繩錨座6 ;在塔身的傾倒側(cè)、背對傾倒側(cè)分別設(shè)有所述的鋼絲繩4 ;對應(yīng)所述的鋼絲繩4設(shè)有手動葫蘆;在塔身的傾倒側(cè)設(shè)有所述的鋼支撐3,所述的鋼支撐3上設(shè)有螺旋絲扣,利用螺旋絲扣調(diào)整支撐距離;在塔底地面對應(yīng)所述的鋼支撐3、鋼絲繩4分別設(shè)置帶有預(yù)埋鋼板18的鋼支撐錨座5、帶有鋼絲繩卡扣22的鋼絲繩錨座6,所述的鋼支撐3、鋼絲繩4分別與預(yù)埋鋼板18、鋼絲繩卡扣22連接;所述的鋼支撐3、鋼絲繩4分別與所述的塔身加固結(jié)構(gòu)I連接。
[0021]所述的塔底加固結(jié)構(gòu)2為在塔體背對傾倒側(cè)間隔設(shè)置的掏土區(qū),在所述掏土區(qū)內(nèi)設(shè)有注楽管12。
[0022]所述的塔身加固結(jié)構(gòu)I由鋼板9構(gòu)成;所述的鋼板9纏繞傾斜塔身一周設(shè)置,通常位于塔高2/3處,在鋼板9內(nèi)側(cè)懸掛軟質(zhì)材料。
[0023]所述的軟質(zhì)材料為沙袋或棉。
[0024]所述的鋼板9設(shè)有H型鋼或Φ 108鋼管加勁肋8,且鋼板9上下各設(shè)一道Φ 20鋼筋環(huán)箍7。
[0025]所述的鋼絲繩4設(shè)置于傾斜塔身的三個方向,每個方向均為兩根,用以將塔身固定,一個方向位于傾倒側(cè),垂直于塔身傾斜方向,另兩個方向位于背對傾倒側(cè),呈90°對塔體進行錨拉;所述鋼支撐3為兩道,位于塔身傾斜方向,與塔身夾角呈90°,采用無縫鋼管。
[0026]根據(jù)塔身傾斜方向及環(huán)形基礎(chǔ)梁16基底賦存巖性,在承載力低的環(huán)形基礎(chǔ)梁16下設(shè)有短粧15 ;短粧15采用人工挖成孔,粧徑800mm,粧長1500?2500mm,砼強度等級C30,主筋保護層厚度50mm?;捨黄畈灰舜笥?0mm,且作用到地層條件良好的持力層上。
[0027]所述塔底加固結(jié)構(gòu)2還包括環(huán)形基礎(chǔ)梁16、短粧15、塔身植筋10 ;在傾斜塔身的塔基缺失處設(shè)有環(huán)形基礎(chǔ)梁16,所述的環(huán)形基礎(chǔ)梁16主筋上下各采用6 Φ 16鋼筋13,Φ 80200箍筋14,砼強度等級C30,主筋保護層厚度35mm,綁扎鋼筋籠13、14 ;在塔基下設(shè)有砼11,用以補砌塔基與基礎(chǔ)梁,加固塔基底座;由所述的砼11向塔身內(nèi)設(shè)置塔身植筋10,所述的塔身植筋10為Φ 12鋼筋,采用環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑與塔身連接;在所述的環(huán)形基礎(chǔ)梁16上設(shè)有與塔體相連的預(yù)留連接筋17,使塔體從自身結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)剛度的增強,且更好的獲取基座提供的約束反力和抗傾覆力矩。
[0028]施工步驟:
[0029]1、在斜塔四周建立四點定位的靜力推拉支撐體系,所述四點定位的靜力推拉支撐體系包括兩道鋼支撐3頂撐及三道鋼絞線4錨拉;
[0030]2、在塔身沉降量偏小一側(cè)采用大截面環(huán)梁16加短粧15的加固形式補砌塔基,所述大截面環(huán)梁加短粧包括半環(huán)形基礎(chǔ)梁以及人工挖孔短粧;
[0031]3、分段間隔撤土,與測量監(jiān)測(雙向90°監(jiān)測,防止向其他方向偏斜)配合扶正到設(shè)計要求傾斜度,并采用注漿加固方法對掏土孔進行處理;所述間隔掏土法日糾偏量控制在5?10mm ;
[0032]4、糾偏加固全過程采用三維測繪全程實時監(jiān)測,依據(jù)塔身的三維測繪數(shù)字模型,經(jīng)過推算后精準定位。
[0033]對于塔身加固結(jié)構(gòu)1,首先對四點定位的靜力推拉支撐體系的鋼支撐錨座5,鋼絲繩錨座6進行施工,提供約束及支撐反力。鋼支撐錨座5預(yù)埋20 X 200 X 300鋼板、6 Φ 14拉錨鋼筋,8 Φ 14鋼筋籠縱筋。鋼絲繩錨座6預(yù)埋6 Φ 14拉錨鋼筋,8 Φ 14鋼筋籠縱筋,連接鋼絲繩卡扣。
[0034]塔身加固結(jié)構(gòu)I通常位于塔高2/3處,由鋼板9整個包裹,在鋼板9內(nèi)側(cè)懸掛沙袋或棉被等軟質(zhì)材料,使鋼板9受力通過沙袋或棉被等傳遞到塔身,保證塔身受力均勻,再用三個方向的鋼絲繩4將塔身固定,另外在塔身傾斜方向安