一種斜塔糾偏裝置的制造方法
【技術領域】
[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】
[0002]在我國不少古文物建筑由于地基不均勻變形產生了基礎傾斜,從而導致墻體開裂、結構裂縫、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力,從而導致失去平衡,而金屬的支撐也會因溫度變化而產生脈動應力,因此,古文物糾偏工程必須精心設計和施工,要求不影響他的微妙平衡狀態,仍保持一定安全范圍內的傾斜角度,相反如稍有疏忽就會導致不可挽回的后果,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、適用和保證工程質量與安全等特點的糾偏裝置是極為重要的。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種安全穩定、保護性強、成熟適用的斜塔糾偏裝置。
[0004]為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種斜塔糾偏裝置,包括塔身加固結構、靜力推拉支撐體系和塔底加固結構;
[0006]所述的塔身加固結構纏繞傾斜塔身一周設置;
[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、背對傾倒側分別設有所述的鋼絲繩;對應所述的鋼絲繩設有手動葫蘆;在塔身的傾倒側設有所述的鋼支撐,所述的鋼支撐上設有螺旋絲扣,利用螺旋絲扣調整支撐距離;在塔底地面對應所述的鋼支撐、鋼絲繩分別設置帶有預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構連接;
[0008]所述的塔底加固結構為在塔體背對傾倒側間隔設置的掏土區,在所述掏土區內設有注漿管。
[0009]在上述技術的基礎上,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力重分布,利用四點定位的靜力推拉支撐體系,通過調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,保證塔體平穩勻速回傾,與測量監測配合扶正到設計要求傾斜度。然后通過注漿管對掏土孔進行加固處理。撤土時,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建立斜塔糾偏前、中、后真實數字模型,監控整體與細部的形變及扭曲性破壞,監測糾偏過程并指導糾偏工程的進行,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、環梁短粧、間隔掏土、注漿加固、三維實時監測等多項技術有機結合,顯著提升了塔身總重設計值的精確性,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,大大降低了塔體糾偏過程中因受力不均勻導致的塔身扭轉、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構圖。
[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-塔身加固結構,2-塔底加固結構,3-鋼支撐,4-鋼絲繩,5-鋼支撐錨座,6_鋼絲繩錨座,7-鋼筋環箍,8-鋼管加勁肋,9-鋼板,10-塔身植筋,11-基礎梁與塔身連接處砼,12-注漿孔,13-基礎梁6 Φ 16鋼筋,14-基礎梁Φ 80200箍筋,15-人工挖孔短粧,16-基礎梁,17-預留連接筋,18-預埋鋼板,19-6 Φ 14預埋拉錨鋼筋,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,包括塔身加固結構1、靜力推拉支撐體系和塔底加固結構2 ;
[0019]所述的塔身加固結構I纏繞傾斜塔身一周設置;
[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、背對傾倒側分別設有所述的鋼絲繩4 ;對應所述的鋼絲繩4設有手動葫蘆;在塔身的傾倒側設有所述的鋼支撐3,所述的鋼支撐3上設有螺旋絲扣,利用螺旋絲扣調整支撐距離;在塔底地面對應所述的鋼支撐3、鋼絲繩4分別設置帶有預埋鋼板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構I連接。
[0021]所述的塔底加固結構2為在塔體背對傾倒側間隔設置的掏土區,在所述掏土區內設有注楽管12。
[0022]所述的塔身加固結構I由鋼板9構成;所述的鋼板9纏繞傾斜塔身一周設置,通常位于塔高2/3處,在鋼板9內側懸掛軟質材料。
[0023]所述的軟質材料為沙袋或棉。
[0024]所述的鋼板9設有H型鋼或Φ 108鋼管加勁肋8,且鋼板9上下各設一道Φ 20鋼筋環箍7。
[0025]所述的鋼絲繩4設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,垂直于塔身傾斜方向,另兩個方向位于背對傾倒側,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]根據塔身傾斜方向及環形基礎梁16基底賦存巖性,在承載力低的環形基礎梁16下設有短粧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。粧位偏差不宜大于50mm,且作用到地層條件良好的持力層上。
[0027]所述塔底加固結構2還包括環形基礎梁16、短粧15、塔身植筋10 ;在傾斜塔身的塔基缺失處設有環形基礎梁16,所述的環形基礎梁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 ;在塔基下設有砼11,用以補砌塔基與基礎梁,加固塔基底座;由所述的砼11向塔身內設置塔身植筋10,所述的塔身植筋10為Φ 12鋼筋,采用環氧樹脂系膠結劑與塔身連接;在所述的環形基礎梁16上設有與塔體相連的預留連接筋17,使塔體從自身結構上實現剛度的增強,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采用大截面環梁16加短粧15的加固形式補砌塔基,所述大截面環梁加短粧包括半環形基礎梁以及人工挖孔短粧;
[0031]3、分段間隔撤土,與測量監測(雙向90°監測,防止向其他方向偏斜)配合扶正到設計要求傾斜度,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測,依據塔身的三維測繪數字模型,經過推算后精準定位。
[0033]對于塔身加固結構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]塔身加固結構I通常位于塔高2/3處,由鋼板9整個包裹,在鋼板9內側懸掛沙袋或棉被等軟質材料,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