專(zhuān)利名稱(chēng)：一種建筑物或古建筑物/群整體頂升的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑物頂升的方法與裝置，特別是涉及一種建筑物或古建筑物/群整體頂升的方法與裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)文明古國(guó)，各地保留著的相當(dāng)數(shù)量的古建筑和古建筑群；這些古建筑和古建筑群作為凝固的歷史，記錄并保留著歷史上大量的信息，是祖先留給我們后人的寶貴財(cái)富，有著重大的保護(hù)和研究?jī)r(jià)值。近20年以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正在以驚人的速度持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展，大規(guī)模城市化進(jìn)程不斷加快，大的工程項(xiàng)目越來(lái)越多，工程建設(shè)和文物保護(hù)的矛盾非常突出，許多重要的、有價(jià)值的古建筑和古建筑群由于技術(shù)上沒(méi)有辦法而不可避免地遭受被迫拆除或拆遷的厄運(yùn)，使這些古建筑和古建筑群不同程度地受到破壞，造成了永遠(yuǎn)不可挽回的損失和遺憾。
例我國(guó)近年開(kāi)工的南水北調(diào)中線工程，通過(guò)加高丹江口水庫(kù)大壩，提高正常蓄水位，增加庫(kù)容，從而實(shí)現(xiàn)向華北地區(qū)調(diào)水。在南水北調(diào)中線工程完工后，處在淹沒(méi)區(qū)的丹江口水庫(kù)水位將由現(xiàn)在的156米升至168米，這12米的差距將使位于水庫(kù)周邊的世界文化遺產(chǎn)武當(dāng)山古建筑群的重要組成部分——遇真宮被永久淹沒(méi)。遇真宮建于500多年前明代，現(xiàn)存廟房33間，是武當(dāng)山33處古建筑群之一，位于武當(dāng)山下武當(dāng)北路遇真宮村。在水位線以下所有的淹沒(méi)文物中，遇真宮是價(jià)值最大的。遇真宮是“世界文化遺產(chǎn)”，它的存在是悠久文化歷史的象征。盡管設(shè)計(jì)部門(mén)在設(shè)計(jì)中，將極力避開(kāi)文物界認(rèn)為重要的文物點(diǎn)，但遇真宮被淹實(shí)在無(wú)法避免。如何保護(hù)遇真宮已是迫在眉睫的問(wèn)題。值得注意的是遇真宮的特殊“身份”，據(jù)《保護(hù)世界文化和自然遺產(chǎn)公約》的約定，一切改變遇真宮現(xiàn)狀的做法都須由世界文化遺產(chǎn)中國(guó)委員會(huì)報(bào)聯(lián)合國(guó)教科文組織的世界遺產(chǎn)委員會(huì)認(rèn)同，才可實(shí)施。對(duì)遇真宮的保護(hù)方式是否科學(xué)、合理，將直接關(guān)系到中國(guó)對(duì)待世界文化遺產(chǎn)的態(tài)度。
保護(hù)遇真宮目前有關(guān)部門(mén)已提出四種搶救方案1.將遇真宮拆除原地架高重建；2.將遇真宮一次性搬遷至其他地區(qū)重建；3.在遇真宮外修建一道攔水壩，將其與庫(kù)區(qū)隔離；4.在丹江口水庫(kù)與武當(dāng)山交匯處修建大壩，直接隔斷將來(lái)的大水。上述4種搶救方案實(shí)質(zhì)是2種技術(shù)方案，即重建技術(shù)方案和建壩技術(shù)方案。
重建技術(shù)方案原地架高或一次性搬遷即就地或異地重新修建，必須先將遇真宮拆除，對(duì)殘塊編號(hào)，再重組。工程中會(huì)出現(xiàn)不可避免的損傷，其原貌也將大打折扣，最重要的是，遇真宮布局、結(jié)構(gòu)、材料所保存的古代信息將會(huì)受到巨大破壞和永遠(yuǎn)的丟失。專(zhuān)家如是說(shuō)古文物都是不可再生、不可仿制的，歷史信息一旦丟失，帶來(lái)的是不可彌補(bǔ)的損失和缺憾，真到那時(shí)“哭都來(lái)不及”。如果真對(duì)其進(jìn)行遷建，它將是中國(guó)古文物單體建筑搬遷規(guī)模最大的一項(xiàng)工程，估計(jì)資金將高達(dá)4000萬(wàn)元。
建壩技術(shù)方案遇真宮的海拔高度與水位線相差并非很多，修建大壩圍堤工程量較小，就地保護(hù)便于保存遇真宮的真實(shí)性和武當(dāng)山古建筑群總體布局的完整性。同時(shí)，修筑攔水壩還有利于保護(hù)遇真宮附近多處古建筑和遺址，這樣做確實(shí)方便快捷。但大壩橫在遇真宮門(mén)前，水頭高達(dá)12公尺，存在更大的弊端——如何排水？如果圍堰扎壩就地保護(hù)，木結(jié)構(gòu)常年在低洼地段受潮，必定會(huì)加速木質(zhì)結(jié)構(gòu)的損蝕。在遇真宮周?chē)€存在內(nèi)河、小溪流，流量不大，可問(wèn)題不小，使用水泵抽水，必須長(zhǎng)期堅(jiān)持，涉及人員的編制和費(fèi)用問(wèn)題。算起來(lái)，就地保護(hù)所耗資金并不比搬遷復(fù)建少，不考慮常年抽水和整個(gè)系統(tǒng)的維修費(fèi)用，僅建筑大壩資金約6000萬(wàn)。
發(fā)明人2005年11月專(zhuān)利申請(qǐng)2005100485111所述的建筑物整體頂升的方法與裝置，因頂升高度有限、造價(jià)高，無(wú)法實(shí)施解決遇真宮所遇到的問(wèn)題。上述案例遇到的窘境說(shuō)明目前工程屆、文物屆對(duì)保護(hù)建筑物、古建筑或古建筑群缺少一種經(jīng)濟(jì)廉價(jià)、廣泛適用的整體原位頂升的方法和技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種古建筑物或古建筑群整體頂升的方法，使類(lèi)似南水北調(diào)中線工程遇真宮案例的古建筑或古建筑群避免拆除或拆建，可以整體原位頂升至設(shè)計(jì)高度。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種現(xiàn)代建筑物或建筑群整體頂升的方法，可以使建筑物或建筑群經(jīng)濟(jì)地整體頂升至設(shè)計(jì)高度，可廣泛適用于現(xiàn)代既有建筑物或建筑群的頂升改造。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種建筑物或古建筑物/群整體原位頂升的裝置，為上述的建筑物或古建筑物/群整體頂升的方法提供技術(shù)保證。
本發(fā)明仍以遇真宮案例說(shuō)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案。
遇真宮建筑群現(xiàn)存磚石結(jié)構(gòu)三券正宮門(mén)和八字形壁墻，宮墻，龍虎殿，東西配殿，東西廊屋，磚石結(jié)構(gòu)單券門(mén)東西宮門(mén)各一座，大殿遺址，群殿回廊臺(tái)基。遇真宮建筑群可以代表我國(guó)的古建筑或古建筑群，根據(jù)其基礎(chǔ)、空間結(jié)構(gòu)和整體頂升技術(shù)的的特點(diǎn)，按基礎(chǔ)平面形式和空間形狀將其分為宮墻、宮門(mén)、宮殿三種類(lèi)型古建筑；這三種類(lèi)型古建筑的整體原位頂升技術(shù)方法、裝置及其組合基本上可以適用于我國(guó)目前所有類(lèi)型的建筑物、古建筑或古建筑群。
宮墻類(lèi)古建筑物是指空間無(wú)限大、基礎(chǔ)長(zhǎng)而窄呈條形且無(wú)臺(tái)基的古建筑物，如宮墻、照壁等；宮門(mén)類(lèi)古建筑物是指空間狹小甚至沒(méi)有空間，基礎(chǔ)方圓、臺(tái)基高大如宮門(mén)、塔、壇等；宮殿古建筑物有木構(gòu)架，內(nèi)部空間開(kāi)闊、臺(tái)基高深，如宮殿、配殿、連廊等?，F(xiàn)代建筑物內(nèi)部空間大、基礎(chǔ)長(zhǎng)而窄且無(wú)臺(tái)基，其整體頂升方法與裝置于宮墻類(lèi)同。下面結(jié)合遇真宮整體原位頂升技術(shù)方案分別進(jìn)行敘述。
一.宮墻類(lèi)條形基礎(chǔ)建筑物整體原位頂升以遇真宮宮墻為例。遇真宮宮墻總長(zhǎng)度845米，宮墻寬1.3米，高度6米。遇真宮宮墻整體頂升可以將宮墻作為一個(gè)整體頂升單體，也可以將宮墻分成若干段的整體頂升單體，宮墻間隔可留作伸縮縫。宮墻類(lèi)建筑物整體頂升包括下述內(nèi)容并按下述順序完成施工加固宮墻-→制做鋼或鋼筋混凝土小抬梁并在宮墻基礎(chǔ)底水平分離面下間隔打洞頂進(jìn)小抬梁或現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土小抬梁-→小抬梁與宮墻兩側(cè)鋼筋混凝土或鋼大抬梁澆筑或焊/接在一齊-→逐步作出托盤(pán)系-→室外側(cè)成樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)并設(shè)基礎(chǔ)聯(lián)系梁構(gòu)成基礎(chǔ)系-→在基礎(chǔ)系與托盤(pán)系間安裝千斤頂-→多臺(tái)千斤頂、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)(頂力系)-→間隔一定距離在基礎(chǔ)系上、托盤(pán)系兩側(cè)制作鋼或鋼筋混凝土限位樁-→制作鋼或鋼筋混凝土或混凝土墊塊-→頂升/支墊/頂升-→澆筑鋼筋混凝土頂柱或焊/接鋼頂柱-→焊/接或澆筑鋼或鋼筋混凝土柱墩墻-→填夯土或搭腳手架-→頂升一定高度水平設(shè)鋼或鋼筋混凝土聯(lián)系梁-→重復(fù)上述工序頂升達(dá)設(shè)計(jì)高度-→在托盤(pán)系與基礎(chǔ)系間設(shè)置減震裝置或剛性連接-→在托盤(pán)系與基礎(chǔ)系間填充、灌漿-→拆除頂力系、限位樁、加固系-→整理復(fù)原-→定期觀測(cè)。
二.宮門(mén)類(lèi)矩形(含圓形)基礎(chǔ)古建筑整體原位頂升遇真宮建筑群宮門(mén)三座，包括山門(mén)、東宮門(mén)、西宮門(mén)。山門(mén)、西宮門(mén)、東宮門(mén)結(jié)構(gòu)相似，整體原位頂升工序基本相同，大小復(fù)雜程度各異；山門(mén)、壁墻及部分宮墻作為一個(gè)整體頂升單體，東宮門(mén)及部分宮墻作為一個(gè)整體頂升單體；西宮門(mén)作為頂升單體與周?chē)鷽](méi)有聯(lián)系，施工相對(duì)簡(jiǎn)單；為清楚其見(jiàn)，以下以西宮門(mén)為例。宮門(mén)整體原位頂升包括下述內(nèi)容并按下述順序完成施工加固拱門(mén)、宮門(mén)及臺(tái)基內(nèi)土體-→用專(zhuān)用金剛石鏈鋸或其他專(zhuān)用機(jī)具或人工在宮門(mén)基礎(chǔ)底面切出水平分離面-→在宮門(mén)基礎(chǔ)底水平分離面下間隔打洞逐步頂進(jìn)或現(xiàn)場(chǎng)澆筑作出鋼或鋼筋混凝土上托梁并剛性連接形成托盤(pán)系-→室內(nèi)外側(cè)成樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)并設(shè)基礎(chǔ)聯(lián)系梁構(gòu)成基礎(chǔ)系-→在基礎(chǔ)系與托盤(pán)系間安裝千斤頂-→多臺(tái)千斤頂、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)(頂力系)-→在宮門(mén)四周基礎(chǔ)系上、托盤(pán)系兩側(cè)制作數(shù)棵鋼或鋼筋混凝土限位樁-→制作鋼或鋼筋混凝土或混凝土墊塊-→頂升/支墊/頂升-→澆筑鋼筋混凝土頂柱或焊/接鋼頂柱-→澆筑鋼或鋼筋混凝土柱墩墻-→填夯土或搭腳手架-→頂升一定高度水平設(shè)鋼或鋼筋混凝土聯(lián)系梁-→重復(fù)上述工序頂升達(dá)設(shè)計(jì)高度-→在基礎(chǔ)系與托盤(pán)系間設(shè)置減震裝置或剛性連接-→在基礎(chǔ)系與托盤(pán)系間填充、灌漿-→拆除頂力系、限位樁、加固系-→整理復(fù)原-→定期觀測(cè)。
三.宮殿類(lèi)回型基礎(chǔ)古建筑整體原位頂升遇真宮宮殿及殿廊臺(tái)基，包括龍虎殿，東西配殿，東西廊屋，真仙殿殘址，群殿回廊臺(tái)基。龍虎殿臺(tái)基1.8米，真仙殿臺(tái)基3.1米，東西配殿臺(tái)基1.6米。臺(tái)基、廊屋將前后左右四座殿堂緊密相連成一個(gè)回型整體結(jié)構(gòu)，上下虛實(shí)開(kāi)合，左右對(duì)稱(chēng)嚴(yán)謹(jǐn)，前后錯(cuò)落有致。如果將真仙殿遺址、龍虎殿、東西配殿、群殿回廊及臺(tái)基分別拆解成單個(gè)的整體頂升單體，則遇真宮宮殿建筑群及群殿回廊臺(tái)基將會(huì)受到重大破壞；為保護(hù)其結(jié)構(gòu)的完整性和古代信息的真實(shí)性，本方案將真仙殿遺址、龍虎殿、東西配殿、群殿回廊及臺(tái)基設(shè)計(jì)成一個(gè)完整的整體頂升單體。這樣做，非常困難，但對(duì)于遇真宮保護(hù)來(lái)說(shuō)，可能是最好的方案。遇真宮主殿、配殿及連廊臺(tái)基整體原位頂升包括下述內(nèi)容并按下述順序完成施工加固頂升結(jié)構(gòu)形成加固系-→制作室內(nèi)鋼或鋼筋混凝土上托梁及橫向連接，自上而下開(kāi)挖室內(nèi)制作鋼或鋼筋混凝土立柱、下托梁、橫向、斜向連接形成框架托梁系-→室內(nèi)外成樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)并設(shè)基礎(chǔ)聯(lián)系梁連接為基礎(chǔ)系-→在框架托梁系與基礎(chǔ)系間安裝千斤頂-→多臺(tái)千斤頂、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)(頂力系)-→在殿四周基礎(chǔ)系上、框架托梁系兩側(cè)制作若干棵鋼或鋼筋混凝土限位樁-→制作鋼或鋼筋混凝土或混凝土墊塊-→頂升/支墊/頂升-→澆筑鋼筋混凝土頂柱或焊/接鋼頂柱-→焊/接或澆筑鋼或鋼筋混凝土柱墩墻-→填夯土或搭腳手架-→頂升一定高度水平設(shè)鋼或鋼筋混凝土聯(lián)系梁-→重復(fù)上述工序頂升達(dá)設(shè)計(jì)高度-→在基礎(chǔ)梁與下托梁間設(shè)置減震裝置或剛性連接-→在基礎(chǔ)系與框架托梁系間填充、灌漿-→拆除頂力系、限位樁、加固系-→整理復(fù)原-→定期觀測(cè)。
上述宮墻、宮門(mén)、宮殿整體原位頂升技術(shù)方案方法與流程，其共同的特征是含有加固系(包括限位樁)、基礎(chǔ)托換系(包括托盤(pán)系或框架托梁系)、頂力系、基礎(chǔ)系(包括墊塊、柱墩)四大部分。下面結(jié)合遇真宮建筑群整體原位頂升進(jìn)一步詳述。
加固系(含限位樁)是指為了防止頂升建筑物在頂升過(guò)程中的過(guò)量變形和損壞，確保頂升作業(yè)安全，對(duì)頂升建筑物的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)所采取的臨時(shí)加強(qiáng)措施；如限位樁，是為了防止頂升建筑物水平向的橫向漂移，為使其剛度大，一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；宮門(mén)拱圈加固可采用磚石和鋼結(jié)構(gòu)；宮殿加固可采用木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；宮墻加固可采用木結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
基礎(chǔ)托換系是指不同的基礎(chǔ)類(lèi)型所采取的不同的基礎(chǔ)托換方法與結(jié)構(gòu)；宮墻基礎(chǔ)為條形，為了防止在頂升過(guò)程中過(guò)量的撓曲變形，托盤(pán)系大抬梁采用鋼筋混凝土澆筑而成；宮門(mén)基礎(chǔ)為矩形石臺(tái)，臺(tái)內(nèi)夯土，為了使其行成一個(gè)完整的整體以免在頂升過(guò)程中過(guò)量的扭曲，宮門(mén)基礎(chǔ)底部完整托換為鋼筋混凝土托盤(pán)；宮殿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般是木構(gòu)架承擔(dān)的屋面荷載較輕，而墻體及石臺(tái)基自重大，為了減輕頂升重量，可在石臺(tái)基內(nèi)自上而下將柱基和臺(tái)基托換為框架托梁；如果不考慮頂升重量，宮殿基礎(chǔ)托換也可以采取宮門(mén)一樣的方法。
頂力系是指多臺(tái)千斤頂、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)。遇真宮整體原位頂升約需設(shè)置350臺(tái)千斤頂，分布在45畝面積的宮門(mén)、宮墻、宮殿建筑群下，要求這么多千斤頂一同動(dòng)作，同步頂升；盡管?chē)?guó)內(nèi)外已有計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)成套設(shè)備，但解決遇真宮整體原位頂升千斤頂群的同步控制問(wèn)題，仍然是一個(gè)未解的難題。難題的關(guān)鍵是解決系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性問(wèn)題；國(guó)內(nèi)外已有的計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)成套設(shè)備，價(jià)格昂貴，如果遇真宮建筑群頂升工程采用這些設(shè)備，總造價(jià)將成倍上升，則頂升方案優(yōu)越性將會(huì)失盡；計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)仍是普通的千斤頂，幾百臺(tái)千斤頂中有幾臺(tái)出問(wèn)題，在頂升過(guò)程中都可能造成災(zāi)難性的后果，尤其是像遇真宮這樣列入世界文化遺產(chǎn)名錄的國(guó)寶級(jí)文物，頂升采用這樣的系統(tǒng)是不可靠的。
本發(fā)明解決其難題的思路是如果多臺(tái)千斤頂中，因設(shè)備故障一臺(tái)或部分千斤頂停止工作，而另一部分仍在正常工作，則被頂升的結(jié)構(gòu)必須絕對(duì)是安全的。按此思路的具體措施是設(shè)計(jì)制造一種頂升建筑物專(zhuān)用的千斤頂，高度矮小，重量輕薄，以利于頂升作業(yè)，噸位由千斤頂布置、噸位、荷載、托梁截面和配筋優(yōu)化確定；其主要特征是，該千斤頂設(shè)計(jì)制造的頂升最大行程不超過(guò)千斤頂跨距規(guī)范容許的跨中撓度值；因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定一般建筑受彎構(gòu)件撓度的容許值為跨距1/400-500，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定一般建筑受彎構(gòu)件撓度的容許值為跨距1/300-400；假定千斤頂布置的跨距為10米，則規(guī)范容許的跨中撓度值為20-25毫米，該千斤頂設(shè)計(jì)制造的頂升最大行程為20毫米；使用該千斤頂群頂升時(shí)，如果一臺(tái)千斤頂因故障停止工作，相鄰兩臺(tái)千斤頂?shù)目缇嘞喈?dāng)增加一倍即變成20米，則規(guī)范容許的跨中撓度值為40-50毫米，因該千斤頂設(shè)計(jì)制造的頂升最大行程為20毫米，此時(shí)相鄰兩臺(tái)千斤頂實(shí)際跨中最大撓度值為20毫米，還有一倍的安全儲(chǔ)備，所以用這種千斤頂頂升重要建筑物尤其是像遇真宮這樣的文物是非常安全、可靠的。因?qū)嶋H頂升設(shè)計(jì)跨距不可能一樣，為提高這種千斤頂?shù)耐ㄓ眯?，在千斤頂頂升盤(pán)下、頂升桿周?chē)?、油缸上方可設(shè)置若干片環(huán)狀薄鋼板作成的頂升高度調(diào)整片，用來(lái)調(diào)整千斤頂最大頂升行程；假定千斤頂設(shè)計(jì)制造的頂升最大行程為20毫米，頂升實(shí)際要求10毫米，則需2毫米的調(diào)整片5片；采用這種方法，實(shí)際千斤頂頂升幅度可以實(shí)現(xiàn)很小的頂升量，這種千斤頂群頂升作業(yè)時(shí)，彼此之間的頂升量差很小，不僅是非常安全的，而且可以近似認(rèn)為是同步頂升的。
采用這種千斤頂其頂升作業(yè)是這樣實(shí)現(xiàn)的對(duì)每臺(tái)千斤頂根據(jù)其荷載、跨距通過(guò)調(diào)整頂升墊片，設(shè)定其最大頂升行程；根據(jù)其最大頂升行程，配置一定厚度和數(shù)量的鋼墊板，每臺(tái)千斤頂配置的鋼墊板的總厚度，應(yīng)超過(guò)該千斤頂總高度的2倍；根據(jù)建筑群頂升高度，配置相當(dāng)數(shù)量的鋼或鋼筋混凝土或鋼纖維鋼筋混凝土復(fù)合材料墊塊，墊塊厚度等于千斤頂總高度，墊塊設(shè)予埋件，以利于墊塊焊接或栓接；在托盤(pán)梁與基礎(chǔ)梁間設(shè)置千斤頂，為避免千斤頂反復(fù)安裝，千斤頂調(diào)整固定在托盤(pán)梁下；基礎(chǔ)梁上面與千斤頂?shù)酌骈g用灌漿料或混凝土找平，鄰近千斤頂放置一塊墊塊，并預(yù)留柱墩的鋼筋連接接頭；人工或電動(dòng)啟動(dòng)千斤頂，并控制千斤頂?shù)捻斏俣?；?dāng)千斤頂達(dá)到最大頂升行程時(shí)，在墊塊與托盤(pán)梁縫隙間塞進(jìn)一塊鋼墊板；檢查完畢后，千斤頂緩慢回縮，荷載通過(guò)鋼墊板、墊塊傳到基礎(chǔ)梁上；在千斤頂下方的縫隙中塞進(jìn)一塊鋼墊板，重復(fù)上述過(guò)程，直至千斤頂下方、墊塊上方的鋼墊板與千斤頂總高度等齊，此時(shí)荷載通過(guò)鋼墊板、墊塊傳到基礎(chǔ)梁上；取出千斤頂下方的鋼墊板更換為墊塊，啟動(dòng)千斤頂，荷載通過(guò)千斤頂、墊塊傳到基礎(chǔ)梁上，取出托盤(pán)梁下方的鋼墊板更換為墊塊；重復(fù)上述塞鋼板、換墊塊的過(guò)程；墊塊超過(guò)兩塊，相互間要迅速焊接或栓接，以增大剛度與穩(wěn)定性；墊塊塊數(shù)或高度超過(guò)一定數(shù)值，如0.5米，則墊塊四周布設(shè)鋼筋，主筋與基礎(chǔ)梁預(yù)留接頭相連接，并向上繼續(xù)預(yù)留主筋接頭，立模，澆筑自流平快硬高強(qiáng)混凝土，千斤頂下方形成柱墩基礎(chǔ)；重復(fù)上述塞鋼板、墊墊塊、澆筑柱墩的過(guò)程，當(dāng)托盤(pán)梁下方凈空達(dá)到1.5米時(shí)，搭建腳手架或腳下填夯土作為腳手架，填夯土同時(shí)對(duì)柱墩起圍護(hù)作用；重復(fù)上述塞鋼板、墊墊塊、澆筑柱墩、搭建腳手架或腳下填夯土的過(guò)程，直至將建筑物頂升至設(shè)計(jì)高度，柱墩與托盤(pán)梁間設(shè)置減震裝置或剛性連接在一齊。遇真宮建筑群頂升采用填夯上作腳手架，而一般建筑物頂升采用搭建腳手架；建筑物頂升至設(shè)計(jì)高度后，頂升柱墩可以作為永久框架柱，也可以在基礎(chǔ)梁與托盤(pán)梁間重新設(shè)置框架柱，新設(shè)置框架柱后，頂升柱墩可以拆除。
基礎(chǔ)系包括擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁承臺(tái)基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)，與一般建筑工程相同，施工條件比較困難；頂升柱墩的施工方法如上節(jié)所述。
遇真宮建筑群整體原位頂升技術(shù)方案是與重建技術(shù)方案和建壩技術(shù)方案并列的一種新的技術(shù)方案。遇真宮建筑群整體原位頂升技術(shù)方案汲取了重建技術(shù)方案和建壩技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)并避免了其缺點(diǎn)，就地保護(hù)保存了遇真宮的真實(shí)性和武當(dāng)山古建筑群總體布局的完整性，最大限度地保護(hù)了遇真宮所保存的古代信息免受破壞和丟失，并為此類(lèi)古建筑或古建筑群原位整體頂升保護(hù)提供了一種新的方法。
本發(fā)明的有益效果是利用本發(fā)明提供的的方法和裝置，可以安全、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)遇真宮建筑群(包括宮墻、宮門(mén)、宮殿及連廊臺(tái)基)的整體原位頂升保護(hù)；同時(shí)該方法和裝置亦可廣泛適用于古建筑或古建筑群及城鄉(xiāng)既有建筑物或建筑群的頂升改造。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1、圖2、圖3是本發(fā)明的宮墻、宮門(mén)、宮殿整體原位頂升示意圖；圖4、圖5、圖6是本發(fā)明的建筑物整體原位頂升示意詳圖；圖7是本發(fā)明的建筑物整體原位頂升專(zhuān)用千斤頂結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述圖中1宮墻，2宮墻基石，3宮墻托盤(pán)梁，4千斤頂，5夯填土，6柱墩，7限位樁，8基礎(chǔ)梁，9筏板基礎(chǔ)或樁承臺(tái)，10宮門(mén)，11石臺(tái)基，12宮門(mén)托盤(pán)梁，13宮殿木構(gòu)架，14加固系，15宮殿上托梁，16臺(tái)階欄桿，17宮殿框架，18宮殿下托梁，19鋼墊板，20墊塊，21墊塊焊接或栓接，22鋼筋接頭，23千斤頂頂托板，24千斤頂頂升調(diào)整墊片，25千斤頂最大頂升行程，26千斤頂?shù)淄邪澹?7千斤頂?shù)淄邪暹B接栓孔，28宮殿。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一遇真宮宮墻(1)整體原位頂升參見(jiàn)圖1、圖5、圖7。
1.建筑結(jié)構(gòu)遇真宮宮墻(1)總長(zhǎng)度約845米，寬1.32米，高度約6米。宮墻(1)用青磚白灰砌成，沒(méi)有伸縮縫，總體上保存完好；青磚分厚薄兩種型號(hào)，厚磚砌基礎(chǔ)、墻體，薄磚砌墻頂、墻檐；白灰縫1-3厘米；墻體砌法一跑一橫，墻面呈“工”字形；墻頂布滿(mǎn)草土。
2.地基與基礎(chǔ)參考該地區(qū)已有的地質(zhì)資料，遇真宮宮墻(1)地質(zhì)資料按下述條件考慮地基均按壤土估計(jì)，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值100kPa，壤土至基巖間透水性較好，地下水豐富，地下水位于地面下1.5-2米，對(duì)混凝土不具腐蝕性。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)挖探勘察，宮墻基礎(chǔ)(2)為1層武當(dāng)灰綠片巖，此上為擴(kuò)大磚基礎(chǔ)，約1米高。
3.基礎(chǔ)托換根據(jù)宮墻(1)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)(2)特點(diǎn)，宮墻基礎(chǔ)托換采用基礎(chǔ)(2)下間隔頂進(jìn)預(yù)制鋼筋混凝土小抬梁，宮墻兩側(cè)澆筑鋼筋混凝土大抬梁，逐步作出鋼筋混凝土托盤(pán)梁(3)。
4.頂升高度確定遇真宮宮墻(1)位于水磨河I級(jí)階地上，地面高程161米(黃海高程，下同)，基礎(chǔ)底(2)高程159米，頂升高度確定由丹江口水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位控制。根據(jù)長(zhǎng)江委設(shè)計(jì)資料，遇真宮建筑群最低頂升高程應(yīng)達(dá)到170.06米；根據(jù)移民遷移線高程170.2米，考慮高填土方大的沉降量及水面景觀設(shè)計(jì)需要，宮墻(1)整體原位頂升高度按12米設(shè)計(jì)，整體頂升后遇真宮宮墻基礎(chǔ)底(2)高程約171米。
5.頂升設(shè)計(jì)為最大限度地保護(hù)宮墻(1)原貌及其結(jié)構(gòu)的完整性，本設(shè)計(jì)不考慮宮墻(1)切割成若干段分段頂升，而是將其作為一個(gè)完整的單體整體頂升。宮墻(1)頂升設(shè)計(jì)柱墩(6)排架70個(gè)，頂升支點(diǎn)設(shè)計(jì)140個(gè)，150噸專(zhuān)用頂升千斤頂(4)140臺(tái)；總頂升力21000噸。頂升流程設(shè)計(jì)如下加固宮墻(1)形成加固系(14)-→制做鋼筋混凝土小抬梁并在宮墻基礎(chǔ)底水平分離面下間隔打洞現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土小抬梁-→小抬梁與宮墻兩側(cè)鋼筋混凝土大抬梁澆筑在一齊-→逐步作出宮墻托盤(pán)梁(3)系-→墻外側(cè)擴(kuò)大基礎(chǔ)形成筏板基礎(chǔ)(9)并設(shè)基礎(chǔ)梁(8)構(gòu)成基礎(chǔ)系-→在基礎(chǔ)系(8、9)與托盤(pán)系(3)間安裝專(zhuān)用頂升千斤頂(4)-→多臺(tái)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)頂力系(4)-→間隔一定距離在基礎(chǔ)系(8、9)上、托盤(pán)系(3)兩側(cè)制作鋼筋混凝土限位樁(7)-→制作鋼纖維鋼筋混凝土墊塊(20)-→頂升/支墊/頂升-→澆筑鋼筋混凝土柱墩(6)-→填夯土(5)-→頂升一定高度水平設(shè)鋼聯(lián)系梁-→重復(fù)上述工序頂升達(dá)設(shè)計(jì)高度-→在托盤(pán)系(3)與基礎(chǔ)系(8、9)間布筋澆筑混凝土形成剛性連接-→在托盤(pán)系(3)與基礎(chǔ)系(8、9)間填充、灌漿-→拆除頂力系(4)、限位樁(7)、加固系(14)-→整理復(fù)原-→定期觀測(cè)。
6.頂升作業(yè)其頂升作業(yè)是這樣實(shí)現(xiàn)的制作專(zhuān)用頂升千斤頂(4)總高度100毫米，根據(jù)其荷載、跨距設(shè)定其最大頂升行程(25)為10毫米，通過(guò)調(diào)整頂升墊片(24)可以對(duì)其最大頂升行程(25)在1-9毫米間靈活調(diào)整；每臺(tái)千斤頂(4)配置250×250×10毫米鋼墊板(19)計(jì)20塊，備用2塊；根據(jù)頂升12米高度需要，每臺(tái)千斤頂(4)配置350×350×10毫米鋼纖維鋼筋混凝土復(fù)合材料墊塊(20)計(jì)240快，其四角設(shè)予角鐵埋件(21)，以利于墊塊(20)間焊接；專(zhuān)用頂升千斤頂(4)調(diào)整固定在托盤(pán)梁(20)下；基礎(chǔ)梁(8)上面與專(zhuān)用頂升千斤頂(4)底面間用灌漿料或混凝土找平，鄰近專(zhuān)用頂升千斤頂(4)放置一塊墊塊(20)，并預(yù)留柱墩(6)的鋼筋連接接頭(22)；電動(dòng)啟動(dòng)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)，并控制其頂升速度，達(dá)到最大頂升行程(25)時(shí)，在墊塊(20)與托盤(pán)梁(20)縫隙間塞進(jìn)一塊鋼墊板(19)；檢查完畢后，專(zhuān)用頂升千斤頂(4)緩慢回縮，荷載通過(guò)鋼墊板(19)、墊塊(20)傳到基礎(chǔ)梁(8)上；在專(zhuān)用頂升千斤頂(4)下方的縫隙中塞進(jìn)一塊鋼墊板(19)，重復(fù)上述過(guò)程，直至專(zhuān)用頂升千斤頂(4)下方、墊塊(20)上方的鋼墊板(19)與專(zhuān)用頂升千斤頂(4)總高度等齊，此時(shí)荷載通過(guò)鋼墊板(19)、墊塊(20)傳到基礎(chǔ)梁(8)上；取出專(zhuān)用頂升千斤頂(4)下方的鋼墊板(19)更換為墊塊(20)，啟動(dòng)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)，荷載通過(guò)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)、墊塊(20)傳到基礎(chǔ)梁(8)上，取出托盤(pán)梁(3)下方的鋼墊板(19)更換為墊塊(20)；重復(fù)上述過(guò)程當(dāng)墊塊(20)超過(guò)兩塊時(shí)，相互間要迅速焊接(21)，超過(guò)5塊，則在其四周布設(shè)鋼筋，主筋與基礎(chǔ)梁(8)預(yù)留接頭(22)相連接，并向上繼續(xù)預(yù)留主筋接頭(22)，立模，澆筑自流平快硬高強(qiáng)混凝土，專(zhuān)用頂升千斤頂(4)下方形成柱墩基礎(chǔ)(6)；重復(fù)上述過(guò)程，當(dāng)托盤(pán)梁下方凈空達(dá)到1.5米時(shí)，腳下填夯土(5)作為腳手架，填夯土(5)同時(shí)對(duì)柱墩(6)起圍護(hù)作用；重復(fù)上述過(guò)程，直至將宮墻(1)頂升至12米設(shè)計(jì)高度，柱墩(6)與托盤(pán)梁(3)間預(yù)留主筋接頭(22)布置鋼筋、澆筑混凝土剛性連接在一齊。遇真宮建筑群頂升采用填夯土(5)作腳手架，頂升至設(shè)計(jì)高度后，頂升柱墩(6)作為永久框架柱。
實(shí)施例二遇真宮宮門(mén)(10)整體原位頂升參見(jiàn)參見(jiàn)圖2、圖4、圖5、圖7。
1.建筑結(jié)構(gòu)遇真宮建筑群宮門(mén)(10)三座(包括山門(mén)、東宮門(mén)、西宮門(mén)，山門(mén)外圍約16×6米，石臺(tái)約20×10米，含兩側(cè)影壁山門(mén)外圍約30×12米，西宮門(mén)、東宮門(mén)外圍約9.4×5.8米，石臺(tái)約12×8米。)，結(jié)構(gòu)相似；地面可見(jiàn)兩層武當(dāng)灰綠片巖鋪面，其上門(mén)洞軸線兩側(cè)安置武當(dāng)灰綠片巖石雕座；石座上厚青磚白灰砌前后墻、門(mén)間墻、山墻，并在前后墻門(mén)軸線上方用薄青磚白灰砌圓拱形成門(mén)洞，前后墻圓拱上垂直于山墻門(mén)洞軸線用薄青磚白灰砌圓拱形成門(mén)洞拱頂；拱頂上起屋脊，沿前后墻、山墻飛檐，形成屋頂。
2.地基與基礎(chǔ)宮門(mén)(10)地基資料同宮墻(1)；宮門(mén)(10)地面鋪石下為武當(dāng)灰綠片巖圍成的石臺(tái)(11)，石臺(tái)(11)內(nèi)為夯填土，石臺(tái)(11)高約2.5米。
3.基礎(chǔ)托換根據(jù)宮門(mén)(10)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)(11)的特點(diǎn)，基礎(chǔ)托換先對(duì)石臺(tái)(11)內(nèi)土固化加強(qiáng)，然后采用挖洞、頂涵管的方法在石臺(tái)(11)下方逐步作出鋼筋混凝土托盤(pán)梁(12)。
4.頂升高度確定宮門(mén)(10)高程資料同宮墻(1)，整體原位頂升高度按12米設(shè)計(jì)，整體頂升后基礎(chǔ)底(11)高程約171米。
5.頂升設(shè)計(jì)為了完整保護(hù)宮墻(1)，山門(mén)(10)、八字影壁墻及相連的宮墻(1)以及東宮門(mén)(10)和相連的宮墻(1)必須作為一個(gè)整體一齊頂升。宮門(mén)(10)頂升設(shè)計(jì)山門(mén)(10)頂升支點(diǎn)設(shè)計(jì)46個(gè)，布置100噸專(zhuān)用頂升千斤頂(4)(4)46臺(tái)，總頂升力4600噸。西宮門(mén)(10)頂升支點(diǎn)設(shè)計(jì)15個(gè)，布置100噸專(zhuān)用頂升千斤頂(4)15臺(tái)，總頂升力1500噸。東宮門(mén)頂升支點(diǎn)設(shè)計(jì)17個(gè)，布置100噸專(zhuān)用頂升千斤頂(4)17臺(tái)，總頂升力1700噸。頂升流程設(shè)計(jì)如下加固宮門(mén)(10)及臺(tái)基(11)內(nèi)土體形成加固系(14)-→用專(zhuān)用金剛石鏈鋸在宮門(mén)基礎(chǔ)(11)底面切出水平分離面-→在宮門(mén)基礎(chǔ)(11)底水平分離面下間隔打洞逐步頂進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)澆筑作出鋼筋混凝土上托梁并剛性連接形成托盤(pán)系(12)-→室內(nèi)外側(cè)擴(kuò)大基礎(chǔ)形成筏板基礎(chǔ)(9)并設(shè)基礎(chǔ)梁(8)構(gòu)成基礎(chǔ)系-→在基礎(chǔ)系(8、9)與托盤(pán)系(12)間安裝專(zhuān)用頂升千斤頂(4)-→多臺(tái)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)(4)-→在宮門(mén)(10)四周基礎(chǔ)系(8、9)上、托盤(pán)系(12)兩側(cè)制作數(shù)棵鋼筋混凝土限位樁(7)-→制作鋼纖維鋼筋混凝土墊塊(20)-→頂升/支墊/頂升-→澆筑鋼筋混凝土柱墩(6)-→填夯土(5)-→頂升一定高度水平設(shè)鋼聯(lián)系梁-→重復(fù)上述工序頂升達(dá)設(shè)計(jì)高度-→在基礎(chǔ)系(8、9)與托盤(pán)系(12)間布筋澆筑混凝土形成剛性連接-→在基礎(chǔ)系(8、9)與托盤(pán)系(12)間填充、灌漿-→拆除頂力系(4)、限位樁(7)、加固系(14)-→整理復(fù)原-→定期觀測(cè)。
6.頂升作業(yè)宮門(mén)(10)頂升點(diǎn)布置見(jiàn)圖2，具體布置有兩種形式見(jiàn)圖4、圖5，專(zhuān)用頂升千斤頂(4)總高度100毫米，調(diào)整固定在托盤(pán)梁(12)下，其最大頂升行程(25)為10毫米，通過(guò)調(diào)整頂升墊片(24)將其最大頂升行程(25)調(diào)整為8毫米；每臺(tái)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)配置250×250×8毫米鋼墊板(19)計(jì)26塊，備用2塊；柱墩(6)與托盤(pán)梁(12)間不預(yù)留主筋接頭(22)，其他頂升作業(yè)實(shí)現(xiàn)與宮墻(1)基本相同。將宮門(mén)(10)頂升至12米設(shè)計(jì)高度，柱墩(6)與托盤(pán)梁(12)間設(shè)置減震裝置柔性連接在一齊。
實(shí)施例三遇真宮宮殿(28)整體原位頂升參見(jiàn)圖3、圖4、圖5、圖7。
1.建筑結(jié)構(gòu)遇真宮宮殿(28)包括龍虎殿，東西配殿，東西廊屋，真仙殿殘址，群殿回廊臺(tái)基，臺(tái)基、廊屋將前后左右四座殿堂緊密相連成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)；龍虎殿16×6×2.7米，西配殿20×8×2.5米。東配殿20×8×2.5米，真仙殿20×16×4.4米，群殿連廊約82×5.5米，宮殿(28)外圍約55×43米，宮殿(28)內(nèi)院約40×28米。宮殿(28)屋頂荷載通過(guò)木構(gòu)架(13)的檁、梁、柱傳至均勻布置在臺(tái)基(11)平面的石墩上；由磚砌成的殿后墻、山墻、隔墻主要功能起圍護(hù)和穩(wěn)定木構(gòu)架(13)作用，承重墻的功能很少，墻體重；殿前墻由木柱、木門(mén)、木窗、木板構(gòu)成；目前龍虎殿、東西配殿保存比較完整，真仙殿火災(zāi)后僅殘存后墻和部分山墻。
2.地基與基礎(chǔ)宮殿(28)地基資料同宮墻(1)；基礎(chǔ)的主體結(jié)構(gòu)是地基上構(gòu)筑的石臺(tái)基(11)，臺(tái)用當(dāng)?shù)匚洚?dāng)灰綠片巖條石圍砌，內(nèi)夯填土；龍虎殿目前地面上臺(tái)高1.8米，東、西配殿目前地面上臺(tái)高1.6米，真仙殿目前地面上臺(tái)高3.5米，群殿連廊臺(tái)高過(guò)渡，成封閉的回型；中軸線神道寬約6米，自真仙殿下臺(tái)階越過(guò)龍虎殿直出山門(mén)；目前石臺(tái)除石欄桿、石臺(tái)階有風(fēng)化、破損外，圍護(hù)部分基本完整、完好。
3.基礎(chǔ)托換根據(jù)宮殿(28)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)(11)特點(diǎn)，基礎(chǔ)托換采取自上而下在石臺(tái)(11)內(nèi)取土逐步作出鋼筋混凝土上托梁(15)、框架柱(17)，最后作出鋼筋混凝土托盤(pán)梁(18)。
4.頂升高度確定宮殿(28)高程資料同宮墻(1)，整體原位頂升高度按12米設(shè)計(jì)，整體頂升后基礎(chǔ)底(11)高程約171米。
5.頂升設(shè)計(jì)遇真宮宮殿(28)及連廊臺(tái)基(11)，包括龍虎殿，東西配殿，東西廊屋，真仙殿殘址，群殿回廊臺(tái)基；臺(tái)基(11)、連廊將前后左右四座殿堂(28)緊密相連成一個(gè)回型整體結(jié)構(gòu)，上下虛實(shí)開(kāi)合，左右對(duì)稱(chēng)嚴(yán)謹(jǐn)，前后錯(cuò)落有致。如果分別拆解成單個(gè)的整體頂升單體，則遇真宮宮殿建筑群(28)及群殿回廊臺(tái)基(11)將會(huì)受到重大破壞；為保護(hù)其結(jié)構(gòu)的完整性和古代信息的真實(shí)性，將真仙殿遺址、龍虎殿、東西配殿、群殿回廊(28)及臺(tái)基(11)設(shè)計(jì)成一個(gè)完整的整體頂升單體。龍虎殿與東西側(cè)宮墻(1)連為一體，真仙殿距后宮墻(1)、東配殿距東宮墻(1)很近，為了完整保護(hù)宮墻(1)同時(shí)兼顧施工組織，宮殿(28)整體原位頂升必須和相鄰的宮墻(1)作為一個(gè)整體一齊頂升。頂升支點(diǎn)設(shè)計(jì)111個(gè)，專(zhuān)用頂升千斤頂(4)111臺(tái)；其中200噸31臺(tái)，100噸86臺(tái)；總頂升力14400噸。頂升流程設(shè)計(jì)如下加固宮殿(28)、木構(gòu)架(13)、臺(tái)階欄桿(16)及連廊臺(tái)基(11)形成加固系(14)-→制作室內(nèi)鋼筋混凝土上托梁及橫向連接(15)，自上而下開(kāi)挖室內(nèi)制作鋼筋混凝土立柱(17)、下托梁(18)、橫向、斜向連接形成框架托梁系(15、17、18)-→室內(nèi)外擴(kuò)大基礎(chǔ)形成筏板基礎(chǔ)(9)并設(shè)基礎(chǔ)梁(8)構(gòu)成基礎(chǔ)系-→在框架托梁系(15、17、18)與基礎(chǔ)系(8、9)間安裝專(zhuān)用頂升千斤頂(4)-→多臺(tái)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)、管路、油泵、傳感器及計(jì)算機(jī)軟硬件構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制的液壓同步頂升系統(tǒng)(4)-→在宮殿四周基礎(chǔ)系(8、9)上、框架托梁系(15、17、18)兩側(cè)制作若干棵鋼筋混凝土限位樁(7)-→制作鋼纖維鋼筋混凝土墊塊(20)-→頂升/支墊/頂升-→澆筑鋼筋混凝土柱墩(6)-→填夯土(5)-→頂升一定高度水平設(shè)鋼聯(lián)系梁-→重復(fù)上述工序頂升達(dá)設(shè)計(jì)高度-→在基礎(chǔ)系(8、9)與框架托梁系(15、17、18)間設(shè)置減震裝置實(shí)現(xiàn)柔性連接-→在基礎(chǔ)系(8、9)與框架托梁系(15、17、18)間填充、灌漿-→拆除頂力系(4)、限位樁(7)、加固系(14)-→整理復(fù)原-→定期觀測(cè)。
6.頂升作業(yè)宮殿(28)頂升點(diǎn)布置見(jiàn)圖3，具體布置有兩種形式見(jiàn)圖4、圖5；專(zhuān)用頂升千斤頂(4)總高度100毫米，調(diào)整固定在托盤(pán)梁系(18)下，其最大頂升行程(25)為10毫米，通過(guò)調(diào)整頂升墊片(24)將其最大頂升行程(25)調(diào)整為8毫米；每臺(tái)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)配置250×250×8毫米鋼墊板(19)計(jì)26塊，備用2塊；柱墩(6)與托盤(pán)梁(12)間不預(yù)留主筋接頭(22)，其他頂升作業(yè)實(shí)現(xiàn)與宮墻(1)基本相同。將宮殿(28)頂升至12米設(shè)計(jì)高度，柱墩(6)與托盤(pán)梁系(18)間設(shè)置減震裝置柔性連接在一齊；臺(tái)基(11)、托盤(pán)梁系(18)內(nèi)改造為地下室。
實(shí)施例四遇真宮建筑群(1、10、28)整體原位頂升參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖7?；A(chǔ)托換、頂升設(shè)計(jì)、頂升作業(yè)見(jiàn)實(shí)施例一、二、三。實(shí)際頂升設(shè)計(jì)遇真宮建筑群(1、10、28)作為一個(gè)完整的頂升單元作整體原位同步頂升設(shè)計(jì)，實(shí)際施工時(shí)分4個(gè)區(qū)4部分循環(huán)輪流頂升作業(yè)宮門(mén)(10)及相連的宮墻為南頂升作業(yè)區(qū)；宮殿(28)及相連、相近的宮墻(1)為北頂升作業(yè)區(qū)；西宮墻(1)及相連的南北宮墻(1)為西頂升作業(yè)區(qū)；東宮墻(1)及相連的南北宮墻(1)為東頂升作業(yè)區(qū)。相鄰頂升區(qū)最大頂升量差及頂升千斤頂系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制的最大頂升行程(25)小于結(jié)構(gòu)允許的變形量為10毫米；4個(gè)頂升作業(yè)區(qū)相連的宮墻(1)作特殊的頂升設(shè)計(jì)，即1-2組過(guò)渡頂升點(diǎn)專(zhuān)用頂升千斤頂(4)最大頂升行程(25)用調(diào)整頂升墊片(24)將其最大頂升行程(25)調(diào)整為3-5毫米，其配置鋼墊板(19)厚度相應(yīng)調(diào)整。4區(qū)4部分頂升近似于整體同步頂升。
實(shí)施例五一般建筑物整體原位頂升參見(jiàn)圖1、圖3、圖5、圖6、圖7；一般建筑物內(nèi)部空間大、基礎(chǔ)長(zhǎng)而窄且無(wú)臺(tái)基(11)，其整體頂升方法與裝置于宮墻(1)類(lèi)同，頂升基礎(chǔ)托換、頂升設(shè)計(jì)、頂升作業(yè)見(jiàn)實(shí)施例一。頂升高度4米，永久頂升柱墩(6)見(jiàn)圖6，位于頂升建筑物中間；頂升到設(shè)計(jì)高度后中間虛線部分柱墩(6)與上托梁(3)間布設(shè)鋼筋，預(yù)留鋼筋接頭(22)相互連接，澆筑自流平快硬高強(qiáng)混凝土形成剛性連接，柱墩(6)與上托梁(3)形成整體框架，類(lèi)似于圖3框架托盤(pán)(15、17、18)；待永久頂升柱墩(6)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，拆除虛線兩側(cè)的柱墩(6)部分和內(nèi)部的墊塊(20)并修飾永久框架柱。臨時(shí)頂升柱墩(6)見(jiàn)圖5，位于頂升建筑物四邊四角，頂升到設(shè)計(jì)高度后，在臨時(shí)頂升柱墩(6)側(cè)設(shè)計(jì)位置，在基礎(chǔ)梁(8)和上托梁(3)間布設(shè)鋼筋，預(yù)留鋼筋接頭(22)相互連接，澆筑自流平快硬高強(qiáng)混凝土形成框架柱，按設(shè)計(jì)要求設(shè)置剪力墻，待其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除臨時(shí)頂升柱墩(6)。
本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別是遇真宮建筑群(1、10、28)頂升采用填夯土(5)作腳手架，而一般建筑物頂升采用搭建腳手架；建筑物頂升至設(shè)計(jì)高度后，頂升柱墩(6)可以作為永久框架柱，也可以在基礎(chǔ)梁(8)與托盤(pán)梁(3)間重新設(shè)置框架柱，新設(shè)置框架柱后，頂升柱墩(6)可以拆除。
權(quán)利要求
1.一種建筑物或古建筑物/群整體頂升的方法，其特征在于，頂升作業(yè)是按照下述的工序步驟施工實(shí)現(xiàn)的(1)對(duì)每臺(tái)千斤頂根據(jù)其荷載、跨距通過(guò)調(diào)整頂升墊片，設(shè)定其最大頂升行程，(2)根據(jù)其最大頂升行程，配置一定厚度和數(shù)量的鋼墊板，(3)根據(jù)頂升高度，配置相當(dāng)數(shù)量的鋼或鋼筋混凝土或鋼纖維鋼筋混凝土復(fù)合材料墊塊，墊塊設(shè)予埋件，以利于墊塊焊接或栓接，(3)在托盤(pán)梁與基礎(chǔ)梁間設(shè)置千斤頂，為避免千斤頂反復(fù)安裝，千斤頂調(diào)整固定在托盤(pán)梁下，(4)基礎(chǔ)梁上面與千斤頂?shù)酌骈g用灌漿料或混凝土找平，鄰近千斤頂放置一塊墊塊，并預(yù)留柱墩的鋼筋連接接頭，(5)人工或電動(dòng)啟動(dòng)千斤頂，并控制千斤頂?shù)捻斏俣龋?6)當(dāng)千斤頂達(dá)到最大頂升行程時(shí)，在墊塊與托盤(pán)梁縫隙間塞進(jìn)一塊鋼墊板，(7)檢查完畢后，千斤頂緩慢回縮，荷載通過(guò)鋼墊板、墊塊傳到基礎(chǔ)梁上，(8)在千斤頂下方的縫隙中塞進(jìn)一塊鋼墊板，重復(fù)上述過(guò)程，直至千斤頂下方、墊塊上方的鋼墊板與千斤頂總高度等齊，此時(shí)荷載通過(guò)鋼墊板、墊塊傳到基礎(chǔ)梁上，(9)取出千斤頂下方的鋼墊板更換為墊塊，啟動(dòng)千斤頂，荷載通過(guò)千斤頂、墊塊傳到基礎(chǔ)梁上，取出托盤(pán)梁下方的鋼墊板更換為墊塊，(10)重復(fù)上述塞鋼板、換墊塊的過(guò)程，(11)墊塊超過(guò)兩塊，相互間要迅速焊接或栓接，以增大剛度與穩(wěn)定性，(12)墊塊塊數(shù)或高度超過(guò)一定數(shù)值，則墊塊四周布設(shè)鋼筋，主筋與基礎(chǔ)梁預(yù)留接頭相連接，并向上繼續(xù)預(yù)留主筋接頭，立模，澆筑混凝土，千斤頂下方形成柱墩基礎(chǔ)(13)重復(fù)上述塞鋼板、墊墊塊、澆筑柱墩的過(guò)程，(14)當(dāng)托盤(pán)梁下方凈空達(dá)到1.5米時(shí)，搭建腳手架或腳下填夯土作為腳手架，填夯土同時(shí)對(duì)柱墩起圍護(hù)作用，(16)重復(fù)上述塞鋼板、墊墊塊、澆筑柱墩、搭建腳手架或腳下填夯土的過(guò)程，(17)直至將建筑物頂升至設(shè)計(jì)高度，柱墩與托盤(pán)梁間設(shè)置減震裝置或剛性連接在一齊，(19)頂升柱墩可以作為永久框架柱，也可以在基礎(chǔ)梁與托盤(pán)梁間重新設(shè)置框架柱，新設(shè)置框架柱后，頂升柱墩可以拆除。
2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，設(shè)計(jì)制造頂升專(zhuān)用千斤頂?shù)捻斏畲笮谐滩怀^(guò)千斤頂跨距規(guī)范容許的跨中撓度值。
3.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，頂升專(zhuān)用千斤頂頂升盤(pán)下、頂升桿周?chē)?、油缸上方設(shè)置若干片環(huán)狀薄鋼板作成的頂升高度調(diào)整片，用來(lái)調(diào)整千斤頂最大頂升行程。
4.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，根據(jù)頂升專(zhuān)用千斤頂最大頂升行程，配置一定厚度和數(shù)量的鋼墊板，每臺(tái)千斤頂配置的鋼墊板的總厚度，應(yīng)超過(guò)該千斤頂總高度的2倍。
5.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，根據(jù)頂升高度，配置相當(dāng)數(shù)量的鋼或鋼筋混凝土或鋼纖維鋼筋混凝土復(fù)合材料墊塊，墊塊厚度等于千斤頂總高度，墊塊設(shè)予埋件，以利于墊塊焊接或栓接。
6.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，宮墻類(lèi)建筑物(含現(xiàn)代建筑物)基礎(chǔ)下有鋼筋混凝土或鋼小抬梁并與基礎(chǔ)兩側(cè)鋼筋混凝土或鋼大抬梁澆筑或焊接在一齊做出的托盤(pán)梁。
7.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，宮門(mén)類(lèi)建筑物基礎(chǔ)下有下間隔打洞逐步頂進(jìn)或現(xiàn)場(chǎng)澆筑做出鋼或鋼筋混凝土上托梁并相互連接形成的剛性托盤(pán)。
8.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的建筑物或古建筑物/群整體頂升方法的裝置，其特征在于，宮殿類(lèi)建筑物有自室內(nèi)地面至臺(tái)基基礎(chǔ)下開(kāi)挖逐步做出的鋼或鋼筋混凝土上托梁及橫向連接，鋼或鋼筋混凝土立柱及橫向、斜向連接，下托梁共同形成的框架托梁，或當(dāng)宮殿類(lèi)建筑物室內(nèi)填充物成洞性能好時(shí)基礎(chǔ)下有間隔打洞逐步頂進(jìn)或現(xiàn)場(chǎng)澆筑做出鋼或鋼筋混凝土上托梁并相互連接形成的剛性托盤(pán)。
全文摘要
利用本發(fā)明提供的方法和裝置，可以安全、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)武當(dāng)山遇真宮古建筑群(包括宮墻、宮門(mén)、宮殿及連廊臺(tái)基)的整體原位頂升保護(hù)；同時(shí)該方法和裝置亦可廣泛適用于古建筑或古建筑群及城鄉(xiāng)既有建筑物或建筑群的頂升改造。
文檔編號(hào)E04G23/00GK101092850SQ20061001799
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者張準(zhǔn)勝 申請(qǐng)人:張準(zhǔn)勝