CN111622525B - 一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，属于文物建筑保护技术领域，其步骤为：在钢护筒在塔柱文物的四周包裹钢护筒，在塔柱文物表面和内部均填充柔性材料；在塔柱文物的四周设置钢立柱并插打入土；将十字分配梁的横梁和纵梁分别穿入塔柱文物的底部并焊接成整体；在塔柱文物的四周包围矩形钢框架，矩形钢框架的底部焊接连接在十字分配梁端部的顶部，利用切割设备对塔柱文物与十字分配梁的交界面以下位置进行切割，利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物整体起吊至移动工具上，移动工具将其转运至指定区域存放，将塔柱文物安装在混凝土基座上并对其进行修复。本方法对塔柱文物进行加固和保护，避免切割拆除过程塔柱文物发生损坏。

Description

一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法

技术领域

本申请涉及文物建筑保护技术领域，特别涉及一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法。

背景技术

我国正处于大力发展时期，城市建设进程飞速发展，旧城改造、道路拓宽等经常需要拆除部分老旧建筑物。当遇到文物古建筑等需要保护的建筑时，便产生了文物建筑保护与城市建设之间的矛盾，采用建筑物整体移位技术将需保护的文物建筑整体移位至异地进行保护无疑是解决这种矛盾的最优途径。而对于文物古建筑移动时，也会产生大量的财力；且在文物建筑物移动时，工作人员的劳动强度大，对文物建筑物的保护性不好，经济负担重。

由于文物建筑都以具有较高的历史价值，需要对文物建筑物定时检修保护和移位，由于文物建筑建设年代久远，对于薄壁空心、高度较高，并且存在破损病害的文物建筑直接起吊易发生开裂、破损、断裂等损坏，风险极大，因此需要采取保护性移位归安。

因此需要研究一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，对包含类似结构的年代悠久、技术鉴定结果较差的文物桥梁进行改造保护，维持塔柱文物原始风貌，保持其科学价值及历史价值，是十分必要的。

发明内容

本申请实施例提供一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，以解决现有技术中文物建筑物移位时，工作人员的劳动强度大，对文物建筑物的保护性不好，经济负担重的不足。

本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，包括以下步骤：

勘测塔柱文物的结构特征、残缺程度及塔柱文物底部结构的连接构造；

制作钢护筒，将钢护筒包裹在塔柱文物的四周，且钢护筒与塔柱文物之间预留间隙，在钢护筒与塔柱文物之间的间隙内和塔柱文物的内部均填充柔性材料；

制作钢立柱，将钢立柱垂直设置在塔柱文物的四周并插打入土；

制作十字分配梁，将十字分配梁的横梁和纵梁分别穿入塔柱文物的底部并焊接成整体，十字分配梁的端部向塔柱文物的外部伸出并分别位于钢立柱的顶部；

制作矩形钢框架，矩形钢框架包围在塔柱文物的四周，矩形钢框架的底部焊接连接在在十字分配梁端部的顶部，矩形钢框架与钢护筒之间设置木支撑；

利用切割设备对塔柱文物与十字分配梁的交界面以下位置进行切割，将塔柱文物与地基础分离并落在十字分配梁上；

利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物整体起吊至移动工具上，移动工具将其转运至指定区域。

在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：

根据塔柱文物的底部结构制作混凝土基座，混凝土基座的竖向钢筋向上延伸，且竖向钢筋沿塔柱文物的内壁环向均布排列；

利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物整体起吊下放至混凝土基座上，并确保竖向钢筋伸入至塔柱文物的内部；

在矩形钢框架的四周张拉缆绳，矩形钢框架利用缆绳与地面锚固，并清理塔柱文物内部的柔性材料或杂物；

对塔柱文物的内壁进行凿毛处理，并在塔柱文物的内壁沿水平方向植入水平钢筋，将水平钢筋和竖向钢筋捆扎成钢筋网；

在塔柱文物与混凝土基座的交界处安装模板，并在塔柱文物内浇筑混凝土，混凝土硬化后塔柱文物与混凝土基座形成整体；

拆除缆绳、矩形钢框架、钢护筒和柔性材料，十字分配梁留在塔柱文物内部。

在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：

对塔柱文物表面破损部位进行修复，将易损件复位到原始安装位置；

对十字分配梁外露的部分进行切割，塔柱文物与混凝土基座的连接处打磨平整。

在一些实施例中，所述竖向钢筋向上延伸的高度不小于500mm，所述竖向钢筋与塔柱文物的内壁之间的距离为50mm，与十字分配梁干涉的竖向钢筋折弯或折断。

在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：

在塔柱文物的周围搭建临时支架，拆解塔柱文物上的易损件，并将易损件放入指定区域存放；

塔柱文物切割之前，在矩形钢框架的四周张拉缆绳，矩形钢框架利用缆绳与地面锚固。

在一些实施例中，所述钢护筒采用厚度不小于4mm的钢板焊接而成的矩形管状结构，所述钢护筒与塔柱文物之间的最小间隙不小于100mm，钢护筒的高度大于塔柱文物的高度。

在一些实施例中，所述柔性材料为聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫通过胶带固定在塔柱文物的外壁上。

在一些实施例中，所述矩形钢框架由多根竖向工字钢、多根横向槽钢和多根斜向槽钢组成，所述多根竖向工字钢的底部分别对应焊接连接在十字分配梁的端部，所述多根横向槽钢首尾连接围在塔柱文物的四周且与竖向工字钢焊接连接，横向槽钢沿塔柱文物的高度方向间隔设置，沿塔柱文物的高度方向相邻的两根横向槽钢之间焊接两根斜向槽钢，两根斜向槽钢呈X形结构。

在一些实施例中，所述切割设备为金刚石绳锯切割机或水力切割机。

在一些实施例中，所述钢立柱为钢管材料，所述钢立柱设有四根，四根钢立柱均布设置在塔柱文物的四周，所述钢立柱的顶部设有支撑十字分配梁的安装台面。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，首先对塔柱文物进行勘测，拆解塔柱文物上的易损件；然后在塔柱文物的四周设置钢护筒，并在钢护筒和塔柱文物之间填充柔性材料，柔性材料能够保护塔柱文物表面的文物饰面，同时在塔柱文物内部填充柔性材料，使塔柱文物形成一个实心结构，维持塔柱文物结构自身稳定性；其次在塔柱文物的四周插打入土钢立柱，钢立柱用于支撑塔柱文物的重力；接下来在塔柱文物的底部并焊接十字分配梁，十字分配梁用于为塔柱文物起吊提供托底；紧接着在塔柱文物的四周搭设矩形钢框架，矩形钢框架的底部焊接连接在在十字分配梁端部的顶部，矩形钢框架用于防止塔柱文物横向受力，避免发生开裂、破损、断裂等损坏；再然后利用切割设备对塔柱文物进行切割，将塔柱文物与地基础分离并落在十字分配梁上；最后利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物整体起吊至移动工具上，移动工具将其转运至指定区域存放。

因此，本方法能够对塔柱文物移位过程中通过钢护筒、柔性材料、钢立柱、十字分配梁和矩形钢框架共同对塔柱文物进行加固和保护，避免切割拆除过程塔柱文物发生磕碰、振动、晃动、移位等状况。在塔柱文物内部填塞柔性材料，使之形成一个实心结构，维持塔柱文物薄壁结构自身稳定性，限制塔柱文物薄壁处变形。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构主视图；

图2为本申请实施例的结构左视图；

图3为图2中沿A-A方向的剖视图；

图4为图2中沿B-B方向的剖视图；

图5为申请实施例的塔柱文物与混凝土基座的结构示意图。

附图标记：

1-塔柱文物，2-临时支架，3-钢护筒，4-聚氨酯泡沫，5-十字分配梁，6-钢立柱，9-混凝土基座，71-竖向工字钢，72-横向槽钢，73-斜向槽钢，81-水平钢筋，82-竖向钢筋。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1至图5所示，本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其能解决现有技术中文物建筑物移位时，工作人员的劳动强度大，对文物建筑物的保护性不好，经济负担重的问题。

本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，包括以下步骤：

步骤1、勘测塔柱文1的结构特征、残缺程度及塔柱文物1底部结构的连接构造，结构特征包括塔柱文物的形状、材质、重量、尺寸等信息。

步骤2、在塔柱文物1的周围搭建临时支架2，临时支架2优选为钢管支架，在临时支架2上拆解塔柱文物1上的易损件并进行编号，易损件例如灯饰件，将易损件放入指定区域存放，并妥善保管。

步骤3、制作钢护筒3，将钢护筒3包裹在塔柱文物1的四周，且钢护筒3与塔柱文物1之间预留间隙，在钢护筒3与塔柱文物1之间的间隙内和塔柱文物1的内部均填充柔性材料，柔性材料优选但不限于为聚氨酯泡沫4，聚氨酯泡沫4通过胶带固定在塔柱文物1的外壁上；钢护筒3采用厚度不小于4mm的钢板焊接而成的矩形管状结构，钢护筒3与塔柱文物1之间的最小间隙不小于100mm，钢护筒3的高度大于塔柱文物1的高度；钢护筒3与塔柱文物1之间填塞聚氨酯泡沫4并用胶带缠绕，最薄区域至少50mm厚，保护塔柱文物1表面的文物饰面，同时减少塔柱文物1与钢护筒3之间的相互作用力，避免切割拆除过程中塔柱文物1发生振动、晃动、移位等状况，在桥头堡1塔柱文物1内部填塞聚氨酯泡沫4，使之形成一个实心结构，维持薄壁结构的塔柱文物1自身稳定性，限制塔柱文物1变形。

步骤4、制作钢立柱6，将钢立柱6垂直设置在塔柱文物1的四周并插打入土，钢立柱6作为支撑矩形钢框架和塔柱文物1的基础，钢立柱6的数量、截面尺寸、入土深度等依据矩形钢框架和塔柱文物1重量确定；钢立柱6为钢管材料，钢立柱6设有四根，四根钢立柱6均布设置在塔柱文物1的四周，钢立柱6的顶部设有支撑十字分配梁5的安装台面。

步骤5、制作十字分配梁5，将十字分配梁5的横梁和纵梁分别穿入塔柱文物1的底部并焊接成整体，其中横梁为两段，两段横梁利用节点板与纵梁焊接，十字分配梁5的端部向塔柱文物1的外部伸出并分别位于钢立柱6的顶部，十字分配梁5位于塔柱文物1的底部为塔柱文物1的吊装提供托底。

步骤6、制作矩形钢框架，矩形钢框架包围在塔柱文物1的四周，矩形钢框架的底部焊接连接在在十字分配梁5端部的顶部，矩形钢框架与钢护筒4之间设置木支撑，木支撑使钢护筒3受力均匀。

步骤7、塔柱文物1切割之前，在矩形钢框架的四周张拉缆绳，矩形钢框架利用缆绳与地面锚固，防止在切割、移动塔柱文物1过程中塔柱文物1转动或倾覆。

步骤8、利用切割设备对塔柱文物1与十字分配梁5的交界面以下位置进行切割，将塔柱文物1与地基础分离并落在十字分配梁5上；切割破除过程中需对塔柱文物1状态进行监测。

步骤9、逐步放松缆绳，利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物1整体起吊至移动工具上，移动工具将其转运至指定区域存放，起吊和转运过程中要注意防止塔柱文物1横向受力，避免塔柱文物1发生开裂、破损、断裂等损坏。

在一些可选实施例中，参见图5所示，本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，该方法还包括以下步骤：

步骤10、根据塔柱文物1的底部结构制作混凝土基座9，混凝土基座9的竖向钢筋82向上延伸，且竖向钢筋82沿塔柱文物1的内壁环向均布排列；竖向钢筋82向上延伸的高度不小于500mm，竖向钢筋82与塔柱文物1的内壁之间的距离为50mm，与十字分配梁5干涉的竖向钢筋82折弯或折断。

步骤11、利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物1整体起吊下放至混凝土基座9上，调整塔柱文物1下落位置，使竖向钢筋82刚好套在塔柱文物1的内部。

步骤12、在矩形钢框架的四周张拉缆绳，矩形钢框架利用缆绳与地面锚固，防止塔柱文物1倒塌，清理塔柱文物1内部的聚氨酯泡沫4或杂物，保证塔柱文物1洁净。

步骤13、对塔柱文物1的内壁进行凿毛处理和清洗，并在塔柱文物1的内壁沿水平方向植入水平钢筋81，将水平钢筋81和竖向钢筋82捆扎成钢筋网。

步骤14、在塔柱文物1与混凝土基座9的交界处安装模板，并在塔柱文物1内浇筑C40混凝土，混凝土硬化后塔柱文物1与混凝土基座9形成整体。

步骤15、拆除缆绳、矩形钢框架、钢护筒3和聚氨酯泡沫4，十字分配梁5留在塔柱文物内部，十字分配梁5和水平钢筋81、竖向钢筋82作为钢骨架浇筑在塔柱文物1内。

在一些可选实施例中，参见图5所示，本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，该方法还包括以下步骤：

步骤16、对塔柱文物1表面破损部位进行修复，将易损件复位到原始安装位置。

步骤17、对十字分配梁5外露的部分进行切割，塔柱文物1与混凝土基座9的连接处打磨平整，保证塔柱文物1外部整齐、美观。

在一些可选实施例中，参见图1至图4所示，本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，该方法的矩形钢框架由多根竖向工字钢71、多根横向槽钢72和多根斜向槽钢73组成，其中竖向工字钢71设有四根，四根竖向工字钢71的底部分别对应焊接连接在十字分配梁5的端部。多根横向槽钢72首尾连接围在塔柱文物1的四周且与竖向工字钢71焊接连接，横向槽钢72沿塔柱文物1的高度方向间隔设置。沿塔柱文物1的高度方向相邻的两根横向槽钢72之间焊接两根斜向槽钢73，两根斜向槽钢73呈X形结构。

工作原理

本申请实施例提供了一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，首先对塔柱文物1进行勘测，拆解塔柱文物1上的易损件；然后在塔柱文物1的四周设置钢护筒3，并在钢护筒3和塔柱文物1之间填充柔性材料，柔性材料能够保护塔柱文物1表面的文物饰面，同时在塔柱文物1内部填充柔性材料，使塔柱文物1形成一个实心结构，维持塔柱文物1结构自身稳定性；

其次在塔柱文物1的四周插打入土钢立柱6，钢立柱6用于支撑塔柱文物1的重力；接下来在塔柱文物1的底部并焊接十字分配梁5，十字分配梁5用于为塔柱文物1起吊提供托底；紧接着在塔柱文物1的四周搭设矩形钢框架，矩形钢框架的底部焊接连接在在十字分配梁5端部的顶部，矩形钢框架用于防止塔柱文物1横向受力，避免发生开裂、破损、断裂等损坏；

再然后利用切割设备对塔柱文物1进行切割，将塔柱文物1与地基础分离并落在十字分配梁5上；

最后利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物1整体起吊至移动工具上，移动工具将其转运至指定区域存放。

本方法能够对塔柱文物1移位过程中通过钢护筒3、柔性材料、钢立柱6、十字分配梁5和矩形钢框架共同对塔柱文物1进行加固和保护，避免切割拆除过程塔柱文物1发生磕碰、振动、晃动、移位等状况。在塔柱文物1内部填塞柔性材料，使之形成一个实心结构，维持塔柱文物1薄壁结构自身稳定性，限制塔柱文物1变形。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

勘测塔柱文物(1)的结构特征、残缺程度及塔柱文物(1)底部结构的连接构造；

制作钢护筒(3)，将钢护筒(3)包裹在塔柱文物(1)的四周，且钢护筒(3)与塔柱文物(1)之间预留间隙，在钢护筒(3)与塔柱文物(1)之间的间隙内和塔柱文物(1)的内部均填充柔性材料；

制作钢立柱(6)，将钢立柱(6)垂直设置在塔柱文物(1)的四周并插打入土；

制作十字分配梁(5)，将十字分配梁(5)的横梁和纵梁分别穿入塔柱文物(1)的底部并焊接成整体，十字分配梁的端部向塔柱文物(1)的外部伸出并分别位于钢立柱(6)的顶部；

制作矩形钢框架，矩形钢框架包围在塔柱文物(1)的四周，矩形钢框架的底部焊接连接在十字分配梁(5)端部的顶部，矩形钢框架与钢护筒(3)之间设置木支撑；

利用切割设备对塔柱文物(1)与十字分配梁(5)的交界面以下位置进行切割，将塔柱文物(1)与地基础分离并落在十字分配梁(5)上；

利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物(1)整体起吊至移动工具上，移动工具将其转运至指定区域。

2.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

根据塔柱文物(1)的底部结构制作混凝土基座(9)，混凝土基座(9)的竖向钢筋(82)向上延伸，且竖向钢筋(82)沿塔柱文物(1)的内壁环向均布排列；

利用起重设备将矩形钢框架和塔柱文物(1)整体起吊下放至混凝土基座(9)上，并确保竖向钢筋(82)伸入至塔柱文物(1)的内部；

在矩形钢框架的四周张拉缆绳，矩形钢框架利用缆绳与地面锚固，并清理塔柱文物(1)内部的柔性材料或杂物；

对塔柱文物(1)的内壁进行凿毛处理，并在塔柱文物(1)的内壁沿水平方向植入水平钢筋(81)，将水平钢筋(81)和竖向钢筋(82)捆扎成钢筋网；

在塔柱文物(1)与混凝土基座(9)的交界处安装模板，并在塔柱文物(1)内浇筑混凝土，混凝土硬化后塔柱文物(1)与混凝土基座(9)形成整体；

拆除缆绳、矩形钢框架、钢护筒(3)和柔性材料，十字分配梁(5)留在塔柱文物(1)内部。

3.如权利要求2所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

对塔柱文物(1)表面破损部位进行修复，将易损件复位到原始安装位置；

对十字分配梁(5)外露的部分进行切割，塔柱文物(1)与混凝土基座(9)的连接处打磨平整。

4.如权利要求2所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述竖向钢筋(82)向上延伸的高度不小于500mm，所述竖向钢筋(82)与塔柱文物(1)的内壁之间的距离为50mm，与十字分配梁(5)干涉的竖向钢筋(82)折弯或折断。

5.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述方法还包括以下步骤：

在塔柱文物(1)的周围搭建临时支架(2)，拆解塔柱文物(1)上的易损件，并将易损件放入指定区域存放；

塔柱文物(1)切割之前，在矩形钢框架的四周张拉缆绳，矩形钢框架利用缆绳与地面锚固。

6.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述钢护筒(3)采用厚度不小于4mm的钢板焊接而成的矩形管状结构，所述钢护筒(3)与塔柱文物(1)之间的最小间隙不小于100mm，钢护筒(3)的高度大于塔柱文物(1)的高度。

7.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述柔性材料为聚氨酯泡沫(4)，所述聚氨酯泡沫(4)通过胶带固定在塔柱文物(1)的外壁上。

8.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述矩形钢框架由多根竖向工字钢(71)、多根横向槽钢(72)和多根斜向槽钢(73)组成，所述多根竖向工字钢(71)的底部分别对应焊接连接在十字分配梁(5)的端部，所述多根横向槽钢(72)首尾连接围在塔柱文物(1)的四周且与竖向工字钢(71)焊接连接，横向槽钢(72)沿塔柱文物(1)的高度方向间隔设置，沿塔柱文物(1)的高度方向相邻的两根横向槽钢(72)之间焊接两根斜向槽钢(73)，两根斜向槽钢(73)呈X形结构。

9.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述切割设备为金刚石绳锯切割机或水力切割机。

10.如权利要求1所述的一种薄壁高耸空心塔柱文物移位归安保护方法，其特征在于：

所述钢立柱(6)为钢管材料，所述钢立柱(6)设有四根，四根钢立柱(6)均布设置在塔柱文物(1)的四周，所述钢立柱(6)的顶部设有支撑十字分配梁(5)的安装台面。

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