一种建筑遗存顶管切割保护结构及其施工方法技术

一种建筑遗存顶管切割保护结构及其施工方法，所述保护结构包括土方基础、迁移体、箱形防护体系以及吊装底座，箱形防护体系包括钢板护筒和护筒龙骨，吊装底座包括钢管帷幕和锁口钢梁，锁口钢梁与钢管帷幕连成整体，吊装底座上设有供起吊绳连接的吊点结构。本发明专利技术的施工方法包括土方分层开挖、迁移体预加固、侧向加固、施工土方基础、周边基底处理、架设千斤顶顶管装置、试顶、钢管行进、对接钢管、顶穿土体、钢管与锁口钢梁连接、设置起吊点和吊装等步骤。本发明专利技术结构场地易于布置、工程进度快、干扰因素少、有利于文明施工、各种资源能较好地利用，能确保周围既有设施完好无损，确保居民生命、财产安全。

A structure and method of construction and protection for the top pipe cutting

An architectural relics protection structure and its construction method of cutting pipe jacking, the protective structure including earthwork foundation, migration body, box protection system and lifting base, box protection system comprises a steel casing and casing keel hoisting base includes steel pipe curtain and lock locking steel beam, steel beam and steel pipe curtain as a whole, lifting the base a lifting rope connecting structure. The construction method of the invention comprises a layered earthwork excavation, reinforcement, lateral migration pre reinforcement, construction Earthwork foundation, surrounding base treatment, erection, test jack jacking device top, steel pipe, butt Road, top soil, steel and wear locking beam connection, setting the hoisting point and lifting steps. The invention has the advantages of easy layout, fast progress and less interference factors, which is conducive to civilized construction and good utilization of various resources, and ensures the integrity of the surrounding facilities and ensures the safety of residents' lives and property.

【技术实现步骤摘要】
一种建筑遗存顶管切割保护结构及其施工方法
本专利技术涉及一种建筑整体迁移工程，特别是一种在浅表地层相对独立较小的建筑物或建筑遗存整体迁移工程。
技术介绍
目前建筑遗存的整体迁移工程多采用常规的管幕法施工。管幕法施工利用大型的水平钻孔机，将钢管顶入土体的方式，钢管与钢管之间咬合连接，施工速度较慢，造价较高，对场地及周边环境要求高。施工时需要较大的工作面，且噪音较大，采用燃油作为动力源，污染较大。特别是在旧城改造、新修建筑、道路拓宽改造和扩建过程中遇到一些极具历史保存价值的既有建筑遗存时，急需一种对建筑遗存完整保护的切割结构，确保建筑基础或遗存能够与原土体进行安全、可靠的分离，并将对原遗址文物的损坏的可能性降到最低，将对周边环境的影响降到最低，能够合理投入，有效控制工期，便于操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种建筑遗存顶管切割保护结构及其施工方法，要解决管幕法对建筑遗存施工存在施工速度慢、造价高、对场地及周边环境要求高的技术问题；还要解决施工时需要较大的工作面，噪音较大及动力源污染较大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种建筑遗存顶管切割保护结构，包括土方基础、位于土方基础上的迁移体、围合在迁移体外侧的箱形防护体系以及承托迁移体底部与箱形防护体系底部的吊装底座。所述土方基础的尺寸大于箱形防护体系的外轮廓尺寸，所述迁移体包括被保护的建筑本体和建筑本体外侧的土方保护壳体，所述迁移体为长方体，其横截面的长边为纵向，短边为横向。所述箱形防护体系包括钢板护筒和护筒龙骨，所述钢板护筒围合紧贴在土方保护壳体四个侧面的表面，所述护筒龙骨包括沿钢板护筒高度方向的表面分层水平间隔固定连接的一组环箍主龙骨，相邻两层环箍主龙骨之间、绕钢板护筒一周间隔固定连接有竖向的次龙骨。所述吊装底座包括横向水平打入土方基础的钢管帷幕，所述钢管帷幕为一组互相平行、沿纵向等标高间隔设置的切割钢顶管，所述切割钢顶管的顶侧面顶紧箱形防护体系的底侧面以及迁移体的底侧面，所述切割钢顶管的两个端部分别伸出土方基础横向的两个侧部形成伸出段，所述吊装底座还包括与每侧伸出段各自垂直、纵向设置的两根锁口钢梁，每侧锁口钢梁的底侧面与该侧所有伸出段的顶侧面均固定连接、将所有切割钢顶管连成整体，锁口钢梁的长度大于最外侧两根切割钢顶管之间的距离，所述吊装底座上设有供起吊绳连接的吊点结构。所述钢板护筒是一组护筒单元逐层接高焊接而成，所述环箍主龙骨的个数与护筒单元的个数相同，每根环箍主龙骨对应设置在每层护筒单元的底部，每根环箍主龙骨的底侧面均与相应的护筒单元的底侧面平齐。所述锁口钢梁通过U型挂勾筋与切割钢顶管固定连接，所述U型挂勾筋与切割钢顶管的个数相同，所述U型挂勾筋由一根钢筋弯折而成，包括U型部和挂勾部，挂勾部由U型部的两个端部弯折而成，挂勾部与U型部所在平面垂直，所述U型部的竖向尺寸与锁口钢梁和切割钢顶管的高度之和相适应，U型部的弧段承托切割钢顶管的底部，所述挂勾部紧贴锁口钢梁的上表面并与其满焊连接，切割钢顶管在锁口钢梁的两个侧面各通过一个U型挂勾筋固定连接。所述吊点结构为固定连接在锁口钢梁上的吊环，吊环上绑扎吊绳。每根锁口钢梁上至少设置三个吊环，两根锁口钢梁上的吊环对称设置。所述吊点结构为贯穿切割钢顶管的吊管，所述吊管的尺寸小于切割钢顶管的尺寸，所述吊管的两个端部分别露出切割钢顶管的两个端部，露出的部分绑扎吊绳。所述吊管沿纵向对称设置，至少设置两根。所述环箍主龙骨由槽钢制成，槽钢的开口朝下设置。所述次龙骨由型钢制成，所述型钢为角钢、槽钢或方钢。一种建筑遗存顶管切割保护结构的施工方法，施工步骤如下：步骤一，土方开挖：土方自地面向下开挖放坡，开挖区包括自迁移体横向一侧向外开挖放坡的顶管作业区，还包括迁移体其余三侧向外开挖放坡的土方基础成型作业区，两个作业区的放坡角度均为45度，开挖区首层的开挖高度为600mm-700mm；步骤二，迁移体预加固：对开挖区首层露出的迁移体表面进行加固防风化处理，包括依次涂装的加固剂、防水剂和防风化剂；步骤三，侧向加固：在步骤二处理后的迁移体外侧表面围合与开挖区首层等高的护筒单元，护筒单元的底部置于坡底上，然后将护筒龙骨的环箍主龙骨固定连接在护筒单元的表面，最后将次龙骨固定连接在环箍主龙骨之间，形成首层的箱形防护体系；步骤四，重复步骤一至步骤三，对开挖区进行分层施工，层与层之间的护筒单元对接连接，后施工层的环箍主龙骨底部与先施工层的次龙骨顶部固定连接，施工至整个迁移体均露出；步骤五，施工土方基础：在步骤四的基础上外侧坡壁继续向下开挖放坡，同时迁移体的四侧也放坡，该放坡方向与外侧坡壁的放坡方向相对，迁移体和箱形防护体系下侧的土方形成土方基础，土方基础的尺寸大于箱形防护体系的尺寸；步骤六，对步骤五中的坡底进行基底处理：铺设塘渣土碾压密实形成基底处理土层；步骤七，在顶管作业区的外侧坡壁处砌筑一排纵向砖导墙，砖导墙纵向排布长度与迁移体的长度相同，砌筑过程中控制平整度及垂直度，然后紧贴砖导墙内侧施工与其排布长度相同的排木桩；步骤八，基底处理土层的上侧铺设一层与基底处理土层等面积的基底处理钢板层，然后基底处理钢板层上沿横向间隔设置有至少三道等高的顶管行进限位角铁，每道顶管限位角铁成对设置；步骤九，在排木桩的内侧架设千斤顶顶管装置，该装置包括自排木桩的内侧依次顶接的千斤顶撑杆、千斤顶、顶铁、法兰垫和水平靠尺，将切割钢顶管的一端与法兰垫固定连接，随后进行试顶；试顶完成后，将行进承杆嵌入千斤顶撑杆和千斤顶之间，另一端通过顶管装置不断接长的顶铁将其顶入土方基础内，各段顶铁通过法兰垫传递纵向力；施工时先施工首层环箍主龙骨下侧的切割钢顶管，使切割钢顶管在行进过程中的标高通过始终与环箍主龙骨的底部平齐保证，行进过程中不断采用水平靠尺进行校验，然后再施工其余切割钢顶管；切割钢顶管之间的净距离控制在50mm之内，切割钢顶管施工前均进行除油、除锈处理，并刷防腐涂料；步骤十，切割钢顶管均成功穿过土体基础后，用钢钎将管内土体锄松，之后用液压千斤顶配上小管径顶铁将松土挤出切割钢顶管；步骤十一，在每侧切割钢顶管的伸出部上连接一道锁口钢梁，锁口钢梁依次通过U型挂勾筋与切割钢顶管固定连接形成吊装底座；锁口钢梁施工前均进行除油、除锈处理，并刷防腐涂料；步骤十二，施工吊点结构，然后在吊点结构上绑扎吊绳起吊。所述步骤三施工时，在钢板护筒与迁移体之间预留封箱空间，在封箱空间之间填满填充料，所述填充料为发泡剂、水泥浆或水泥砂浆。所述步骤九完成后，对切割钢顶管顶向上200mm-300mm的高度范围内进行土体固化处理，土体固化处理的方法为采用高压灌水泥浆或水玻璃。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：本专利技术解决了在旧城改造、新修建筑、道路拓宽改造、扩建过程中一些极具历史保存价值的既有建筑遗存问题，通过在迁移体的外侧设置箱形防护体系，并利用千斤顶将较大直径的钢管贯穿土体，在地下密排预先形成钢管帷幕，在底部形成“花盆式”吊装底座，承担迁移体的重量，通过起吊吊装底座完成迁移体的迁移工作。本专利技术同其他迁移运输方案相比，采用了分割整运的方法，分层安装钢制的箱形防护体系和吊装底座，将迁移体严实完好包裹封存起来，增加了迁移体的刚度，保证其在迁移过程中将对原遗址文物的损坏的可能性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：包括土方基础（1）、位于土方基础（1）上的迁移体（2）、围合在迁移体（2）外侧的箱形防护体系（3）以及承托迁移体（2）底部与箱形防护体系（3）底部的吊装底座（4），所述土方基础（1）的尺寸大于箱形防护体系（3）的外轮廓尺寸，所述迁移体（2）包括被保护的建筑本体（21）和建筑本体（21）外侧的土方保护壳体（22），所述迁移体（2）为长方体，其横截面的长边（2a）为纵向，短边（2b）为横向，所述箱形防护体系包括钢板护筒（31）和护筒龙骨（32），所述钢板护筒（31）围合紧贴在土方保护壳体（22）四个侧面的表面，所述护筒龙骨（32）包括沿钢板护筒（31）高度方向的表面分层水平间隔固定连接的一组环箍主龙骨（321），相邻两层环箍主龙骨（321）之间、绕钢板护筒（31）一周间隔固定连接有竖向的次龙骨（322），所述吊装底座（4）包括横向水平打入土方基础的钢管帷幕，所述钢管帷幕为一组互相平行、沿纵向等标高间隔设置的切割钢顶管（41），所述切割钢顶管（41）的顶侧面顶紧箱形防护体系（3）的底侧面以及迁移体（2）的底侧面，所述切割钢顶管（41）的两个端部分别伸出土方基础（1）横向的两个侧部形成伸出段，所述吊装底座（4）还包括与每侧伸出段各自垂直、纵向设置的两根锁口钢梁（42），每侧锁口钢梁（42）的底侧面与该侧所有伸出段的顶侧面均固定连接、将所有切割钢顶管（41）连成整体，锁口钢梁（42）的长度大于最外侧两根切割钢顶管（41）之间的距离，所述吊装底座上设有供起吊绳连接的吊点结构。...

【技术特征摘要】
1.一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：包括土方基础（1）、位于土方基础（1）上的迁移体（2）、围合在迁移体（2）外侧的箱形防护体系（3）以及承托迁移体（2）底部与箱形防护体系（3）底部的吊装底座（4），所述土方基础（1）的尺寸大于箱形防护体系（3）的外轮廓尺寸，所述迁移体（2）包括被保护的建筑本体（21）和建筑本体（21）外侧的土方保护壳体（22），所述迁移体（2）为长方体，其横截面的长边（2a）为纵向，短边（2b）为横向，所述箱形防护体系包括钢板护筒（31）和护筒龙骨（32），所述钢板护筒（31）围合紧贴在土方保护壳体（22）四个侧面的表面，所述护筒龙骨（32）包括沿钢板护筒（31）高度方向的表面分层水平间隔固定连接的一组环箍主龙骨（321），相邻两层环箍主龙骨（321）之间、绕钢板护筒（31）一周间隔固定连接有竖向的次龙骨（322），所述吊装底座（4）包括横向水平打入土方基础的钢管帷幕，所述钢管帷幕为一组互相平行、沿纵向等标高间隔设置的切割钢顶管（41），所述切割钢顶管（41）的顶侧面顶紧箱形防护体系（3）的底侧面以及迁移体（2）的底侧面，所述切割钢顶管（41）的两个端部分别伸出土方基础（1）横向的两个侧部形成伸出段，所述吊装底座（4）还包括与每侧伸出段各自垂直、纵向设置的两根锁口钢梁（42），每侧锁口钢梁（42）的底侧面与该侧所有伸出段的顶侧面均固定连接、将所有切割钢顶管（41）连成整体，锁口钢梁（42）的长度大于最外侧两根切割钢顶管（41）之间的距离，所述吊装底座上设有供起吊绳连接的吊点结构。2.根据权利要求1所述的一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：所述钢板护筒是一组护筒单元逐层接高焊接而成，所述环箍主龙骨（321）的个数与护筒单元的个数相同，每根环箍主龙骨（321）对应设置在每层护筒单元的底部，每根环箍主龙骨（321）的底侧面均与相应的护筒单元的底侧面平齐。3.根据权利要求1或2所述的一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：所述锁口钢梁（42）通过U型挂勾筋（5）与切割钢顶管（41）固定连接，所述U型挂勾筋（5）与切割钢顶管（41）的个数相同，所述U型挂勾筋（5）由一根钢筋弯折而成，包括U型部（51）和挂勾部（52），挂勾部（52）由U型部（51）的两个端部弯折而成，挂勾部（52）与U型部（51）所在平面垂直，所述U型部（51）的竖向尺寸与锁口钢梁（42）和切割钢顶管（41）的高度之和相适应，U型部（51）的弧段承托切割钢顶管（41）的底部，所述挂勾部（52）紧贴锁口钢梁（42）的上表面并与其满焊连接，切割钢顶管（41）在锁口钢梁（42）的两个侧面各通过一个U型挂勾筋（5）固定连接。4.根据权利要求3所述的一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：所述吊点结构为固定连接在锁口钢梁上的吊环（6），吊环上绑扎吊绳，每根锁口钢梁（42）上至少设置三个吊环（6），两根锁口钢梁（42）上的吊环（6）对称设置。5.根据权利要求3所述的一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：所述吊点结构为贯穿切割钢顶管的吊管（7），所述吊管（7）的尺寸小于切割钢顶管（41）的尺寸，所述吊管（7）的两个端部分别露出切割钢顶管（41）的两个端部，露出的部分绑扎吊绳，所述吊管沿纵向对称设置，至少设置两根。6.根据权利要求1或2所述的一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：所述环箍主龙骨（321）由槽钢制成，槽钢的开口朝下设置。7.根据权利要求1或2所述的一种建筑遗存顶管切割保护结构，其特征在于：所述次龙骨（312）由型钢制成，所述型钢为角钢、槽钢或方钢。8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的建筑遗存顶管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子力，齐玉顺，韩阳，陈娣，曹光，孟祥永，李华，吕小龙，杨华，周环宇，陈林璞，王依列，王春红，张东，郭健，吴鸿运，李孝楠，牟银山，牛振华，李光，蔡阿祥，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，景德镇陶瓷文化旅游发展有限责任公司，中建一局华江建设有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11