CN107956295B - 一种古亭整体提升结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种古亭整体提升结构，用于整体提升古亭，所述古亭包括用于支撑的顶柱、设置在顶柱根部的石墩、设置在顶柱顶部的抹角梁以及位于抹角梁上部的上亭体，所述古亭整体提升结构包括设置在顶柱下部的固定部、设置在固定部下部的提升部以及设置在顶柱之间维持古亭结构稳定的支撑部，所述固定部夹持并固定在两个相邻的顶柱两侧，抱紧顶柱，所述提升部设置在两个相邻的顶柱之间且上端抵在固定部上，所述支撑部抵触设置在两个相邻的顶柱之间，所述支撑部上端抵在抹角梁下侧，下端抵在固定部上。本发明能快速高效地将古亭的结构整体提升，保证古亭的整体结构不变，提高古亭修复校正的工作效率。

Description

一种古亭整体提升结构及方法

技术领域

本发明涉及建筑整体提升技术领域，特别涉及一种古亭整体提升结构及方法。

背景技术

古建筑是指具有历史意义的建国之前的民用建筑和公共建筑，其包括民国时期的建筑。在中国，很多古镇以及大部分的大城市还保留着一些古建筑。然而，在大兴土木的现在，我们要用发展的眼光来看待以及保护古代建筑及其蕴含的文化特质；做到既让古代建筑文化保存于世，也让古代文化遗产产生现代价值。古亭，是中国古典建筑艺术中非常迷人而又能典型反映中国文化艺术成就的一种建筑类型。特别是在中国园林中，亭是园林中最常见的景观，占据重要地位，可以说"无园不亭"、"无亭不园"。

但是，古亭周围地面通常为自然土，并种植有植被，在植被进行浇灌时，灌溉水会渗入到古亭底部，导致古亭下部泥土松软，会使古亭的顶柱或者石墩出现下沉的情况，而是古亭整体倾斜，时间久了，古亭很容易损坏。因此需要将固定进行扶正，需要将固定整体进行提升，在古亭顶柱或者石墩下进行垫高处理，使古亭达到扶正的状态，现有技术中没有很好的将古亭整体提升的方法，古亭的整体提升是古亭矫正之前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种古亭整体提升结构及方法，能快速高效地将古亭的结构整体提升，保证古亭的整体结构不变，提高古亭修复校正的工作效率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种古亭整体提升结构，用于整体提升古亭，所述古亭包括用于支撑的顶柱、设置在顶柱根部的石墩、设置在顶柱顶部的抹角梁以及位于抹角梁上部的上亭体，所述古亭整体提升结构包括设置在顶柱下部的固定部、设置在固定部下部的提升部以及设置在顶柱之间维持古亭结构稳定的支撑部，所述固定部夹持并固定在两个相邻的顶柱两侧，抱紧顶柱，所述提升部设置在两个相邻的顶柱之间且上端抵在固定部上，所述支撑部抵触设置在两个相邻的顶柱之间，所述支撑部上端抵在抹角梁下侧，下端抵在固定部上。

通过采用上述技术方案，在进行古亭整体提升时，在相邻的顶柱之间安装固定部将相邻的顶柱同步固定抱紧，使两个顶柱能同时随固定部移动，在固定部下部设置提升部，提升部将提升力通过固定部传递给顶柱，顶柱在提升力的作用下上升，多个顶柱一起运动，带动整个古亭进行提升，在底座之间设置支撑部，使相邻的顶柱之间间距不会发生变化，同时支撑部抵在抹角梁和固定部之间，更好地保证上亭体随顶柱同步上移，古亭在移动过程中整体结构不变，更好的保护谷亭结构，提高工程质量。

作为优选，所述固定部包括两个设置在两个相邻的顶柱两侧平行的夹板，所述两个夹板之间穿设有四个用于调节夹板间距的调节杆，所述顶柱抱紧在夹板和调节杆之间。

通过采用上述技术方案，固定部采用两个夹板对两个顶柱同时抱紧，夹板在顶柱两侧使用调节杆进行夹紧，通过调节杆的调节，方便两个夹板之间距离的调节，能更好的抱住顶柱，同时拆卸也比较方便。

作为优选，所述夹板与顶柱之间设置有防滑垫。

通过采用上述技术方案，增大夹板与顶柱之间的摩擦力，使夹板能更紧的抱住顶柱，在古亭提升过程中，固定部与顶柱能同步提升。

作为优选，所述提升部包括可伸缩的升降装置，所述升降装置下部设有放置于地面上的承重板，所述升降装置抵触设置有连接在两个夹板下部作为顶点的连接梁。

通过采用上述技术方案，在升降装置下部设置承重板，能将升降装置受到的载荷通过承重板传递给地面，防止升降装置受压下陷，两个夹板下部作为顶点的连接梁，升降装置顶在连接梁上，使两个夹板同时受力，将载荷分散到两个夹板上，增强固定部的承重能力。

作为优选，所述承重板与连接梁或夹板之间设有可叠加增高的防塌结构。

通过采用上述技术方案，在古亭提升过程中，升降装置很可能会突然泄压而而失去支撑能力，设置防塌结构能在升降装置泄压后继续支撑固定部，防止古亭因受力不均而倾斜或下降，提高整个提升结构的安全性。

作为优选，所述支撑部包括搭放在两个夹板上并靠近两个顶柱的两个方梁，所述方梁上方抵接有竖直设置的竖梁，所述竖梁上端抵在抹角梁上，两个所述竖梁之间连接有多个水平布置的横梁。

通过采用上述技术方案，通过方梁和竖梁将夹板受到的提升力传递给抹角梁和古亭上部结构，使古亭上部结构随顶柱一同受力提升，通过横梁使竖梁支撑在两个顶柱上，防止两个顶柱在提升时间距发生变化，保护顶柱与古亭上部的连接结构。

作为优选，所述竖梁与抹角梁之间设置有垫板。

通过采用上述技术方案，避免竖梁对抹角梁以及古亭上部结构造成损坏。

作为优选，所述两个相邻的顶柱上部之间设有限位结构，所述限位结构与所述固定部结构相同。

通过采用上述技术方案，限位结构能保证相邻的两个顶柱之间间距不会发生变化，使相邻的两个顶柱能同步提升，使整个古亭的结构稳定。

一种古亭整体提升方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、根据古亭的重量选取升降装置，根据古亭的顶柱的四角分布，选取多台手动千斤顶作为升降装置，每角布置两台千斤顶；

第二步、固定部的安装，将两个等长的金属夹板并排贴放在两个相邻的顶柱两侧，依次穿设四个调节杆将两个夹板连接，调节杆逐渐拧紧，使夹板逐渐抱紧顶柱；

第三步、提升部的安装，在两个夹板之间下侧面焊接连接梁，在两个顶柱柱基之间设置拦土，拦土上放置承重板，将千斤顶放置在承重板上，千斤顶顶部抵在连接梁上；

第四步、支撑部的安装，在两个夹板上靠近两个顶柱依次叠放方梁、竖梁和垫板，在竖梁之间固定多个横梁；

第五步、古亭整体提升，每台千斤顶配备两名操作人员，多台千斤顶同时加压工作，将固定部顶起，顶柱逐渐与石墩脱离，在连接梁或夹板与承重板之间码放防塌结构，至顶柱达到预定高度；

第六步、抬升石墩，清理石墩四周工作面，将石墩下表面灰浆、渣土清理干净，在石墩四角垫钢板，靠近古亭内侧留灌浆槽口，外侧留排气孔，石墩下侧浇灌灰浆并密实养护；

第七步、顶柱回归安装，石墩抬升至同一高度后，逐个千斤顶缓缓泄压，顶柱回落至石墩上。

通过采用上述技术方案，古亭采用多个顶柱同步提升的方法，将升降装置提供的提升力通过固定部和支撑部分摊到每个顶柱和古亭上部整体结构上，避免古亭因为受力不均而发生倾斜或者变形的情况，同时避免古亭受损，古亭提升后，顶柱与石墩分离，能对石墩的位置及高度进行调整，将下陷的石墩通过钢板灰浆垫高垫平，所有石墩达到同一高度，再将古亭下放重新安装，古亭整体实现高度提升和校正。

作为优选，所述第五步中千斤顶提升速度小于1mm/min，每提升3mm为一个提升级，千斤顶、防塌结构和顶柱下放置木楔多重支撑，确保古亭不回落，载荷至少20分钟，检查确认亭体、架体安全后，进行再次加荷提升，至达到设计顶升高度。

通过采用上述技术方案，古亭整体缓慢提升，确保古亭在提升过程中保持平稳，不会发生晃动或者倾斜，确保施工质量和工程安全。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、在进行古亭整体提升时，在相邻的顶柱之间安装固定部将相邻的顶柱同步固定抱紧，使两个顶柱能同时随固定部移动，在固定部下部设置提升部，提升部将提升力通过固定部传递给顶柱，顶柱在提升力的作用下上升，多个顶柱一起运动，带动整个古亭进行提升。

2、通过方梁和竖梁将夹板受到的提升力传递给抹角梁和古亭上部结构，使古亭上部结构随顶柱一同受力提升，通过横梁使竖梁支撑在两个顶柱上，防止两个顶柱在提升时间距发生变化，保护顶柱与古亭上部的连接结构。

3、古亭采用多个顶柱同步提升的方法，将升降装置提供的提升力通过固定部和支撑部分摊到每个顶柱和古亭上部整体结构上，避免古亭因为受力不均而发生倾斜或者变形的情况，同时避免古亭受损，古亭提升后，顶柱与石墩分离，能对石墩的位置及高度进行调整，将下陷的石墩通过钢板灰浆垫高垫平，所有石墩达到同一高度，再将古亭下放重新安装，古亭整体实现高度提升和校正。

附图说明

图1是本发明中古亭的结构示意图；

图2是本发明中古亭的顶柱分布图；

图3是本发明中古亭整体提升结构的示意图；

图4是本发明古亭提升结构的升降装置分布图。

图中，1、固定部；100、顶柱；11、夹板；12、调节杆；13、防滑垫；2、提升部；200、石墩；21、升降装置；22、承重板；23、连接梁；24、防塌结构；3、支撑部；300、抹角梁；31、方梁；32、竖梁；33、横梁；34、垫板；4、限位结构；400、上亭体；5、拦土。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明创造和简化描述，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发明的限制。

如附图1所示，为古亭的结构示意图，包括作为支撑结构的顶柱100，顶柱100下端是石墩200，石墩200放置在夯实的基础面上，顶柱100竖直立在石墩上，顶柱100的顶端榫卯连接有抹角梁300，抹角梁上端固定有作为古亭主体的上亭体400。

如附图2所示，本发明中古亭采用十二根顶柱100支撑，每角三根分布在古亭的四个角落，三根顶柱100排布成直角。

一种古亭整体提升结构，如附图3所示，由固定部1、提升部2和支撑部3组成。固定部1安装在顶柱100的下部距离石墩200上侧面60cm处，通过可调节的结构抱紧固定在顶柱100上；提升部2安装在固定部1的下部，位于基础地面与固定部1之间，上端抵在固定部1上，当固定部1与顶柱100固定连为一体时，提升部2用于将固定部1和古亭整体提升；支撑部3为框架结构，其左右两端抵触在相邻的两个顶柱100的表面，上下两端分别抵在固定部1上和抹角梁300上，支撑在固定部1与抹角梁300之间，保证上亭体400随顶柱100同步上移，使古亭不会变形。

结合附图3和4所示，相邻两个石墩200作为顶柱100的柱基置于基础面上，在两个顶柱石墩200之间设置拦土5，在古建筑中，磉墩之间砌筑的墙体作为"拦土"，磉墩即本发明中的石墩200，拦土5上设置提升部2，提升部2包括升降装置21、承重板22和连接梁23，本发明中承重板22采用20mm厚的钢板，放置在拦土5上，升降装置21采用千斤顶放置在承重板22上，连接梁23采用工字钢，抵接在千斤顶的顶部，并连接在固定部1的下侧面。

本实施例中，固定部1包括夹板11和调节杆12，夹板11为两个，平行布置在相邻两个顶柱100的内外两侧，两个夹板11抱紧两个相邻的顶柱100，并通过四个可调节的调节杆12进行固定，每个顶柱100位于两个夹板11和两个调节杆12形成的矩形空间内，本实施例中调节杆12为20M的高强螺栓，夹板11为22#槽钢，槽钢槽底紧贴顶柱100，通过拧紧螺栓，使两个夹板11的间距缩小，抱紧顶柱100，使相邻的两个顶柱100成为一个提升单元，两个顶柱100随夹板11一起提升。为了提高夹板11与顶柱100之间的固定强度，在顶柱100周围围一圈橡胶做的防滑垫13，防滑垫13夹在夹板11与顶柱100之间，增加二者的摩擦力，夹板11与顶柱100同步提升，不会发生相对摩擦。

连接梁23焊接在两个夹板11的下侧面，并与两个夹板11垂直连接，升降装置21千斤顶抵在两个夹板11的中间位置，使两个夹板受到的提升力相同。为了防止千斤顶突然泄压而导致顶柱100下坠，在承重板22与连接梁23之间或者承重板22与夹板11之间，设置能随着千斤顶提升而逐层叠加升高的防塌结构24，即由硬木楔垒成的结构，本实施例中防塌结构24设置在承重板22与夹板11之间，并设置在千斤顶两侧各一个。

如附图4所示，本实施例中使用8台手动千斤顶，古亭每个角落三根顶柱100之间设置两台千斤顶，千斤顶位于相邻的两个顶柱100的中间，即古亭每个角落两台千斤顶工作。

在图3中可以看出，支撑部3是位于夹板11、两个顶柱100和抹角梁300之间的框架结构，主要由方梁31、竖梁32、横梁33和垫板34组成。两个方梁31为垂直搭放在两个夹板上侧面靠近顶柱100位置的木制或者金属的结构梁，不会在夹板11上滚动；竖梁32直立放置在方梁31上，其顶端抵在抹角梁300上，在夹板11与上亭体400之间起到支撑作用，同时为了不对抹角梁300和上亭体400造成伤害，竖梁32与抹角梁300之间垫有矩形的木制垫板34，竖梁32通过夹块或者垫块贴合在顶柱100上，为使两个竖梁32之间不会发生位移，在两个竖梁32之间固定有多个横梁33。从施工成本考虑，本实施例中方梁31、竖梁32、横梁33和垫板34均采用木质材料，具体采用黄花松作为材料。

相邻两个顶柱100上部之间设有限位结构4，限位结构4采用与固定部1相同的结构，限位结构4能保证相邻的两个顶柱100之间上部间距不会发生变化，使相邻的两个顶柱能100同步提升，使整个古亭的结构稳定。

本实施例在进行工作时采用如下方法。

一种古亭整体提升方法，包括以下步骤：

第一步、根据古亭的重量选取升降装置21，根据古亭的12根顶柱100在四角的分布，选取八台手动千斤顶作为升降装置21，每角布置两台千斤顶，每台千斤顶的承载重量为古亭总中的四分之一。

第二步、固定部1的安装，将两个等长的金属夹板11并排贴放在两个相邻的顶柱100两侧，垫上防滑垫13，在两个顶柱100的另外两侧依次穿设四个调节杆12，将两个夹板11连接夹紧，调节杆12逐渐拧紧，使夹板11逐渐抱紧顶柱100。

第三步、提升部2的安装，在两个夹板11之间下侧面焊接连接梁23，在两个顶柱100柱基之间垒砌拦土5，拦土5砌到接近与石墩200齐平，在拦土5上放置承重板22，将千斤顶放置在承重板22上，千斤顶顶部抵在连接梁23中间，千斤顶两侧叠放防塌结构24。

第四步、支撑部3的安装，在两个夹板11上靠近两个顶柱100依次叠放方梁31、竖梁32和垫板34，通过打钉在竖梁32之间固定多个横梁33。

第五步、古亭整体提升，每台千斤顶配备两名操作人员，八台千斤顶同时加压工作，将固定部1顶起，顶柱100逐渐与石墩200脱离，在夹板11与承重板22之间码放加高防塌结构24，至顶柱100达到预定高度。

在进行提升时，千斤顶提升速度小于1mm/min，每提升3mm，千斤顶、防塌结构24和顶柱100下放置木楔进行多重支撑，确保古亭不回落，载荷至少20分钟，检查确认亭体、架体安全后，进行再次加荷提升，直至达到设计顶升高度。

第六步、抬升石墩200，清理石墩200四周工作面，将石墩200下表面的灰浆、渣土清理干净，在石墩200的四角垫上钢板，在石墩200下侧面靠近古亭内侧的方向留灌浆槽口，外侧留排气孔，然后在石墩200下侧的空腔内浇灌灰浆，并对灰浆进行捣实，并进行养护至硬化凝固。

第七步、顶柱100回归安装，石墩200抬升至同一高度后，逐个千斤顶缓缓泄压，顶柱100慢慢下放回落至石墩200上，完成古亭的整体提升以及矫正。

古亭提升矫正工作完成后，对古亭本体损坏的部分进行修复，然后拆除提升结构以及辅助结构，进行清场。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种古亭整体提升结构，用于整体提升古亭，所述古亭包括用于支撑的顶柱（100）、设置在顶柱（100）根部的石墩（200）、设置在顶柱（100）顶部的抹角梁（300）以及位于抹角梁（300）上部的上亭体（400），其特征在于：所述古亭整体提升结构包括设置在顶柱（100）下部的固定部（1）、设置在固定部（1）下部的提升部（2）以及设置在顶柱（100）之间维持古亭结构稳定的支撑部（3），所述固定部（1）夹持并固定在两个相邻的顶柱（100）两侧，抱紧顶柱（100），所述提升部（2）设置在两个相邻的顶柱（100）之间且上端抵在固定部（1）上，所述支撑部（3）抵触设置在两个相邻的顶柱（100）之间，所述支撑部（3）上端抵在抹角梁（300）下侧，下端抵在固定部（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述固定部（1）包括两个设置在两个相邻的顶柱（100）两侧平行的夹板（11），所述两个夹板（11）之间穿设有四个用于调节夹板（11）间距的调节杆（12），所述顶柱（100）抱紧在夹板（11）和调节杆（12）之间。

3.根据权利要求2所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述夹板（11）与顶柱（100）之间设置有防滑垫（13）。

4.根据权利要求2所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述提升部（2）包括可伸缩的升降装置（21），所述升降装置（21）下部设有放置于地面上的承重板（22），所述升降装置（21）抵触设置有连接在两个夹板（11）下部作为顶点的连接梁（23）。

5.根据权利要求4所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述承重板（22）与连接梁（23）或夹板（11）之间设置有可叠加增高的防塌结构（24）。

6.根据权利要求2所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述支撑部（3）包括搭放在两个夹板（11）上并靠近两个顶柱（100）的两个方梁（31），所述方梁（31）上方抵接有竖直设置的竖梁（32），所述竖梁（32）上端抵在抹角梁（300）上，两个所述竖梁（32）之间连接有多个水平布置的横梁（33）。

7.根据权利要求6所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述竖梁（32）与抹角梁（300）之间设置有垫板（34）。

8.根据权利要求1所述的一种古亭整体提升结构，其特征在于：所述两个相邻的顶柱（100）上部之间设有限位结构（4），所述限位结构（4）与所述固定部（1）结构相同。

9.一种古亭整体提升方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、根据古亭的重量选取升降装置（21），根据古亭的顶柱（100）的四角分布，选取多台手动千斤顶作为升降装置（21），每角布置两台千斤顶；

第二步、固定部的安装，将两个等长的金属夹板（11）并排贴放在两个相邻的顶柱（100）两侧，依次穿设四个调节杆（12）将两个夹板（11）连接，调节杆（12）逐渐拧紧，使夹板（11）逐渐抱紧顶柱（100）；

第三步、提升部的安装，在两个夹板（11）之间下侧面焊接连接梁（23），在两个顶柱（100）柱基之间设置拦土（5），拦土（5）上放置承重板（22），将千斤顶放置在承重板（22）上，千斤顶顶部抵在连接梁（23）上；

第四步、支撑部的安装，在两个夹板（11）上靠近两个顶柱（100）依次叠放方梁（31）、竖梁（32）和垫板（34），在竖梁（32）之间固定多个横梁（33）；

第五步、古亭整体提升，每台千斤顶配备两名操作人员，多台千斤顶同时加压工作，将固定部（1）顶起，顶柱（100）逐渐与石墩（200）脱离，在连接梁（23）或夹板（11）与承重板（22）之间码放防塌结构（24），至顶柱（100）达到预定高度；

第六步、抬升石墩（200），清理石墩（200）四周工作面，将石墩（200）下表面灰浆、渣土清理干净，在石墩（200）四角垫钢板，靠近古亭内侧留灌浆槽口，外侧留排气孔，石墩（200）下侧浇灌灰浆并密实养护；

第七步、顶柱（100）回归安装，石墩（200）抬升至同一高度后，逐个千斤顶进行泄压，顶柱（100）回落至石墩（200）上。

10.根据权利要求9所述的一种古亭整体提升方法，其特征在于：所述第五步中千斤顶提升速度小于1mm/min，每提升3mm，千斤顶、防塌结构（24）和顶柱（100）下放置木楔多重支撑，确保古亭不回落，载荷至少20分钟，检查确认亭体、架体安全后，进行再次加荷提升，至达到设计顶升高度。