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文物保护与古塔脚手架主要施工方法

 论文栏目:文物保护论文     更新时间:2018/10/9 16:16:22   

摘要:江苏泰兴庆云禅寺法轮古塔,在拆除改造和加层修复施工过程中,出于文物保护需要,不允许有任何钢管支撑及脚手架与古塔结构产生拉结传力。介绍了此种情况下的脚手架搭设工艺及随脚手架搭设上人斜道和上料平台的方法。该脚手架搭设方法保证了古塔八角形连廊挑檐支撑架及加层修复的正常施工,从开始到竣工,未出现质量安全事故。工程竣工后,经专家验收评定,确认施工后古塔恢复了600多年前原貌。

关键词:古塔;拆除改造;挑檐支撑架;脚手架搭设;施工技术

1工程概况

庆云禅寺法轮古塔位于江苏省泰兴市鼓楼西路延伸段,原泰兴宝塔湾地块界内,法轮古塔(图1)为5层砖塔结构,至今有600多年历史,20世纪70年代末,该工程已仅存5层砖塔墩子,墙外没有八角连廊、挑檐及塔顶。20世纪80年代末,组织多方人员考察,投资兴建泰兴庆云禅寺项目,重建5层法轮古塔,基本恢复古塔原样。经过近30年风吹日晒雨淋,法轮古塔出现了基础及台阶局部下沉,塔身砖墙局部开裂,外墙木结构八角连廊挑檐腐烂,油漆脱落,金属塔顶弯曲变形等现象。21世纪初决定对庆云禅寺进行重点投资开发并重建法轮古塔。

2法轮塔古塔修建的难点和特点

1)根据古建筑设计及维修要求,本工程600多年法轮塔施工最终修复成型要保持原貌。2)法轮塔由5层增加到7层,增加的2层为木结构,高度由30m增加到38m(不包括古塔金顶高度)。3)对古塔砖基础下沉、砖墙身裂缝及塔顶层进行加固,对原外墙木结构连廊及八角挑檐、金属塔顶全部拆除,重新修复。4)在古塔加固、拆除、加层和修复施工期间,不得损坏原有古塔结构,不得在塔身和楼面上堆放重物,特别是脚手架连墙杆件不得向古塔结构传力、不得与古塔结构拉结固定。

3古塔加固、拆除、增层和修复流程

测绘留影像→一次搭设脚手架→拆除工程→清理运输→一次拆除脚手架→地面以下基础及台阶结构加固→二次搭设脚手架→塔身加固→新建6~7层→木结构修缮→屋面工程→木装修→地面工程→油漆工程→一次拆除脚手架→安装工程→二次拆除脚手架→交工验收

4古塔修复脚手架使用范围及施工重点

1)搭设古塔外围五排八角形落地式钢管脚手架,为原外墙5层木结构连廊及八角挑檐、金属塔顶进行的拆除和重新修复施工服务。2)利用八角形落地式钢管脚手架边搭设钢管上人斜道到顶,保证人员上下和小型材料运输。3)利用八角形落地式钢管脚手架边搭设台阶式钢管上料平台,作为材料上下中转运输和塔吊吊运的堆放点。4)在已建的庆云禅寺大殿东侧,安装1台QZ40塔吊,并与大殿东侧结构附墙固定,保证塔吊为古塔施工全覆盖服务(图2)。5)落地式钢管脚手架双立杆到18m,其基础利用底板,有料台时,双立杆均搭设到顶。6)利用古塔每层的4个门洞口,设置脚手架连墙点(夹固),每处连墙钢管不少于2根,脚手架上的连接点宜靠近主节点处,且连墙点必须从第1层门洞口开始设置。7)增加的6层、7层及金属塔尖顶采用满堂钢管脚手架搭设到顶。8)所有外脚手架立面和楼层面,均张设大眼安全网,并设置消防器材,以减小安全网风压对古塔的影响,脚手架避雷到位。

5古塔修复脚手架主要施工方法

5.1 工艺流程

古塔原场地平整、夯实→材料配备→浇筑钢筋混凝土整板基础→设置纵向扫地杆→搭设立杆→设置横向扫地杆→搭设横向水平杆→搭设纵向水平杆(格栅)→接长立杆→搭设上层横向水平杆→搭设上层纵向水平杆(格栅)→设置剪刀撑→按平座层水平交叉拉结→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网[1-4]

5.2 主要施工方法

1)本工程全部采用φ48mm×3mm钢管搭设八角形全封闭双排落地式脚手架,根据设计要求,5层塔身外原有木结构挑檐部分整体落架大修,并增加6~7层两层木结构,拆除结束后,待1层檐廊木柱下整板基础完成后,搭设维修及木结构安装所用脚手架,脚手架搭设高度为38~40m。2)定距定位:根据构造要求在建筑物周围用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;立杆应准确地放在定位线上,不设垫板。立杆纵距1.50m、横距0.90m,步距1.75m。3)在搭设首层脚手架过程中,沿八角形塔身周围设斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与塔身结构可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出拉结点以上2步时,宜先立外排,后立内排。4)本工程脚手架应在塔身外整板基础浇筑完成后搭设。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求,立杆不设垫板,外侧设置排水沟,排水通畅。5)两次搭拆脚手架,搭设时在基础上弹线放样,标出每根立杆的准确位置。双立杆到18m,其基础利用底板。有料台时,双立杆到顶。脚手架的八个面剪刀撑连续设置到顶。6)利用法轮塔每层的4个洞口,设置脚手架连墙点(夹固),每处连墙钢管不少于2根,在脚手架上的连接点,应靠近主节点处。脚手架连墙点必须从第1层洞口开始设置,古塔底层门洞进出口脚手架需另外进行加固(图3)。7)连墙件:本工程为筒状封闭型脚手架,水平方向采用水平钢管横杆与塔身顶紧,垂直方向利用各层平座层水平交叉门洞,采用脚手钢管搭接贯穿与架体夹紧拉结固定,采用双扣件防水平滑移,确保拉接牢固可靠。8)架体内封闭:脚手架的架体内立杆距墙体净距最多为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。脚手架施工层内立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。脚手架底部用双层网兜进行封闭。9)认真贯彻执行脚手架搭设及安全施工现行文件标准。

6古塔修复脚手架搭拆安全注意事项

1)脚手架搭设前,进行安全技术交底,施工过程中作业层严禁超载,严禁集中堆载。2)本工程脚手架的钢管和扣件必须是合格的产品。3)搭设过程中,脚手架每搭设1个塔层高应组织验收1次。4)扣件的拧紧力矩必须按规定进行抽查,尤其拐角处的连接两边的扣件一定要连接可靠。一边的水平大横杆向另一边延伸长度不得小于1跨。5)从严控制立杆的垂直度。上部2层采用大眼安全网,每个角增加侧向剪刀撑。施工过程中要注意做好防火工作,内档较大时,应采取防止坠落措施。6)注意做好防雷接地保护,钢管架应设置避雷针,分置于古塔外架四角立杆之上,并连通纵向水平杆,形成避雷网络,接地电阻不得大于30Ω。7)为保证工程顺利进行,在施工过程中,技术安全负责人须全过程旁站监督,由公司组织技术、质量、安全负责人参加验收。8)拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆横向水平杆、纵向水平杆、立杆等,并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放。9)当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气,停止脚手架的搭设与拆除作业。雪后架上作业应有防滑措施,并扫除积雪。10)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守,同时要做好应急预案工作。

7结语

泰兴庆云禅寺法轮古塔,经过一年多的拆除改造和加层修复,整个施工过程无任何钢管支撑及脚手架与古塔结构传力和拉结固定,随施工脚手架搭设的上人斜道和上料脚手平台使用平稳。保证了古塔正常加层和修复,工程交工后,经古建筑专家竣工验收,确认达到和恢复了600多年前泰兴庆云禅寺法轮古塔原貌。工程从开始到竣工未出现大小质量安全事故,达到预期效果。

作者:封桂泰 单位:中兴建设有限公司

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