中小型古井构造整体迁改结构及其迁改方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说涉及中小型古井构造整体迁改结构及其迁改方法。


背景技术：

2.中华文化博大精深，历史悠久，而文物的遗留不仅是我国文化精髓的展现，同时也是对当时时代发展的一种反映。而对于文物保护工作来说，是对历史文化的保护，能够大大促进民族文化的发扬及传承。然而随着城市建设和改造的范围不断扩大，不可避免的越来越频繁的涉及到古文物的保护。项目建设与文化保护之间的冲突趋势越发明显，中小型文物的整体迁移保护技术时解决这一冲突的重要方法之一。因此，在保证安全性、经济可行性的前提下，如何尽可能快速、一切按照标准化文明工地及国家对文物保护的要求来施工成为了重要难题。
3.值得注意的是，在中小型文物的迁改中，古井通常位于地下一定埋藏深度，且存在井壁年代久远，重量较大，场地条件较差，拆换托困难，施工过程极易对古井造成破坏，难以保证古井井壁的稳定性等问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述情况，本发明提供一种中小型古井构造整体迁改结构及其迁改方法，通过将环形钢护筒设在古井外周作为外护筒以及将h型钢设在古井构造底部作为移动整体移动导轨及吊装支撑，达到将古井整体吊装的效果，进一步配合使用hdpe波纹管作为古井构造的内护筒，实现减轻井身模块自重的效果；此外，本发明还利用钢丝绳作为绳锯切割土体，以进行吊装支撑的设置，以及完成古井构造的基础置换，解决了古井构造不易迁改的技术问题，实现兼顾对古井的保护与吊装转移施工的便捷性的中小型古井构造整体迁改结构及其迁改方法，施工安全可靠，且能够保证古井迁改过程中的安全和稳定性。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种中小型古井构造整体迁改结构，所述古井构造位于土体的施作基坑内；其特征在于，所述整体迁改结构还包括：井壁稳定组件，包括封装稳定所述古井构造的内护筒、外护筒、内压钢板及封底钢板；导轨组件，具有相对两端部，定义其中一端部为原址位置，另一端部为转移位置，供所述古井构造及所述井壁稳定组件自所述原址位置沿所述导轨组件滑移至所述转移位置；回顶动力组件，朝向所述封底钢板顶推地固设于所述原址位置的一侧；吊装支托架，设于所述转移位置；所述吊装支托架供支托所述古井构造及所述井壁稳定组件吊装离坑。
6.本发明中小型古井构造整体迁改结构的进一步改进在于，所述古井构造，成形有内环壁、外环壁、井底内壁以及井底外壁；所述井壁稳定组件中，所述内护筒设于所述古井构造的内部，且所述内压钢板容置于所述内护筒内部并压设于所述井底内壁上；所述外护筒设于所述古井构造的外部，所述封底钢板与所述外护筒的底部焊固以封闭该外护筒的底部开口；所述导轨组件，包括相对设置的二第一h型钢支座以及相对设置的二第二h型钢支
座；所述二第一h型钢支座和所述二第二h型钢支座的端部相接形成迁改路线的导轨并设于所述古井构造a底部的相对两侧；定义所述迁改路线对应所述第一h型钢支座的部分为所述原址位置，所述迁改路线对应所述第二h型钢支座的部分为所述转移位置；所述回顶动力组件，包括回顶钢梁及液压千斤顶，所述回顶钢梁的两端与所述施作基坑的坑壁固接，所述回顶钢梁位于所述原址位置的一侧并与所述迁改路线于平面上呈纵横交错设置，所述液压千斤顶朝向所述古井构造顶推地固设于所述回顶钢梁上；所述吊装支托架，包括二第一工字钢支座以及固定连接于所述二第一工字钢支座之间的若干第二工字钢支座；所述吊装支托架设于所述转移位置；借此，所述古井构造及所述井壁稳定组件通过所述液压千斤顶顶推，从所述原址位置沿所述导轨组件滑移至所述转移位置与所述吊装支托架焊接以将所述古井构造、所述井壁稳定组件及所述吊装支托架形成整体吊装出坑。
7.本发明中小型古井构造整体迁改结构的更进一步改进在于，所述内护筒与所述古井构造的内环壁之间设有内侧回填层，所述外护筒与所述古井构造的外环壁之间填设有外侧回填层。
8.本发明中小型古井构造整体迁改结构的进一步改进在于，所述内护筒为hdpe双壁波纹管护筒，所述外护筒为钢制环形护筒。
9.本发明中小型古井构造整体迁改结构的进一步改进在于，所述内护筒的底端筒壁设置有泄水孔，所述泄水孔采用密目钢网封闭。
10.本发明中小型古井构造整体迁改结构的更进一步改进在于，所述回顶钢梁上固设有至少二所述液压千斤顶，所述液压千斤顶水平位于所述二第一h型钢支座之间的垂直空间内。
11.本发明中小型古井构造整体迁改结构的进一步改进在于，所述第二h型钢支座相对于所述第一h型钢支座呈倾斜设置，所述第二h型钢支座的与所述第一h型钢支座相接的一端高于远离所述第一h型钢支座的另一端。
12.本发明的另一目的在于提供一种中小型古井构造整体迁改方法，所述迁改方法的步骤包括：
13.施工前部署步骤s1：确定古井构造迁改路线的原址位置及转移位置；
14.古井位置探查步骤s2：清除古井构造可能所在位置周边10
±
5米范围的浮土，其后分层往下刮土清出施作基坑的范围，同时进行人工勘探确认古井构造的位置；
15.内外护筒加固步骤s3：吊起外护筒套在古井构造顶部30
±
5公分处，下方土体采用人工削土削除多余土体，使古井的外环壁和外护筒之间以原状土填满形成外侧回填层；所述外护筒就位后清理井坑内部填土，接着吊装内护筒至井坑内，使古井的内环壁和所述内护筒之间采用水夯法以中沙填满形成内侧回填层；
16.导轨安装步骤s4：将古井构造底部的相对两侧按照所述迁改路线的延伸方向挖除部分土体，在土体挖除后的空间中放置导轨组件，所述导轨组件包括相对设置且位于所述原址位置的第一h型钢支座以及相对设置且位于所述转移位置的二第二h型钢支座，且所述转移位置设有吊装支托架；此外，所述导轨组件的上表面与所述外护筒底部之间保留1.5
±
0.5公分厚的土体；
17.封底钢板封装步骤s5：采用高压水枪冲刷配合作为绳锯的钢丝绳，将所述导轨组件与所述外护筒之间的土体分段移除；接着利用固设于施作基坑坑壁的回顶动力组件，将
封底钢板逐次顶推插入土体分段移除后形成的空间中，并于所述封底钢板到位封闭所述外护筒底部开口后，将所述外护筒的底部与所述封底钢板焊接固定，使所述内护筒、所述内侧回填层、所述外护筒、所述外侧回填层、所述内压钢板及所述封底钢板共同构成包覆在所述古井构造外部的井壁稳定组件；
18.古井构造顶推滑移步骤s6：利用所述回顶动力组件推抵所述封底钢板，使形成一个整体的古井构造与井壁稳定组件利用所述封底钢板沿所述导轨组件从所述原址位置朝向所述转移位置滑移，直到形成一个整体的古井构造与井壁稳定组件滑移至位于所述转移位置的吊装支托架上；
19.吊装支托架固接吊装步骤s7：将所述吊装支托架与所述封底钢板焊接固定形成稳定体系后，将所述古井构造、井壁稳定组件及所述吊装支托架同时吊装出坑。
20.本发明中小型古井构造整体迁改方法的进一步改进在于，于所述古井构造顶推滑移步骤s6中，还包括在所述二第二h型钢支座的上表面间隔焊设若干制动片，当所述古井构造及所述井壁稳定组件分段滑移至与所述制动片相抵时，暂停推顶移动，直到相抵的制动片被拆除后，再进行下一段位移，直到所述古井构造及所述井壁稳定组件滑移到所述吊装支托架上。
21.本发明中小型古井构造整体迁改方法的进一步改进在于，于所述导轨安装步骤s4中，所述第二h型钢支座的水平面高度低于所述第一h型钢支座的水平面高度，且所述第二h型钢支座的水平面高度沿所述迁改路线方向具有由高向低倾斜的高度变化。
22.本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
23.(1)本发明技术方案施工便捷，所需施工材料均为现场常见材料，方式多为焊接，施工工艺较为简单，能够大大缩短古井迁移所需的工期。
24.(2)本发明技术方案安全稳固，通过将环形钢护筒制成的外护筒与工字钢做成的钢性底盘(吊装支托架)焊接，形成了一个稳固吊装体系，能够有效保证吊装工作的安全可靠。
25.(3)本发明技术方案由于所用材料多为钢结构材料，具有绿色环保、可回收利用的特点，符合环保要求。
26.本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
27.图1是本发明中小型古井构造整体迁改结构平面示意图。
28.图2是本发明古井构造及井壁稳定组件位于原址位置并设置于导轨组件上的立面剖视示意图。
29.图3是本发明古井构造及井壁稳定组件位于转移位置并设置于吊装支托架上的立面剖视示意图。
30.附图标记与部件的对应关系如下：
31.古井构造a；井砖a1；内环壁a2；外环壁a3；井底内壁a4；井底外壁a5；土体b；施作基坑b1；井壁稳定组件10；内护筒11；内侧回填层12；外护筒13；外侧回填层14；内压钢板15；封底钢板16；导轨组件20；第一h型钢支座21；第二h型钢支座22；原址位置p1；转移位置p2；回
顶动力组件30；回顶钢梁31；液压千斤顶32；吊装支托架40；第一工字钢支座41；第二工字钢支座42。
具体实施方式
32.在这里将公开本发明的详细的具体实施方案。然而应当理解，所公开的实施方案仅仅是本发明的典型例子，并且本发明可以通过多种备选形式来实施。因此，这里所公开的具体结构和功能细节不是限制性的，仅是以权利要求为原则，作为向本领域技术人员说明不同实施方式的代表性原则。
33.为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
34.请参阅图1至图3，本发明提供了中小型古井构造整体迁改结构及其迁改方法的技术方案，其中，如图1、图3所示，所述古井构造a由井砖a1砌成圆筒状并位于土体b的施作基坑b1内，所述古井构造a成形有内环壁a2、外环壁a3、井底外壁a4及井底外壁a5。其中，如图1所示，所述中小型古井构造整体迁改结构包括包覆在所述古井构造a外周的井壁稳定组件10、设于所述古井构造a底部的导轨组件20、用以顶推所述古井构造a位移的回顶动力组件30、以及用以和所述古井构造a形成稳定吊装体系的吊装支托架40。此外，本发明技术方案可配合大囤位吊车及/或板车配合施工。
35.如图1、图3，所述井壁稳定组件10包括封装稳定所述古井构造a的内护筒11、外护筒13、内压钢板15及封底钢板16。具体地，所述内护筒11设于所述古井构造a的内部，且所述内压钢板15容置于所述内护筒11内部并压设于所述井底内壁a4上；所述外护筒13设于所述古井构造a的外部，所述封底钢板16与所述外护筒13的底部焊固以封闭该外护筒13的底部开口。其中，如图3，所述内护筒11与所述古井构造a的内环壁a2之间设有内侧回填层12，所述外护筒13与所述古井构造a的外环壁a3之间填设有外侧回填层14。
36.于本发明实施例中，所述内护筒11为hdpe双壁波纹管护筒，所述外护筒13为钢制环形护筒。较佳地，所述内护筒11、所述外护筒13、所述第一h型钢支座21及所述第二h型钢支座22采用q235钢材制成。
37.于本发明实施例中，所述井壁稳定组件10中的内侧回填层12采用水洗过后的中沙回填形成，并采用水夯法夯实，所述泄水孔(图未示)及密目钢网供水夯法施作时的余水排出。所述井壁稳定组件10中的外侧回填层14采用原状土回填形成。
38.如图1、图2，导轨组件20，具有相对两端部，定义其中一端部为原址位置p1，另一端部为转移位置p2，供所述古井构造a及所述井壁稳定组件10自所述原址位置p1沿所述导轨组件20滑移至所述转移位置p2。具体地，所述导轨组件20包括相对设置的二第一h型钢支座21以及相对设置的二第二h型钢支座22；所述二第一h型钢支座21和所述二第二h型钢支座22的端部相接形成迁改路线的导轨并设于所述古井构造a底部的相对两侧；定义所述迁改路线对应所述第一h型钢支座21的部分为所述原址位置p1，所述迁改路线对应所述第二h型钢支座22的部分为所述转移位置p2。
39.此外，所述第二h型钢支座22相对于所述第一h型钢支座21呈倾斜设置，所述第二h型钢支座22的与所述第一h型钢支座21相接的一端高于远离所述第一h型钢支座21的另一端。
40.于本发明实施例中，如图1，所述导轨组件20的长度为至少2倍所述古井构造a的宽
度，即所述第一h型钢支座21和所述第二h型钢支座22分别为至少1倍所述古井构造a的宽度。
41.于本发明实施例中，所述第一h型钢支座21及所述第二h型钢支座22通过在其钢材交接处设置竖向连接板(图未示)，并开设直径约2公分的圆孔，用于穿设吊装用钢丝绳，以将所述第一h型钢支座21及所述第二h型钢支座22吊装至所述施作基坑b1内进行安装。
42.如图1，回顶动力组件30，朝向所述封底钢板16顶推地固设于所述原址位置p1的一侧。具体地，所述回顶动力组件30，包括回顶钢梁31及液压千斤顶32，所述回顶钢梁31的两端与所述施作基坑b1的坑壁固接，所述回顶钢梁31位于所述原址位置p1的一侧并与所述迁改路线于平面上呈纵横交错设置，所述液压千斤顶32朝向所述古井构造a顶推地固设于所述回顶钢梁31上。
43.于本发明实施例中，如图1，所述回顶钢梁31上固设有至少二所述液压千斤顶32，所述液压千斤顶32水平位于所述二第一h型钢支座21之间的垂直空间内。
44.如图1、图3，吊装支托架40，设于所述转移位置p2；所述吊装支托架40供支托所述古井构造a及所述井壁稳定组件10吊装离坑。具体地，所述吊装支托架40，包括二第一工字钢支座41以及固定连接于所述二第一工字钢支座41之间的若干第二工字钢支座42；所述吊装支托架40设于所述转移位置p2。
45.借此，所述古井构造a及所述井壁稳定组件10通过所述液压千斤顶32顶推，从所述原址位置p1沿所述导轨组件20滑移至所述转移位置p2与所述吊装支托架40焊接以将所述古井构造a、所述井壁稳定组件10及所述吊装支托架40形成整体吊装出坑。
46.于本发明实施例中，构件间的连接均采用焊接，例如外护筒13与封底钢板16、封底钢板16与吊装支托架40、第一工字钢支座41与第二工字钢支座42的连接。
47.以上说明了本发明中小型古井构造整体迁改结构的具体实施方式，以下请配合参阅图1至图3说明本发明中小型古井构造整体迁改方法的具体实施步骤。
48.如图1至图3所示，本发明中小型古井构造整体迁改方法的步骤包括：
49.施工前部署步骤s1：确定古井构造a迁改路线的原址位置p1及转移位置p2；
50.古井位置探查步骤s2：清除古井构造a可能所在位置周边10
±
5米范围的浮土，其后分层往下刮土清出施作基坑b1的范围，同时进行人工勘探确认古井构造a的位置；
51.内外护筒加固步骤s3：吊起外护筒13套在古井构造a顶部30
±
5公分处，下方土体采用人工削土削除多余土体，使古井的外环壁a3和外护筒13之间以原状土填满形成外侧回填层14；所述外护筒13就位后清理井坑内部填土，接着吊装内护筒11至井坑内，使古井的内环壁a2和所述内护筒11之间采用水夯法以中沙填满形成内侧回填层12；
52.导轨安装步骤s4：将古井构造a底部的相对两侧按照所述迁改路线的延伸方向挖除部分土体，在土体挖除后的空间中放置导轨组件20，所述导轨组件20包括相对设置且位于所述原址位置p1的第一h型钢支座21以及相对设置且位于所述转移位置p2的二第二h型钢支座22，且所述转移位置p2设有吊装支托架40；此外，所述导轨组件20的上表面与所述外护筒13底部之间保留1.5
±
0.5公分厚的土体；
53.封底钢板封装步骤s5：采用高压水枪冲刷配合作为绳锯的钢丝绳，将所述导轨组件20与所述外护筒13之间的土体分段移除；接着利用固设于施作基坑b1坑壁的回顶动力组件30，将封底钢板16逐次顶推插入土体分段移除后形成的空间中，并于所述封底钢板16到
位封闭所述外护筒13底部开口后，将所述外护筒13的底部与所述封底钢板16焊接固定，使所述内护筒11、所述内侧回填层12、所述外护筒13、所述外侧回填层14、所述内压钢板15及所述封底钢板16共同构成包覆在所述古井构造a外部的井壁稳定组件10；
54.古井构造顶推滑移步骤s6：利用所述回顶动力组件30推抵所述封底钢板16，使形成一个整体的古井构造a与井壁稳定组件10利用所述封底钢板16沿所述导轨组件20从所述原址位置p1朝向所述转移位置p2滑移，直到形成一个整体的古井构造a与井壁稳定组件10滑移至位于所述转移位置p2的吊装支托架40上；
55.吊装支托架固接吊装步骤s7：将所述吊装支托架40与所述封底钢板16焊接固定形成稳定体系后，将所述古井构造a、井壁稳定组件10及所述吊装支托架40同时吊装出坑。
56.于所述古井位置探查步骤s2中，分层往下刮土时，每次刮厚不大于20
±
5公分，同时逐步人工勘探，确定实土与填土位置范围，逐步缩小探查位置；最终确定古井构造a的位置后，再人工开挖确认古井构造a的位置。
57.具体地，于所述内外护筒加固步骤s3中，在施工护筒加固前，先放坡开挖第一层土方至井坑口往下约1.3米处。其中，所述人工削土是通过人工扯动钢丝绳以达到绳锯效果，将多余土体慢慢削除；所述外侧回填层14的较佳为10
±
5公分厚度的原状土构成。其中，所述外护筒13就位后清理井坑内部填土直至到达井底，并在挖至井底后重新复核井坑深度，以确认外围需要开挖的深度。其中，所述内护筒11的底部设有以密目钢丝网封闭的泄水孔(图未示)，以使水夯法施工时的余水通过所述泄水孔排除；较佳地，可配合使用小型自吸泵抽出余水。所述内外护筒加固步骤s3用于保证古井井壁的稳定性，避免吊装时产生晃动对井壁产生不利影响。
58.于所述导轨安装步骤s4中，在施作基坑b1开挖至底标高后，挖除古井构造a底部两侧的部分土体以供放置导轨组件20，所述导轨组件20按照所述迁改路线安置，所述导轨组件20包括相对于所述原址位置p1的导轨部分(第一h型钢支座21)以及相对于所述转移位置p2的导轨部分(第二h型钢支座22)；较佳地，所述第二h型钢支座22的水平面高度低于所述第一h型钢支座21的水平面高度，且所述第二h型钢支座22的水平面高度沿所述迁改路线方向具有由高向低倾斜的高度变化，以令古井构造a及井壁稳定组件10沿导轨组件20滑移至转移位置p2的过程中，利用古井构造a及井壁稳定组件10的重力及所述高度变化更顺利地从原址位置p1滑移至转移位置p2。
59.其中，挖除所述古井构造a底部两侧的部分土体时，应在外护筒13底部与导轨组件20的上表面之间保留1.5
±
0.5公分厚的土体，以供后封闭外护筒13底部开口。更具体地，所述第一h型钢支座21的上表面与所述外护筒13底部之间较佳保留约1.5公分厚的土体，所述第二h型钢支座22末端处的上表面与所述外护筒13底部之间较佳保留约2公分厚的土体。此外，所述导轨安装步骤s4还包括将钢板压入所述内护筒11内部，直到所述钢板铺设于井坑底部(井底内壁a4)。
60.于所述封底钢板封装步骤s5中，较佳地，进行导轨组件20与外护筒13之间土体移除时，每次移除的土体沿封底钢板16推进方向不过过25
±
5公分。此外，所述回顶动力组件30较佳包括2台液压千斤顶32，以平均施力推进所述封底钢板16至所需位置。较佳地，所述封底钢板16为厚度约1
±
0.5公分的钢板。
61.于所述古井构造顶推滑移步骤s6中，还包括在所述二第二h型钢支座22的上表面
间隔焊设若干制动片(图未示)，当所述古井构造a及所述井壁稳定组件10分段滑移至与所述制动片相抵时，暂停推顶移动，直到相抵的制动片被拆除后，再进行下一段位移，直到所述古井构造a及所述井壁稳定组件10滑移到所述吊装支托架40上。较佳地，所述制动片采用直径12mm的钢筋头制作，且较佳以30
±
5公分的间隔距离焊设于所述第二h型钢支座22上。
62.于本发明实施例中，为使形成一个整体的所述古井构造a及所述井壁稳定组件10顺利沿所述导轨组件20滑移至所述转移位置p2进行吊装，所述导轨组件20的第一h型钢支座21及第二h型钢支座22与封底钢板16接触的上表面较佳上涂润滑油，以利用古井构造a自重配合回顶动力组件30的推顶向下自动缓慢滑动。
63.于所述吊装支托架固接吊装步骤s7中，所述吊装支托架40经与所述封底钢板16焊接固定后，采用钢铰线绑扎牢固后进行吊装。
64.以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。