一种大跨度古建筑屋面修复顶升装置及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及古建筑修复施工技术领域，尤其涉及一种大跨度古建筑屋面修复顶升装置及施工方法。
【背景技术】
[0002]古建筑的屋顶式样丰富，但常见的基本试样有:硬山顶、悬山顶、歇山顶、攒尖顶以及平顶。由于各朝代对建筑有不同的风格，因此对古建筑的修复是一件极其庞大而复杂的工程。
[0003]古建筑的屋面修复是其中的一个关键部分，屋面修复的质量直接影响着整个建筑的质量和外观效果。现有技术中对宫殿建筑的屋面修复一般采用小面积。单层修复，不仅施工效率较低，不易于大跨度屋面的修复，而且存在一定的安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种大跨度古建筑屋面修复顶升装置及施工方法的技术方案，在保证原有古建筑墙体不受影响的情况下，对屋顶采取顶升施工的方法，提高了屋面整体的强度和稳定性，同时提高了施工人员在施工时的安全性，保证了施工质量。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种大跨度古建筑屋面修复顶升装置，其特征在于:包括屋顶贴合机构、顶升机构和导向移动机构，屋顶贴合机构包括横梁、第一定位板和第二定位板，两个第一定位板之间转动连接，第一定位板的另一端移动连接有第二定位板，第二定位板上设置有伸缩导杆，横梁的顶面上移动连接有助推板，第二定位板通过衔接块连接助推板，顶升机构包括上顶升板、下支撑板和顶升架，顶升架位于上顶升板与下支撑板之间，顶升架的中心处设置有顶升螺杆，横梁上设置有至少两个通槽，通槽上设置有定位机构，相邻的两个横梁之间通过卡合机构连接，横梁与上顶升板之间设置有防护罩，相邻的两个防护罩之间通过卡扣机构连接，防护罩的内部设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸通过第一伸缩杆连接至两个第一定位板的连接处，第二液压缸通过第二伸缩杆连接在横梁的底面上，导向移动机构包括两个相互平行设置的定位导轨和导向轮，导向轮转动连接在下支撑板的底面上，下支撑板内设置有驱动电机，下支撑板通过导向轮限位在定位导轨上，两个定位导轨之间设置有平衡杆;屋顶贴合机构上的第一定位板和第二定位板可以将檐头进行支撑定位，提高整个古建筑屋顶的强度，防止由于倾斜或破损部位而造成屋顶的整体强度下降，影响正常的修复施工，第二定位板可以根据檐头的实际长度和倾斜度，通过助推板可以延伸，直至与檐头的底面贴合紧密，顶升机构可以根据古建筑实际的高度通过顶升架和顶升螺杆进行高度调节，进而调节屋顶贴合机构的整体高度，方便修复施工的进行，顶升螺杆和顶升架的设计可以使屋顶贴合机构的上升或下降更稳定可靠，横梁实现将整个屋顶贴合机构与顶升机构进行串连，使顶升装置平稳运行，同时可以通过定位机构有效地对第一伸缩杆进行夹紧定位，卡合机构可以相邻的两个横梁进行定位，满足实际施工操作的需要，防护罩可以有效地起到保护第一液压缸与第二液压缸的作用，导向移动机构可以使顶升装置的移动更灵活自如，满足施工的需要，定位导轨通过平衡杆进行连接，有效提高了定位导轨铺设的稳定性。
[0007]进一步，第一定位板和第二定位板上均设置有防滑垫，防滑垫可以方便施工人员站立，提高了施工人员在屋顶施工时的安全性，同时可以放置一些施工机具，提高施工效率。
[0008]进一步，两个第一定位板之间设置有平衡弹簧，平衡弹簧可以使第一定位板的转动更加灵活方便，提高了整个屋顶贴合机构的稳定性。
[0009]进一步，定位机构包括锁紧块、挤压块和紧固圈，锁紧块均匀地分布在通槽的圆周上，挤压块通过挤压螺杆连接锁紧块，相邻的两个挤压块之间通过紧固圈连接，挤压块套接在紧固圈上，通过调节紧固圈，可以使挤压块带动锁紧块移动，进而实现对第一伸缩杆的定位，提高第一伸缩杆与横梁连接时的稳定性，锁紧块的端面上设置有耐磨层，可以增大与第一伸缩杆之间的摩擦力，减轻对第一伸缩杆表面造成的磨损。
[0010]进一步，卡合机构包括固定块和限位板，固定块上转动连接有连接杆，连接杆与限位板上均设置有通孔，通过螺栓穿过通孔，实现连接杆与限位板的固定连接，卡合机构方便相邻两个横梁之间的固定连接，方便拆卸与安装，通过螺栓穿过通孔，可以实现连接杆与限位板之间的定位连接，提高了两个横梁之间连接的稳定性。
[0011]进一步，卡扣机构包括梯形限位块和梯形卡槽，梯形限位块与梯形卡槽相匹配，梯形限位块上对称设置有定位孔，梯形卡槽上对称设置有紧固螺钉，紧固螺钉与定位孔相匹配，方便相邻两个顶升装置之间的连接，梯形结构的设计不仅安装拆卸方便，而且有效提高了连接强度。
[0012]采用如上述的一种大跨度古建筑屋面修复顶升装置的施工方法，其特征在于包括如下步骤:
[0013](I)施工准备
[0014]首先对古建筑的周边进行清理，并对凹陷及坑洼的路面进行铺平，然后将古建筑周边用混凝土和砖块浇筑其安全防护围栏，并在围栏的顶端安装照明装置，最后将施工所用的机械设备运往指定地点，亲点设备，并用防水布罩住，在使用设备前对相应的机械设备进行前期调试，使机械设备能正常运行；
[0015](2)基础定位放线
[0016]先清理基础平面，沿着古建筑的地基测量放出轴线并进行复核，将轴线用墨线弹出，并用白色石灰粉撒上，在地基的基础面上设置标记，然后沿着古建筑屋面的四个角用铅垂线测量各个角的垂直高度，同时测出相邻两个角之间的水平高度差，接着用卷尺测量屋脊的两个顶端与相近的夹角之间的距离，并进行记录；
[0017](3)墙体加固
[0018]待定位放线结束后，用钢管沿着墙体的周围搭建基础结构，然后沿着该基础结构的墙体内外两侧搭建钢筋脚手架，并在相邻的脚手架之间用钢管进行固定，同时在墙体的内外两侧上铺设一层木工板，同时将用于加固的钢管的一端抵住木工板，另一端通过锁紧环连接在脚手架上，同时将超出部分用电锯进行切割，使钢管的预留长度小于5?1cm;
[0019](4)屋面倒装顶升施工
[0020]a、首先根据古建筑的内部长度和宽度铺设相互平行的两条定位导轨，并用平衡杆将两个定位导轨进行固定连接，然后将顶升机构的下支撑板通过导向轮安装在定位导轨的导槽上，使顶升机构沿着定位导轨来回移动，调节顶升螺杆，使顶升架的高度位于零刻度线(即上顶升板与下支撑板相互重叠)；
[0021]b、接着启动第一液压缸，使第一伸缩杆抵住第一定位板向上移动，直至达到设定的高度位置，通过调整紧固圈使锁紧块夹紧第一伸缩杆，同时移动助推板，直至两个第一定位板之间的夹角与屋顶的夹角相匹配，再启动第二液压缸，通过第二伸缩杆带动屋顶贴合机构整体以lm/min的速度顶升，距离屋顶20?30cm时，以0.4?0.8m/min的速度顶升，直至第一定位板、第二定位板与屋顶的内侧面完全贴合；
[0022]c、最后根据实际修复施工的需要，通过驱动电机带动导向轮