一种用于减缓爆破振动的文物保护装置的制作方法

本实用新型属于文物保护领域，具体涉及一种用于减缓爆破振动的文物保护装置。

背景技术：

古建筑物是重要的文物古迹，特别是古塔类建筑物，由于它们的建筑年代久远，有的数百年，有的上千年，甚至更长，它们经历了无数自然灾害的袭击或人为的伤害，或多或少都存在着这样那样不同程度的损害和破坏。它们的现状难以用现代力学给予准确的描述和评价，一方面我们从古代建筑看到了祖先的睿智、高超的建筑艺术和施工质量，同时又不得不承认当时认知的局限性、有限的生产能力和材料品种，或是结构设计不合理，使得有的建筑物基础承载能力不够，不少建筑难以保存到现在。由于累积的伤害，严重降低了它们抵抗自然灾害和现代社会活动带来的干扰的能力。因此，保护它们在施工过程中免受损害是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的针对现有技术中的不足，提供一种用于减缓爆破振动的文物保护装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于减缓爆破振动的文物保护装置，其特征在于，包括：第一箱型柱、高阻尼块、环氧涂层钢绞线和锚具；所述第一箱型柱数量为四个，分别设置在文物的四个角点，第一箱型柱包括锚固转向架和支撑锚固转向架的钢构件，所述锚固转向架与文物之间设置有高阻尼块，锚固转向架上还布置有环氧涂层钢绞线，所述环氧涂层钢绞线通过锚具固定。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

每个锚固转向架与文物之间并排设置有两个高阻尼块。

每个钢构件支撑三个锚固转向架，每个锚固转向架上均匀布置有三排环氧涂层钢绞线，所述锚固转向架沿文物高度方向均匀布置。

还包括第二箱型柱，所述第二箱型柱数量为四个，两两设置在文物的前后面，第二箱型柱与文物之间并排设置有两个高阻尼块。

所述锚固转向架为钢结构，锚固转向架与钢构件一体化形成。

所述高阻尼块为减震橡胶块，厚度为6cm。

所述钢构件底部通过螺栓固定。

所述第一箱型柱和第二箱型柱通过环氧涂层钢绞线连接在一起，锚固转向架、高阻尼块、环氧涂层钢绞线和锚具组成体外预应力体系。

本实用新型的有益效果是：结构科学合理，可靠性高，有效保证文物在隧道施工过程中不产生损伤。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型第一箱型柱的结构示意图。

图3是本实用新型第一箱型柱的局部示意图。

图4是本实用新型第一箱型柱的俯视图和仰视图。

图5是本实用新型的正视图。

附图标记如下：第一箱型柱1、锚固转向架1-1、钢构件1-2、高阻尼块2、环氧涂层钢绞线3、锚具4、第二箱型柱5、螺栓6。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-5所示的用于减缓爆破振动的文物保护装置，文物优选为城阙，包括第一箱型柱1、高阻尼块2、环氧涂层钢绞线3、锚具4和第二箱型柱5。第一箱型柱1数量为四个，分别设置在城阙的四个角点。第一箱型柱1包括锚固转向架1-1和支撑锚固转向架1-1的钢构件1-2，每个钢构件1-2支撑三个锚固转向架1-1，锚固转向架1-1沿城阙高度方向均匀布置，每个锚固转向架1-1上均匀布置有三排环氧涂层钢绞线3，即总共有三排三束钢绞线，环氧涂层钢绞线3通过锚具4固定。环氧涂层钢绞线3是新型高性能的抗腐蚀预应力材料，应采用符合美国ASTMA416-92标准生产的低松弛钢绞线。

进一步参照图2，每个锚固转向架1-1与城阙之间并排设置有两个高阻尼块2，用以避免直接接触城阙损坏城砖。考虑到施工的便利，锚固转向架1-1为钢结构，锚固转向架1-1与钢构件1-2一体化形成，刚结构均为一级钢，共有8片钢柱，设计时应考虑钢柱承受结构自重，锚固转向架1-1承受体外预应力产生的拉力，并均匀分布到文物周边，而钢构件1-2底部通过M20螺栓6固定。由于锚固转向架1-1张拉吨位较大，因此施工时必须确保质量符合设计要求，锚固转向架1-1的锚垫板安装时必须与预应力束垂直，定位应精确。

第二箱型柱5数量也为四个，两两前后对称设置在城阙的前后面，第二箱型柱5与城阙之间也并排设置有两个高阻尼块2，用于隔离城阙以减缓爆破公共振动对城阙的影响。高阻尼块2为减震橡胶块，厚度为6cm。

第一箱型柱1和第二箱型柱5通过环氧涂层钢绞线3连接在一起，体外预应力体系主要由环氧涂层钢绞线3、配套的钢垫板及锚具4、锚固转向架1-1、高阻尼块2及防腐材料等组成。

在使用该减缓爆破振动的文物保护装置时，所有钢结构须进行防护,其防护可按下述方案执行：

除锈方案：喷砂除去旧漆膜和底材锈蚀，直至露出干净的钢材，结构或构件表面不得存有旧漆膜、锈、油污及杂质。

涂装方案：采用单层底漆涂装，底漆为高摩尔比水性无机硅酸锌（IC531）两道（干膜总厚度75um）。

而材料选择时，环氧填充涂层要求符合规范《环氧涂层填充型七丝预应力钢绞线标准规范》（ASTM A 882/A882M-02a）及《预应力混凝土用环氧涂层钢绞线》（ISO 14655:1999（E））。锚具4采用体外束专用锚具，其性能应满足国际后张预应力协会FIP《后张预应力体系的验收和应用建议》、《体外预应力材料及体系》以及国家标准GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的规定。

在张拉施工时，预应力张拉前应仔细检查锚固转向架与文物墙体的接触情况；所述预应力张拉应力控制为0.20R^b_y，采用小型千斤顶单根进行张拉施工，千斤顶形式和吨位应与其相符合。在使用小型千斤顶逐根张拉施工需要注意预应力损失影响，张拉施工时应多次补拉，确保每根钢绞线受力均匀；在预应力束张拉过程中须对文物进行监测，仔细观察文物裂缝的变化情况；在张拉结束后，预应力束锚固工作长度不进行切割，一则可以进行再次补拉，二则可以进行卸载；预应力筋张拉时，应有相应的安全措施，预应力筋两端严禁站人；在预应力筋锚固后，因故必须放松时，宜采用专门的放松装置将锚具松开，任何时候不得在预应力筋存在拉力状态直接将锚具切去；张拉必须遵循全局对称原则。

城阙周边抱箍需要搭设支架，支架的搭设必须符合相应规范、标准的要求，支架搭设完毕后必须经过验收，合格后方能投入使用。由于支架搭设、使用、拆除过程中存在高空作业，所以必须采取适当措施保证人员安全。支架平台上必须设置安全防护网配合使用，防护网的设置须满足相应规范、标准、规程的要求，以避免人员坠落危险。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。