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木结构历史保护建筑带文物“原封”挪动30米的壮举

时间:2017年09月05日         来源:建筑时报         作者:时永庆

 

百年古刹——上海玉佛寺大雄宝殿于9月2日上午10时30分启动整体平移,当日约万余名市民及香客到现场亲眼目睹将这一900余吨的“庞然大物”向北平移。据了解,这是我国首例木结构建筑带文物整体平移的工程,在国内尚无先例,总承包单位上海建工四建集团第六工程公司项目经理沈君旗介绍,此次平移施工采用液压同步控制悬浮移位技术,计划将大雄宝殿向北位移30.66米,到位后顶升0.85米,为了保证原始原貌,施工方参照可移动文物的保护措施对内部佛像及文物保护和加固并与大雄宝殿同步完成平移,整个平移顶升工作预计在两周内完成。

 

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上海玉佛寺始建于1918年,1994年上海玉佛寺被上海市人民政府列为市级建筑保护单位。为了消除寺院现存的消防、交通、建筑结构、高密度人员集聚等公共安全隐患,玉佛禅寺于2014年7月正式启动“上海玉佛禅寺消除公共安全隐患保护性修缮工程”,并于2017年5月18日封闭大雄宝殿,进行加固修缮及平移准备工作。

 

据上海建工四建集团第六工程公司项目经理沈君旗介绍,此次平移施工采用液压同步控制悬浮移位技术。计划将大雄宝殿向北位移30.66米,到位后顶升0.85米。为了保证原始原貌,施工方参照可移动文物的保护措施对内部佛像及文物保护和加固并与大雄宝殿同步完成平移,在国内建筑史上尚无先例。

 

文物保护级别加固


沈君旗表示,大雄宝殿木结构不生根的特点使其过程类似于推一张“八仙桌”,“八仙桌”带着所有佛像、佛台一起移动,过程中如何保障整体结构和佛像文物的安全,对施工方来说是一个巨大的挑战。


 

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在施工之初,根据设计方案、专家论证、专业单位深化设计、施工方案,施工首先对大雄宝殿及佛台内部进行全面检查和标记,其次对柱及墙基础及佛台基础进行勘测,以确保木结构及佛像不出意外。

 

大雄宝殿矩形平面东西向24米、南北向18.34米,殿高18.2米,占地面积约450余平方米。殿正中是释迦牟尼佛,两侧分别是阿弥陀佛和药师佛,大殿两侧是塑着二十诸天像。三尊大佛的背后是一幅海岛观音的巨型彩塑。壁塑下部是造型各异的十八罗汉像。据测算,光三尊大佛重量就达60吨,而建筑木结构重量有900吨,算上托盘和支撑,此次平移的建筑单体总重量约为1900吨。

 

总承包单位四建集团和天演工程分包方特别邀请上海博物馆的文物保护专家出谋划策。最后决定采用“框支撑”的保护技术,保证佛像在平移顶升的加速瞬间能够稳如泰山。

 

施工方同时对大雄宝殿原有木结构进行检测和加固。用钢桁架对原木柱进行加固,将宝殿及佛像上部结构通过托换,坐落到作为永久首层结构的钢筋同砼上托盘梁上,一起平移到新址。

 

托盘采用“逆作法”施工

 

据介绍,该工程需要浇筑两层托盘,之所以没有采用“落架”的方式进行移位,就是想将大雄宝殿木结构和内部的佛像“原封不动”地向北面移动30米。项目部及时采取被沈君旗戏称为“逆作法”的措施和工序

 

拆除和清理原有的基础砖墙后,靠90余根锚杆桩支撑,然后施工钢筋混凝土平台。为此,施工方在锚杆桩及二层挖土施工作业中进行加值班两班倒作业,确保在原有基础上比原计划提前三天完成锚杆桩及二层挖土施工作业。

 

科技让“原封”挪动成为可能

 

根据前期勘测和精密计算,该项目用了46个悬浮顶千斤顶顶起整个大雄宝殿并有10个水平千斤顶负责向北平移,平移到位后由92个千斤顶交替顶升到位。

 

在施工过程中,采用基于多源数据的数字化建模技术,建立大雄宝殿BIM模型。大雄宝殿虽为单层建筑,但结构架构错综复杂,陈列佛像神态各异,单一扫描方式无法兼顾建筑外部庞大的数据量和内部高精度细节的要求。

 

为此,上海四建运用了三维激光扫描、近景测量、无人机航摄影像等技术,对大雄宝殿进行快速扫描,采用数据融合技术实现2D和3D影像的融合,对三维场景精准复原,同时利用虚拟现实技术及其他数字技术,立体再现大雄宝殿的原貌。

 

施工方还研发了“互联网+移位远程智能监控平台”,将平移顶升过程中的设备运行状态、施工状态、安全监测等各类数据进行整合并可视化,将数据驱动模型技术与BIM模型相互关联,通过手机网页等端口即可远程实时监测大雄宝殿移位进度和状态,为现场动态管理提供便捷。

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