“當(dāng)代愚公”把不可能變?yōu)榭赡?/h1>
2017-05-25 09:39:55李偉
華東科技 2017年12期
文 李偉
相傳古時(shí)候愚公移山，二郎神擔(dān)山壓太陽(yáng)，雖然都是神話故事，但無(wú)不體現(xiàn)當(dāng)時(shí)人們對(duì)改變自然的渴望。而在當(dāng)今社會(huì)，隨著城市建設(shè)發(fā)展腳步的不斷加快，越來(lái)越多的歷史文物傳承在城市規(guī)劃建設(shè)中似乎成了“障礙物”，如何將古建筑遺產(chǎn)與現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展保持平衡？如何將古代神話中的“移位”切實(shí)運(yùn)用到現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展中去？
“上海音樂(lè)廳平移與頂升”、“浙江三門(mén)千年古樟整體平移”、“劉長(zhǎng)勝故居整體平移”和“百年玉佛寺大雄寶殿平移與頂升”無(wú)不在用事實(shí)告訴大眾——“愚公移山”是臆想，“建筑移位”卻是現(xiàn)實(shí)。這背后離不開(kāi)上海天演建筑物移位工程股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“天演”）的“上帝之手”，其先后獲得“上海高轉(zhuǎn)項(xiàng)目認(rèn)定”“上海高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化”“上海市高新技術(shù)企業(yè)”“上?？萍夹【奕恕薄吧虾？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。
百年玉佛寺大雄寶殿“凌波微步”
上海玉佛禪寺自1882年興寺以來(lái)，已歷經(jīng)130多個(gè)春秋。寺院信眾多，海內(nèi)外游客絡(luò)繹不絕，年客流量可達(dá)到200萬(wàn)人次。每逢重大節(jié)日、香期，更是人山人海，特別是除夕、大年初一舉行新春祈?；顒?dòng)，單日客流量更是突破10萬(wàn)人次，面臨著消防、交通、建筑結(jié)構(gòu)、高密度人員集聚等多重公共安全隱患。因此，在綜合空間、安全、人流等因素后，擁有一百多年歷史的玉佛寺開(kāi)始整體向北“凌波微步”，“行走”了30.66m且整體升高0.85m。
據(jù)天演董事長(zhǎng)藍(lán)戊己介紹，在移位之初，由于是優(yōu)秀歷史文物且是磚木結(jié)構(gòu)的建筑樣式，此次平移對(duì)大雄寶殿進(jìn)行了加固，即殿堂、佛像等都搭建了腳手架，墻壁內(nèi)外都要貼上木板、龍骨，將整個(gè)樓房“包裹”成一個(gè)整體，樓底則用鋼筋混凝土澆筑一個(gè)“托盤(pán)”，托住整個(gè)建筑物，平移時(shí)的受力點(diǎn)也都在“托盤(pán)”上，而不是在樓體原基礎(chǔ)上。而后再安裝千斤頂進(jìn)行交替頂升，抬升就位；最后將大雄寶殿與新基礎(chǔ)進(jìn)行連接。
雖然同樣是平移，但玉佛寺和上海音樂(lè)廳的工藝還是不同的。“如果把上海音樂(lè)廳的平移過(guò)程看作是推一個(gè)‘箱子’的話，那么大雄寶殿木結(jié)構(gòu)的平移則類(lèi)似推一張‘桌子’?！彼{(lán)戊己如是說(shuō)，“‘桌子’上還需帶著所有佛像、佛臺(tái)一起移動(dòng)，過(guò)程中如何保障整體結(jié)構(gòu)和佛像文物的安全，對(duì)于施工方來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)?！?/p>
最后經(jīng)過(guò)多方論證，決定采用“框支撐”的佛像保護(hù)技術(shù)，此舉的好處在于能夠保證佛像在平移頂升的加速瞬間穩(wěn)如泰山。
平移結(jié)束后，殿前增設(shè)了鐘鼓樓、觀音殿，而大雄寶殿與天王殿之間的廣場(chǎng)面積也擴(kuò)大近一倍，為重大香期及大型活動(dòng)提供了較大的場(chǎng)地。
“平移術(shù)”里的高科技
當(dāng)然，較之于十多年前上海音樂(lè)廳的平移，此次玉佛禪寺大雄寶殿采用了交替頂升技術(shù)，這在工程實(shí)施過(guò)程中更具有可控性。
對(duì)于具體原理，藍(lán)戊己現(xiàn)身說(shuō)法表示，前者的頂升采用的是臨時(shí)支撐的方式，千斤頂頂升到一定高度之后，將整座建筑安放在臨時(shí)支撐上，再重新設(shè)置千斤頂高度，進(jìn)行下一輪的頂升。在這“一頂一放”輪流交替的過(guò)程暗含著諸多風(fēng)險(xiǎn)，即不排除造成建筑扭轉(zhuǎn)、不均勻沉降等可能性。而此次玉佛寺的交替頂升技術(shù)已經(jīng)得到廣泛推廣使用，可以有效避免上述問(wèn)題。據(jù)悉，大雄寶殿平移到位后，底部千斤頂分兩組進(jìn)行交替頂升，建筑物連續(xù)受力，誤差控制在毫米級(jí)。
此外，在平移中，“先托換后開(kāi)挖”、“木柱可拆卸托換”、“三維激光掃描”、“互聯(lián)+移位遠(yuǎn)程監(jiān)控”等技術(shù)也被運(yùn)用其中，它們逐一地對(duì)大雄寶殿進(jìn)行快速掃描，采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)2D和3D影像之間的互通，對(duì)三維場(chǎng)景精準(zhǔn)復(fù)原，同時(shí)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其他數(shù)字技術(shù)，立體再現(xiàn)大雄寶殿的原貌。
由于“佛像”需要與大殿一同平移，這增加了很多風(fēng)險(xiǎn)因素。因此天演在建筑物（包括佛像）上布置了很多觀測(cè)點(diǎn)，這些觀測(cè)點(diǎn)有力和變形的傳感器、有光學(xué)觀測(cè)表面變化等多種方式實(shí)時(shí)監(jiān)控移位的整個(gè)過(guò)程并采取對(duì)應(yīng)的預(yù)警措施。在作業(yè)過(guò)程中，只需接入網(wǎng)絡(luò)便可在手機(jī)或電腦端對(duì)移位的加速度、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)做到防患于未然。
刻苦攻堅(jiān)，成果斐然
隨著移位、頂升改造工程在國(guó)內(nèi)的不斷發(fā)展與完善，其實(shí)際應(yīng)用也不斷地走進(jìn)大眾視野。藍(lán)戊己表示，經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展與創(chuàng)新，相關(guān)技術(shù)正在逐漸走向更高的技術(shù)層面、更高的可操作性與更安全的施工工藝。
作為上海高新技術(shù)企業(yè)的“天演”在建筑結(jié)構(gòu)頂升、平移領(lǐng)域進(jìn)行了大量的創(chuàng)新與實(shí)踐，申請(qǐng)了多項(xiàng)針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)頂升、平移施工的專(zhuān)利，并獲得過(guò)上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等。通過(guò)不斷應(yīng)用與改善，天演形成了一些規(guī)范性的施工工藝技術(shù)，使得施工過(guò)程穩(wěn)定有效；參編的《橋梁頂升移位改造技術(shù)規(guī)范》（GB/T51256-2017）已經(jīng)由國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布，將于明年4月1日起實(shí)行。
“在‘頂升、平移、再頂升’的工程三步曲中，最關(guān)鍵也是難度最大的是平移前的頂升。”藍(lán)戊己如是說(shuō)。
不管是上海音樂(lè)廳移位中首次采用的“PLC控制液壓同步平移頂升系統(tǒng)”，還是浙江三門(mén)千年古樟移位中第一次將建筑物整體移位技術(shù)與園林技術(shù)完美結(jié)合，從而填補(bǔ)我國(guó)古樹(shù)名木整體平移技術(shù)領(lǐng)域的這一空白，它們都在不同程度上保護(hù)著建筑物的整體布局，降低了費(fèi)用、減少了經(jīng)濟(jì)投入，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
此外，天演不僅擁有移房、移樹(shù)、抬橋等幾項(xiàng)拳頭產(chǎn)品，而且把移位技術(shù)推廣應(yīng)用到城市地鐵下穿及輕軌托換沉降控制、大型隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)掉頭等前沿施工領(lǐng)域中。當(dāng)然，這些成績(jī)的取得離不開(kāi)發(fā)展過(guò)程中的人才資源。
據(jù)悉，天演始終注重把科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)與引進(jìn)作為重點(diǎn)。天演與同濟(jì)大學(xué)建筑物移位技術(shù)研究中心合作，在建筑物安全保障體系與抗震加固領(lǐng)域有了廣博精深的研究，并在建筑物移位中房屋質(zhì)量檢測(cè)、房屋加固、隔震與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方面取得了豐碩成果；在為建筑物移位技術(shù)研究提供大量科學(xué)依據(jù)的同時(shí)，培養(yǎng)了一大批的人才。
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“上海音樂(lè)廳平移與頂升”、“浙江三門(mén)千年古樟整體平移”、“劉長(zhǎng)勝故居整體平移”和“百年玉佛寺大雄寶殿平移與頂升”無(wú)不在用事實(shí)告訴大眾——“愚公移山”是臆想，“建筑移位”卻是現(xiàn)實(shí)。這背后離不開(kāi)上海天演建筑物移位工程股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“天演”）的“上帝之手”，其先后獲得“上海高轉(zhuǎn)項(xiàng)目認(rèn)定”“上海高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化”“上海市高新技術(shù)企業(yè)”“上?？萍夹【奕恕薄吧虾？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。
百年玉佛寺大雄寶殿“凌波微步”
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據(jù)天演董事長(zhǎng)藍(lán)戊己介紹，在移位之初，由于是優(yōu)秀歷史文物且是磚木結(jié)構(gòu)的建筑樣式，此次平移對(duì)大雄寶殿進(jìn)行了加固，即殿堂、佛像等都搭建了腳手架，墻壁內(nèi)外都要貼上木板、龍骨，將整個(gè)樓房“包裹”成一個(gè)整體，樓底則用鋼筋混凝土澆筑一個(gè)“托盤(pán)”，托住整個(gè)建筑物，平移時(shí)的受力點(diǎn)也都在“托盤(pán)”上，而不是在樓體原基礎(chǔ)上。而后再安裝千斤頂進(jìn)行交替頂升，抬升就位；最后將大雄寶殿與新基礎(chǔ)進(jìn)行連接。
雖然同樣是平移，但玉佛寺和上海音樂(lè)廳的工藝還是不同的。“如果把上海音樂(lè)廳的平移過(guò)程看作是推一個(gè)‘箱子’的話，那么大雄寶殿木結(jié)構(gòu)的平移則類(lèi)似推一張‘桌子’?！彼{(lán)戊己如是說(shuō)，“‘桌子’上還需帶著所有佛像、佛臺(tái)一起移動(dòng)，過(guò)程中如何保障整體結(jié)構(gòu)和佛像文物的安全，對(duì)于施工方來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)?！?/p>
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對(duì)于具體原理，藍(lán)戊己現(xiàn)身說(shuō)法表示，前者的頂升采用的是臨時(shí)支撐的方式，千斤頂頂升到一定高度之后，將整座建筑安放在臨時(shí)支撐上，再重新設(shè)置千斤頂高度，進(jìn)行下一輪的頂升。在這“一頂一放”輪流交替的過(guò)程暗含著諸多風(fēng)險(xiǎn)，即不排除造成建筑扭轉(zhuǎn)、不均勻沉降等可能性。而此次玉佛寺的交替頂升技術(shù)已經(jīng)得到廣泛推廣使用，可以有效避免上述問(wèn)題。據(jù)悉，大雄寶殿平移到位后，底部千斤頂分兩組進(jìn)行交替頂升，建筑物連續(xù)受力，誤差控制在毫米級(jí)。
此外，在平移中，“先托換后開(kāi)挖”、“木柱可拆卸托換”、“三維激光掃描”、“互聯(lián)+移位遠(yuǎn)程監(jiān)控”等技術(shù)也被運(yùn)用其中，它們逐一地對(duì)大雄寶殿進(jìn)行快速掃描，采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)2D和3D影像之間的互通，對(duì)三維場(chǎng)景精準(zhǔn)復(fù)原，同時(shí)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其他數(shù)字技術(shù)，立體再現(xiàn)大雄寶殿的原貌。
由于“佛像”需要與大殿一同平移，這增加了很多風(fēng)險(xiǎn)因素。因此天演在建筑物（包括佛像）上布置了很多觀測(cè)點(diǎn)，這些觀測(cè)點(diǎn)有力和變形的傳感器、有光學(xué)觀測(cè)表面變化等多種方式實(shí)時(shí)監(jiān)控移位的整個(gè)過(guò)程并采取對(duì)應(yīng)的預(yù)警措施。在作業(yè)過(guò)程中，只需接入網(wǎng)絡(luò)便可在手機(jī)或電腦端對(duì)移位的加速度、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)做到防患于未然。
刻苦攻堅(jiān)，成果斐然
隨著移位、頂升改造工程在國(guó)內(nèi)的不斷發(fā)展與完善，其實(shí)際應(yīng)用也不斷地走進(jìn)大眾視野。藍(lán)戊己表示，經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展與創(chuàng)新，相關(guān)技術(shù)正在逐漸走向更高的技術(shù)層面、更高的可操作性與更安全的施工工藝。
作為上海高新技術(shù)企業(yè)的“天演”在建筑結(jié)構(gòu)頂升、平移領(lǐng)域進(jìn)行了大量的創(chuàng)新與實(shí)踐，申請(qǐng)了多項(xiàng)針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)頂升、平移施工的專(zhuān)利，并獲得過(guò)上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等。通過(guò)不斷應(yīng)用與改善，天演形成了一些規(guī)范性的施工工藝技術(shù)，使得施工過(guò)程穩(wěn)定有效；參編的《橋梁頂升移位改造技術(shù)規(guī)范》（GB/T51256-2017）已經(jīng)由國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布，將于明年4月1日起實(shí)行。
“在‘頂升、平移、再頂升’的工程三步曲中，最關(guān)鍵也是難度最大的是平移前的頂升。”藍(lán)戊己如是說(shuō)。
不管是上海音樂(lè)廳移位中首次采用的“PLC控制液壓同步平移頂升系統(tǒng)”，還是浙江三門(mén)千年古樟移位中第一次將建筑物整體移位技術(shù)與園林技術(shù)完美結(jié)合，從而填補(bǔ)我國(guó)古樹(shù)名木整體平移技術(shù)領(lǐng)域的這一空白，它們都在不同程度上保護(hù)著建筑物的整體布局，降低了費(fèi)用、減少了經(jīng)濟(jì)投入，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
此外，天演不僅擁有移房、移樹(shù)、抬橋等幾項(xiàng)拳頭產(chǎn)品，而且把移位技術(shù)推廣應(yīng)用到城市地鐵下穿及輕軌托換沉降控制、大型隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)掉頭等前沿施工領(lǐng)域中。當(dāng)然，這些成績(jī)的取得離不開(kāi)發(fā)展過(guò)程中的人才資源。
據(jù)悉，天演始終注重把科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)與引進(jìn)作為重點(diǎn)。天演與同濟(jì)大學(xué)建筑物移位技術(shù)研究中心合作，在建筑物安全保障體系與抗震加固領(lǐng)域有了廣博精深的研究，并在建筑物移位中房屋質(zhì)量檢測(cè)、房屋加固、隔震與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方面取得了豐碩成果；在為建筑物移位技術(shù)研究提供大量科學(xué)依據(jù)的同時(shí)，培養(yǎng)了一大批的人才。
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