谷志旺(上海建工四建集團(tuán)有限公司，上海 201103)

1 工程概況

上海玉佛禪寺位于上海市普陀區(qū)安遠(yuǎn)路 170 號(hào)。隨著城市發(fā)展，廟宇建筑群的平面規(guī)劃暴露出消防、交通、建筑結(jié)構(gòu)、人員高密度集聚等多重安全隱患，需要對(duì)平面規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整。寺院決定將大雄寶殿進(jìn)行整體移位，不僅可以消除上述隱患，還可以增強(qiáng)建筑群的空間層次感，并且有利于對(duì)大雄寶殿的進(jìn)一步修繕。大雄寶殿移位的要求如下。

(1)大雄寶殿水平移位 30.66m，向上頂升 0.85m。

(2)大雄寶殿木結(jié)構(gòu)和殿內(nèi)佛像整體移位。

大雄寶殿是一座古代木結(jié)構(gòu)建筑，有近百年歷史，被列為上海市2類優(yōu)秀歷史建筑。大殿平面呈長(zhǎng)方形，東西向長(zhǎng)24.00m，南北向?qū)?18.34m；殿高 18.20m。大殿主體結(jié)構(gòu)為木框架結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)為榫卯連接，兩側(cè)磚墻僅起圍護(hù)分隔作用。殿內(nèi)供奉佛像共 23 尊，均為泥塑佛像。

2 整體移位面臨的問(wèn)題

將木框架體系的大雄寶殿和脫離于木框架的泥塑佛像及佛臺(tái)整體實(shí)現(xiàn)同步移位，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例，整個(gè)移位方案制定過(guò)程中面臨以下技術(shù)問(wèn)題。

(1)大殿木構(gòu)架承重(圖1)，木柱的柱腳擱置在石質(zhì)鼓蹬上，可視為鉸接。將木框架托換至托盤(pán)梁后，柱腳無(wú)有效約束，進(jìn)而結(jié)構(gòu)整體性較差。此外，部分受力木構(gòu)件已出現(xiàn)外表侵蝕、開(kāi)裂、老化空心、榫卯連接松動(dòng)等現(xiàn)象。

圖1 大殿木構(gòu)架示意圖

(2)實(shí)現(xiàn)佛像同步移位，需要對(duì)佛臺(tái)進(jìn)行整體托換。佛臺(tái)外形龐大，超聲波探測(cè)表明，佛臺(tái)結(jié)構(gòu)整體性比較差，傳統(tǒng)托換工藝對(duì)佛臺(tái)擾動(dòng)較大。另外，佛臺(tái)上的佛像、泥塑和彩繪等極易破損，移位過(guò)程中需對(duì)其進(jìn)行精細(xì)保護(hù)，施工難度大。

3 整體移位原理

(1)在大雄寶殿下方建造一個(gè)托盤(pán)梁，將上部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部佛臺(tái)托換至托盤(pán)梁上，并與托盤(pán)梁形成整體(如圖2)。在移位的過(guò)程中，托盤(pán)梁將承受上部結(jié)構(gòu)和佛臺(tái)的重力荷載、動(dòng)力荷載以及千斤頂?shù)耐屏Α?/p>

(2)在托盤(pán)梁下部建造滑道梁，滑道梁和托盤(pán)梁之間安裝滑動(dòng)裝置。利用千斤頂推動(dòng)托盤(pán)梁，使大雄寶殿沿著軌道方向滑動(dòng)至目標(biāo)位置。

(3)將大雄寶殿抬升至目標(biāo)標(biāo)高，與新基礎(chǔ)進(jìn)行連接。

圖2 大雄寶殿整體移位原理

4 整體移位關(guān)鍵技術(shù)

4.1 技術(shù)概述

為保證大雄寶殿整體移位時(shí)殿內(nèi)文物的安全，根據(jù)文物構(gòu)造形式，采用了多種加固和保護(hù)方法：對(duì)佛臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行了混凝土圍護(hù)抱箍及內(nèi)部注漿加固；對(duì)佛像采用了非接觸式柔性加固技術(shù)；對(duì)木柱柱底鼓蹬采用了可拆卸現(xiàn)澆混凝土箍裝置。在完成佛臺(tái)和木柱的托換后，采用逆作法完成托盤(pán)梁和滑道梁的鋪設(shè)。整體移位過(guò)程中，采用了懸浮式位移滑靴裝置，減小了由于滑道磨損和不平整引起的移位阻力。

4.2 佛臺(tái)托換技術(shù)

大雄寶殿內(nèi)共有三座佛臺(tái)，中央大佛臺(tái)和東西兩側(cè)小佛臺(tái)。中間大佛臺(tái)上供奉3尊大佛，東西兩側(cè)小佛臺(tái)上陳列20 尊小佛像，北側(cè)墻壁聳立著大型海島觀音壁塑。佛臺(tái)四周為磚砌結(jié)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔取芯勘探結(jié)果，佛臺(tái)基礎(chǔ)為碎磚三合土，西側(cè)小佛臺(tái)內(nèi)部由碎磚填實(shí)，中央大佛臺(tái)和東側(cè)小佛臺(tái)內(nèi)部空心。所以，佛臺(tái)的整體性較差，佛臺(tái)托換時(shí)，需要對(duì)佛臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行加固，并對(duì)佛像采取有效的保護(hù)措施。

佛臺(tái)基礎(chǔ)托換之前，首先對(duì)托換基礎(chǔ)進(jìn)行混凝土圍護(hù)抱箍及內(nèi)部注漿加固，以增加基礎(chǔ)的強(qiáng)度整體性。借鑒隧道開(kāi)挖工藝，研發(fā)類管棚法，局部結(jié)合型鋼托換的方法，通過(guò)灌漿方式與基礎(chǔ)填充連接，形成密排托換“鋼管板”結(jié)構(gòu)體系，完成東西側(cè)小佛臺(tái)及墻體的基礎(chǔ)托換。另外考慮到中間大佛臺(tái)體積和自重較大，且內(nèi)部存在空心現(xiàn)象，采用型鋼進(jìn)行托換。

4.3 佛像加固保護(hù)技術(shù)

采用非接觸式柔性加固技術(shù)對(duì)佛像進(jìn)行保護(hù)。在佛像四周搭設(shè)剛性框架，立于托換梁上，鋼框架與佛像間沿豎向分段布置水平木夾板和限位肋板，肋板與佛像間的空隙通過(guò)柔性防火材料纖維支墊進(jìn)行填充。通過(guò)柔性支墊和限位肋板，防止佛像移位過(guò)程中的傾倒與損壞。此外，為保證佛像法相莊嚴(yán)，剛性框架外部采用全木板(布條)封閉。

4.4 木柱托換技術(shù)

大雄寶殿的木柱有兩種形式：獨(dú)立木柱和墻內(nèi)木柱。獨(dú)立木柱柱底放置于鼓蹬上，鼓蹬至于磉石上，磉石下鋪設(shè)青磚基礎(chǔ)。墻內(nèi)木柱位于砌體墻內(nèi)。

為了使獨(dú)立木柱與鼓磴托換后維持原貌，作者結(jié)合獨(dú)立木柱的構(gòu)造形式，研制了可拆卸現(xiàn)澆混凝土箍裝置(圖3)，混凝土箍圍合鼓蹬與鼓蹬形成可靠的連接?；炷凉?jī)?nèi)預(yù)埋懸吊鋼筋，將 I 形型鋼梁置于混凝土箍頂部，鋼梁上下翼開(kāi)孔，使懸吊鋼筋穿過(guò)開(kāi)孔并鎖緊(圖4)。利用千斤頂頂升鋼梁，實(shí)現(xiàn)木柱與鼓蹬托換，并保證了獨(dú)立木柱與鼓蹬的安全。

圖3 方形抱箍

圖4 抱箍荷載轉(zhuǎn)換

4.5 滑道梁逆作施工技術(shù)

通常建筑移位的施工順序?yàn)椋喊惭b滑道梁體系→安裝托盤(pán)梁體系→上部結(jié)構(gòu)與舊基礎(chǔ)切割分離→上部結(jié)構(gòu)移位→與新基礎(chǔ)連接。而大雄寶殿移位設(shè)計(jì)中，滑道梁底面標(biāo)高低于原青磚基礎(chǔ)標(biāo)高，若采用常規(guī)做法則需要開(kāi)挖到青磚基礎(chǔ)底面以下，基礎(chǔ)底面土體將失去側(cè)向約束，地基暴露在外，工程將存在重大安全隱患。同時(shí)托換后的荷載為上部結(jié)構(gòu)荷載、托換結(jié)構(gòu)、加固結(jié)構(gòu)和滑道梁結(jié)構(gòu)自重的總和，即托換后的地基荷載高于托換前地基荷載，尤其是佛臺(tái)位置。因此，常規(guī)做法不適用。

為解決以上問(wèn)題，本工程采用逆作法施工(圖5) 。先施工托盤(pán)梁體系，再施工滑道梁體系，施工滑道梁時(shí)通過(guò)錨桿靜壓樁將上部荷載轉(zhuǎn)移到地基基礎(chǔ)中。

圖5 逆做法樁基托換示意圖

(1)托盤(pán)梁預(yù)留壓樁孔。本工程中的托盤(pán)梁采用井字梁方式進(jìn)行布置(圖6) ，由縱橫向的鋼筋混凝土梁構(gòu)成，其中，沿移位方向的托盤(pán)梁為主要受力構(gòu)件，在其上預(yù)留壓樁孔。

圖6 托盤(pán)梁布置圖

(2)錨桿靜壓樁施工。從預(yù)留壓樁孔處，將鋼管樁靜力壓至設(shè)計(jì)荷載后，澆灌微膨脹早強(qiáng)混凝土并封樁頭。錨桿靜壓樁可以對(duì)托盤(pán)梁及上部結(jié)構(gòu)形成有效支撐，可以在托盤(pán)梁下土方開(kāi)挖而不擾動(dòng)上部結(jié)構(gòu)。

4.6 懸浮式移位滑靴裝置

為避免由移位裝置磨損引起的移位障礙和移位滑道不平整，作者研發(fā)了“懸浮式”移位滑靴裝置，千斤頂支座下設(shè)滑靴，滑靴鋪設(shè)不銹鋼板，滑移面抹潤(rùn)滑油。不僅能夠有效地降低移位摩擦阻力，大量減少外部動(dòng)力，同時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)移位滑靴高度，克服滑道不平整，避免滑移應(yīng)力集中。移位滑靴裝置根據(jù)上部托換荷載進(jìn)行布置。

4.7 整體移位技術(shù)

將千斤頂頂緊后，即可截?cái)嗷懒号c托盤(pán)梁之間的鋼管樁。截?cái)嗲皞髁β窂剑荷喜拷Y(jié)構(gòu)荷載→裝卸式托換結(jié)構(gòu)→托盤(pán)梁→鋼管樁→深層土體；截?cái)嗪髠髁β窂剑荷喜拷Y(jié)構(gòu)荷載→裝卸式托換結(jié)構(gòu)→托盤(pán)梁→千斤頂→滑道梁→鋼管樁→深層土體。截?cái)嗤瓿珊蠹纯蛇M(jìn)行移位施工，采用可編程邏輯控制器同步控制技術(shù)，安全移位到位。

5 結(jié) 語(yǔ)

闡述了古代木結(jié)構(gòu)建筑帶佛像整體移位的關(guān)鍵技術(shù)，包括佛臺(tái)和木柱托換技術(shù)、佛像加固保護(hù)技術(shù)、滑道梁逆作法施工技術(shù)和整體移位技術(shù)，并介紹了懸浮位移滑靴裝置。本文介紹的各項(xiàng)技術(shù)和裝置，成功運(yùn)用在上海玉佛禪寺大雄寶殿整體移位提升項(xiàng)目中，準(zhǔn)確且安全地將大雄寶殿移位至新的規(guī)劃位置，并對(duì)殿內(nèi)文物進(jìn)行了有效地保護(hù)。不僅消除了寺院早期平面規(guī)劃中的安全隱患，并且最大限度地維持了建筑原貌，為今后木結(jié)構(gòu)建筑帶佛像整體移位和加固提供了工程案例和技術(shù)參考。