移位技术在城市更新与文化传承中的应用
建筑物移位技术在城市更新改造及建筑文化的传承中具有非常好的发展前景,其不但在经济效益上显现优势,其造价均为拆除重建的30%~50%,工期也大为缩短,其工期约为拆除重建的1/4~1/3。而且在社会效益上,更有显著效果。 蓝戊己 蓝戊己,上海天演建筑物移位工程股份有限公司创始人,教授级高级工程师,同济大学建筑物移位研究中心副主任。 年至今从事建筑物移位技术研究及移位设计与施工,曾参与国家“十一五”科技支撑计划等多项省部级科研课题的研究,并获得多项省部级科技进步奖。参加多本国家级移位技术规范的编写,担任《建筑特种工程新技术系列丛书》(共七册)的编委,拥有多项发明专利。 代表工程有:上海音乐厅平移与顶升、浙江三门千年古樟平移、宁夏吴忠宾馆(13层)平移、天津海河狮子林桥顶升、济南燕山立交桥顶升、上海南浦大桥浦东引桥顶升、成都二环路桥梁顶升、厦门仙岳路桥梁顶升(顶升高度11.m)、上海中环抢修、上海玉佛寺大雄宝殿平移与顶升以及上海董家渡天主堂(年)主动托换工程等。 走近 移位大师蓝戊己 引言 建筑是一个时代的记忆,是一座城市文化和内涵的载体,也是一个历史时期的纪念碑。民族文化的不同,从而形成独特的本民族风格的建筑形式,使得文化从中得到充分体现。梁思成先生在《我国伟大的建筑传统与遗产》中自豪地说:“历史上每一个民族的文化都产生了它自己的建筑,随着这文化而兴盛衰亡,世界上现存的文化中,中华民族的文化是最古老、最长寿的,我们的建筑也同样是最古老、最长寿的体系”。 随着城市的发展,建筑技术、建筑材料的更新,传统建筑也在不断的从眼前消失,中国多个城市基本千篇一律,造成了城市失去特色。一座失去民族文化特色的城市,是对我国传统文化的修正与割裂,这样的现象持续下去,将会给我国五千年的历史文化造成沉重打击。我们应该认识保护传统建筑的紧迫性、重要性和长期性,树立保护传统建筑文化就是保护历史,保护自己家园的全民意识。 传统建筑的再利用,成为对传统建筑最有效的保护手段,保护好了传统建筑就保护了当时当地的历史文化,就留住了城市的历史记忆。澳大利亚《巴拉宪章》也提出“改造性再利用”的概念,也就是对一定历史时期的传统建筑在保证其外表和历史风貌的程度下最大限度地保存和再现其实用价值!传统建筑大多选材精良,结构合理,建筑虽然经历了几百年甚至上千年的历史沧桑,但是主体结构基本完好。我们不能否认在城市规划中,新建筑和保护建筑之间的文化冲突,如何将二者合理的结合起来是我们要努力探讨的课题,在解决二者规划空间位置的关系中,建筑物移位技术应运而生。 移位技术在历史建筑保护领域的应用 移位技术源于对建筑物的保护和再利用,世界上第一个建筑物平移工程是年新西兰新普利茅斯市的一层农宅移位,牵引设备为蒸汽机车。而移位技术的发展始于二十世纪初,年美国依阿华大学因校园扩建,将重0t三层科学馆移位,移位时为绕过另一建筑,采用转向技术旋转45度。而在此后的一百多年,许多国家都有移位工程的案例,年之前,移位最重的建筑物(吉尼斯世界纪录)是哥伦比亚的库特考姆大厦,该建筑物高8层,重t,移位距离29m。 在我国,建筑物移位技术开始于上世纪80年代,在年以后,建筑物移位技术快速发展,出现了大批移位工程,移位技术也在不断的更新换代。 年6月,上海市在静安寺地区开发过程中,为保护原位于愚园路81号的刘长胜故居,把这幢自重t的四层楼沿着轨道东移79.5m; 年4月至7月,一幢建于年,长48.76m、宽27.56m、高21m、占地m2、建筑面积约2m2的优秀近代保护建筑——上海音乐厅,采用液压悬浮式滑动技术、PLC计算机液压同步控制技术,成功实现整体顶升3.38m、移位66.46m,这也是我国首例将PLC计算机液压控制技术应用于建筑物的平移工程,这项技术也是建筑物移位工程技术的里程碑,从此使电脑控制移位技术迅速在全国范围内展开; 年,公安部院内6号楼英国领事馆旧址,建于年,属国家一级保护文物建筑。该建筑属欧式风格,两层,建筑物长约74.5米,宽约17.5米,高15.95米,建筑总面积约平方米。因公安部办公楼建设需要,决定将该建筑整体迁移出现址,为避开楼房东南角一颗古树,移位过程中需两次转向,第一步先向西平移5米,第二步向南平移25米,第三步向东平移45米。平移总距离约80米,平移总重量估算约吨。该项目为我国第一例国家级文物保护性移位工程,同时其平移距离也创了当时国内文物平移之最。 年,徐州同和裕银号采用多次托换技术及液压车SPMT平移技术在48小时内经多次转向平移了m。而就在今年9月,上海市优秀保护建筑玉佛禅寺大雄宝殿采用先托换后开挖技术、管棚托换技术、可拆卸钢支撑技术、木结构轻型钢桁架加固技术、佛像柔性支撑技术、液压悬浮平移技术、交替顶升技术、减(隔)震连接技术等完成了整体平移30.66米及抬高0.85米。同时将三维扫描技术、BIM技术、“互联网+”技术结合起来形成“互联网+”移位远程监控平台成功应用于该项目,该平台将平移顶升过程中的设备控制状态、施工状态、安全监测等各类数据进行整合并实现远程手机终端观看。 近二十年里,建筑物移位技术随着各个地域移位工程的开展逐步被市场所接受,也出版了相应的规范及专著,在既有建筑的平移、旋转、顶升和纠偏工程中,主要包含了六大关键技术:1、同步控制液压技术,2、结构托换技术,3、移动轨道技术,4、临时加固技术,5、实时监测技术,6、就位连接技术。这些技术在不断的实践探索过程中,逐步完善,也朝着更为可靠、安全、经济、绿色环保的方向发展。 移位技术在桥梁领域的应用 随着PLC计算机液压同步控制技术在上海音乐厅平移顶升工程的成功,这项技术在城市更新改造中大量使用,应用于桥梁顶升、桥梁顶推及桥梁病害治理等工程中。 桥梁顶升技术源于60年代桥梁梁板架设过程中采用的螺旋千斤顶顶升方法,随着液压技术的发展,液压千斤顶及液压泵相继出现,顶升重量也随之增加,特别在上海音乐厅平移顶升成功后,桥梁顶升技术走上了智能控制的轨道。年,PLC计算机液压同步控制技术第一次使用在天津海河狮子林桥顶升工程中。为满足通航静空的要求,需将梁体顶升1.m,顶升重量约为t。十四年来,这项技术进行了两次大的技术升级改造,第一次,是在年,在济南燕山立交顶升工程中成功采用了随动顶升技术;在桥梁顶升高度不断增长的情况下,考虑到更好的保证桥梁顶升的稳定性和设备系统的安全性,第二次是在年,在成都二环路双楠立交、红牌楼立交及交大立交顶升工程中成功采用了交替顶升技术,该技术实现了桥梁顶升的全过程主动顶升,没有被动支撑的过程,做到了桥梁顶升全过程不间断控制。截至到目前为止,PLC同步顶升交替控制技术是国内最先进最安全的桥梁顶升技术,在年,国内顶升高度最大的桥梁——厦门市台湾街跨线桥桥梁顶升工程也使用了这项技术。该桥长m,宽25m,顶升面积为m2,顶升总重量约t,顶升高度为11.m。 桥梁顶推施工方法的雏形来自早期钢桥的拖拉法、导梁拖拉法、纵向连接拖拉法等,近代顶推施工法一般认为起源于年的Ager桥(全桥长m,4跨连续梁,最大跨85m),直到年前,桥梁顶推技术基本采用的是半自动液压顶推技术,随着计算机控制技术的发展,顶推设备系统上也有了长足的进步,由原来的半自动顶推技术发展为全自动计算机顶推技术,顶推系统更加安全可靠。顶推方式上自年也有了新的工艺——三维往复式顶推技术,顶推装置完全是集成化、自动化,把“顶-推-降-缩”完全集于一个操作平台,进行多循环顶推,不但速度快而且对桥墩不产生水平推力,该技术在年上海中环钢箱梁抢修工程中得到了应用。目前,在三维往复式顶推技术上又进行了升级改造,将原来的“顶-推-降-缩”过程变成了交替往复式顶推过程,无需对梁体进行“降”的过程,梁体无被动受力过程,实现了全过程主动控制。 近十年,城市及公路桥梁支座更换规模越来越大,一是由于橡胶支座的老化,二是因为桥梁超载情况严重,支座引起的桥梁问题越来越多,同时随着装备技术的成熟,桥梁支座更换也同样经历了手动液压更换到同步液压控制技术的过程。特别一提的是,因设备及结构问题,城市桥梁板式橡胶支座的更换一直没有比较成熟可靠的施工方法,年,双级单作用千斤顶同步升降施工方法成功应用于通车条件下城市板式桥梁的更换,在上海同济路高架支座通车条件下支座更换工程,使这项技术得到验证。 移位技术在地下空间开发领域的应用 在城市更新改造中,地下空间开发相关技术中将起到重要作用。PLC计算机液压同步控制技术和主动托换技术在临近基坑建筑物,特别是文物建筑和历史优秀保护建筑的主动托换保护中得到了应用;同时该技术在盾构下穿城市桥梁等结构、同时保证上部结构正常使用时也得到了成功的运用。 年底,上海董家渡教堂整体托换工程开始施工,天主教堂平面总体呈矩形,东西向基本对称。房屋南北向长51.m,东西向宽39.35m,建筑面积1m2。房屋采用砖木结构,基础类型为砖砌大放脚条形基础及柱下独立基础。至今已有年历史。因房产开发,在其东、西,北三面开挖深约18.5m的基坑,因所采用的保护措施未能奏效,可在基坑尚未正式开挖时,教堂即产生了倾斜沉降及开裂。在今年四月份,紧急采用主动整体托换工艺,于7月份完工,截至目前,教堂整体情况良好,沉降得到遏制,裂缝得到回缩变小。 盾构下穿城市桥梁时,在不中断上部桥梁交通情况下的主动托换保护目前在全国地铁建设中已经成为了一种不可或缺的新工艺,通过加固或增设桩基等措施改变原结构传力途径。使既有结构的得以改造,可以最大限度的降低对既有结构的影响。其核心技术是新旧结构的荷载转换,要求在荷载转换的过程中托换结构和新结构的变形控制在上部结构的变形的允许范围内。变形量可以控制在毫米级。北京轨道交通机场线下穿13号线工程、北京市地铁十号线二期工程穿越新兴桥项目、天津滨海新区中央大道新港四号路地道项目、杭州清水平台托换项目、南昌地铁2号线八一大桥托换项目、深圳地铁10号线广深高速及保税区一号通道托换工程都应用了该技术,并均取得成功。 移位技术在特殊领域中的应用 在城市建设不断的更新改造中,移位技术衍生出了各种创新应用。 1、盾构掉头系列:上海中环线上中路越江工程特大盾构掉头;上海中环线军工路越江工程特大盾构掉头;杭州钱江隧道工程特大盾构掉头;江阴澄江西路隧道工程特大盾构掉头等。 2、古树平移保护系列:岭口古樟整体迁移工程;上海百年广玉兰整体迁移工程;建德市古樟树整体迁移工程。 3、特殊构筑物系列:宝龙山主井塔整体平移工程;宁夏酒窖纠偏工程;安哥拉NCC项目细格栅及曝气沉砂池沉降纠偏工程;某军用卫星天线整体顶升工程;嘉兴某消防官兵训练楼下降工程;赤峰东荣羊绒制品有限公司车间屋盖顶升工程。 4、新建项目应用系列:泐马河桥V型墩底顶推合拢工程;t铁路系杆拱桥梁横向平移工程;盾构结合框架桥顶进施工铁路水平位移控制工程;株洲东湖特大桥槽形预制顶升梁落梁工程;南昌市朝阳大桥主桥支座主动加载工程等。 结语 建筑物移位技术在城市更新改造及建筑文化的传承中具有非常好的发展前景,其不但在经济效益上显现优势,其造价均为拆除重建的30%~50%,工期也大为缩短,其工期约为拆除重建的1/4~1/3。而且在社会效益上,更有显著效果,其一、减少了因拆除产生的建筑垃圾,保护了环境,节约了资源。其二、有效开发和利用了地下空间,提高了土地利用率。其三、在城市规划上,有效缓解了既有建筑保护与拆除的矛盾,保护了优秀历史建筑,促进了文化传承和可持续发展,其四、综合且明确的体现了节能、低碳、环保、绿色的城市更新改造理念。 由于这些显著的优势,在此,我们热切的呼吁各界有识之士,白癜风可以根治吗云南治疗白癜风的医院 |
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