燕赵晚报报道
湖北省境内的遇真宫兴建于明永乐年间,是世界文化遗产武当山的“九宫”之一。南水北调丹江口大坝加高工程蓄水后,遇真宫将面临被库水淹没的危险。2011年6月15日,国家文物局批复了遇真宫垫高保护工程设计方案,其中要求遇真宫山门及两翼琉璃墙体、东西宫门实施原地顶升15米,其顶升高度为世界纪录的5倍,技术复杂程度世界少有。自从遇真宫垫高工程方案出炉后,顶升的前期加固等工作便备受关注。今年8月初,顶升工程将以每天二三十厘米的速度逐步实施,届时央视将进行直播。值得一提的是,负责遇真宫山门、宫门顶升15米工程的是咱河北省建筑科学研究院。昨日本报独家采访该院主要负责人,向您揭秘整个工程的相关细节。
河北专家参与顶升工程
河北省建筑科学研究院院长强万明,是教授级高级工程师,享受国务院津贴专家,高校客座教授,曾连续获得多次省级科技进步奖,是遇真宫山门、东西宫门顶升15米工程的总指挥。
昨日10时许,作为副总指挥的河北省建筑科技研发中心主任边智慧介绍说,作为南水北调工程中线水源地,丹江口水库大坝需进行加高。为了保护防护区内的遇真宫,有关方面决定,对遇真宫山门及两翼琉璃墙体、东西宫门选择原地顶升的保护方案,以保留文物古建筑原貌。令人吃惊的是,方案决定提升高度为15米,这个高度是世界纪录的5倍,技术复杂程度世界少有。
即便如此,去年11月河北省建筑科学研究院还是向该项工程投了标。为什么敢于啃这块硬骨头呢?
没有金刚钻不揽瓷器活儿。
1999年,河北省建筑科学研究院由院长强万明开创建筑整体移位技术,从对栾城县鑫都大厦整体平移起步,开始了建筑物整体移位技术的钻研和摸索。十几年的奋斗历程,河北省建筑科学研究院在建筑物整体移位方面积累了大量经验,形成了以院长强万明为首的一个技术团队,也培养出一批中青年技术骨干。由此,建筑物整体移位技术方向逐渐转向古建筑的移位保护:先后完成云南昆明金刚塔整体顶升2.6米、河南慈源寺建筑群整体转向90°并平移470米,这两项工程的顺利实施受到了国家文物保护局的高度赞扬,中央电视台等媒体也进行了报道。
也正是因为以上的成绩,2011年11月,针对遇真宫顶升工程,该院在数十家投标企业中脱颖而出,成功中标此次提升工程,“这也是河北人的骄傲!”
基础托换等前期工程已完成
该院专家介绍,进行顶升作业,需进行建筑整体加固、基础托换,最终才能顶升。其中一个关键环节就是基础托换。也就是说,在建筑物地基下边再造一个托盘。这个托盘要与整个建筑物合二为一,最终才能再用大号千斤顶将其顶升。因此,地基的强硬关系工程难度。而且该项工程工期为360天,时间十分紧迫。今年1月26日,还在正月期间,该院9名技术人员及30多名工人就向遇真宫进发了。
正式施工时,大家更感到该项工程存在诸多技术难点,如:结构整体性差,现状结构垂直度偏差超出国家现行规范要求。施工过程稍有不慎可能损害文物,而且地质条件差,土层中渗水,施工排水困难。
面对困难,又不能损坏文物,建筑专家深思熟虑最终拿出解决方案。如在建筑物下部建造大刚度基础托盘,对山门及两翼琉璃墙体,用相关设施材料进行支撑。为防止顶升过程中,托盘下方的土层下沉,又采用冲击灌注桩为顶升反力桩,好让顶升力量有坚固的推动力。经半年多的克服与奋战,目前,遇真宫山门和东、西宫门的本体加固、基础托换等前期工程已完成。预计在7月末8月初全面进行顶升。
每天顶升28厘米至少三个月完成
据了解,遇真宫垫高保护工程包括文物修缮,山门和东、西宫门顶升,基础垫高,投资预算1.85亿元,是南水北调工程单体文物保护规格最高、规模最大、投资最多的项目,总工期4年。而遇真宫山门重量达4500吨,东、西宫门分别重1500吨,3座门将整体顶升15米,这也是遇真宫垫高保护工程中最关键、技术难度最高的一项工作。
完成“长个儿”任务的,是数十个大号千斤顶。据了解,目前,重达1500吨的西宫门被“钢铁外衣”包裹,脚下已装了12个可同时顶起总吨位2400吨的大号千斤顶。而遇真宫山门更是重达4500吨,要让它“长个头”,还要不“受伤”,真是叫人匪夷所思。据了解,山门地基下边已灌注了托盘,托盘下方已装了总吨位9600吨的千斤顶,这些千斤顶布置在建筑物周围。顶升时的一个难点是,如何保证这些千斤顶匀速上升。如果无法做到匀速,意味着建筑物会发生偏离,一个千斤顶的高度差之毫厘,就意味着整个建筑物“谬之千里”,很可能倾斜倒塌。
为防止发生偏差,顶升系统中的液压泵采用阀配流形式的柱塞泵,泵站上安装有均载阀,可靠地保证了千斤顶在顶升和降落时都处于进油调速控制下。顶升系统还安装可测定千斤顶的实时位移,从而能测到梁体的顶升高度,以达到同时同速顶升。
专家介绍,西宫门将在8月初开始正式抬升,遇真宫山门和两座宫门的“长高”速度是每天28厘米,如此算来至少三个月才能完成顶升15米。专家介绍,每一次顶升之后还要进行调正,一切妥当以后才能进行下一次顶升。边智慧说,本月末,将进行一次试顶升,如果效果好就实施下一步顶升计划。据介绍,届时央视将进行直播。