孫葆瑋（中國科學技術協(xié)會，北京 100038）

古建保護的整體平移技術探析

孫葆瑋
（中國科學技術協(xié)會，北京 100038）

世界各國城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)，隨著建設與發(fā)展，其總體規(guī)劃不免進行修編與改變。諸如舊城改造、拓寬道路、興建地鐵、整合區(qū)域功能、建設大型設施等都會涉及歷史性建筑的保護；建筑整體平移就是留存這些建筑的一種切實可行的好方法。保持原建筑完整性、可用性、在保留其歷史風貌不變的前提下，將其由原址遷移到新址，不僅使遷移后的建筑能夠滿足和適應城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的規(guī)劃、設計、市政等方面的要求，還不會對建筑物整體結構造成損壞，而且采取必要的加固補強措施。它是保護文物建筑，善待文化遺產(chǎn)的有效方法之一。簡要介紹了建筑整體平移的技術要點，以及國內(nèi)外多起平移工程實例。

建筑整體平移；作用與優(yōu)點；技術要點；工程案例

著名德國哲學家謝林在其名著《藝術哲學》中，有句名言：“建筑是凝固的音樂”。與他同時代的巨人歌德也曾說過：“建筑是一種僵化的音樂”。黑格爾、尼采、拉尼等名人也有過類似的論述。先哲們賦予了優(yōu)美的建筑在空間與時間的擴展中以美妙音樂的節(jié)奏感和韻律感。但其建筑本體依然是凝固、凝結、固化的……。在先哲們辭世百年之后，有些“凝固的音樂”居然還可以走動起來，實現(xiàn)了樓房整體平移，或稱整體遷移，或整體移位等等。應用這種方式古建得以保留和保護，并成為20世紀工程技術界的一個創(chuàng)舉，至今已走過百年路。

1　建筑整體平移的作用與優(yōu)點

世界各國城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)，隨著建設與發(fā)展，其總體規(guī)劃不免進行修編與改變。諸如舊城改造、拓寬道路、興建地鐵、整合區(qū)域功能、建設大型設施……都會涉及歷史性建筑的保護；有些雖非建筑遺存，但其設計獨特、造型精美、構筑牢固、體量較大、建筑時間不長，若立即拆除則非?？上?。建筑整體平移就是留存這些建筑的一種切實可行的好方法。

建筑整體平移是在保持原建筑完整性、可用性，保留其歷史風貌不變的前提下，將其由原址遷移到新址，包括橫向、縱向、移動加轉向、提升高度等等?？傊ㄟ^平移或轉動以致提升，不僅使遷移后的建筑能滿足和適應城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的規(guī)劃、設計、市政等方面的要求；不但不會對建筑物整體結構造成損壞，而且通過采取必要的加固補強措施，還可適度地增強抵御地震、風雨等災害的能力。

根據(jù)百年來中外建筑整體平移技術經(jīng)驗的總結，不難看出，它是保護文物建筑，善待文化遺產(chǎn)的有效方法之一；建筑整體平移比拆毀重建更能節(jié)約建設投資的1/2～1/6；更能縮短建筑周期，平移時間為2～3個月，最長不超過一年，而新建至少1～3年；平移比拆毀新建可減少煙塵等空氣污染和噪聲污染；大大降低建筑垃圾的產(chǎn)出（平均0.43t/m2）。

2　建筑整體平移的技術要點

建筑整體平移技術的基本原理是采用托換技術使建筑物形成一個可移動體，然后用動力設備對建筑物可移動體施加推力和拉力，使其移動到新址。其關鍵技術包括結構托換技術、遷移軌道技術、結構分離技術、同步遷移技術、就位連接技術和時刻監(jiān)控技術。

2.1結構加固

采用槽鋼、角鋼等鋼或木構件對建筑的墻體、木構件以及臺基部位進行橫向、縱向及斜向的各種有效支撐，有效地保證移動過程中建筑本體結構免遭破壞。支撐體系的內(nèi)外桿件之間通過焊接和鉚接組成一個連接緊密的框架整體，支撐體系與墻體或木結構之間并沒有直接接觸，中間夾有軟木塞或橡膠墊，建筑即便受到外界沖擊力，軟木塞或橡膠墊會進行相應地消化吸收，從而減小沖擊力，避免對建筑本體造成大的破壞。對鋼構架涉及不到的或不易操作的部位（如一些小的榫鉚構件及連接部位間），均結合具體情況采取了補充的穩(wěn)固方式，如釘楔木等，鋼鉸線拉接等。

損毀較嚴重的，地面以上用方木和槽鋼將柱子連成柱網(wǎng)，地面以下澆筑長方形的砼礅體，將石柱礎及一部分土體錮在中間，各墩體之間縱橫相連，與四周邊梁澆筑成一體，下部與箱梁相結合，組成一個鋼筋砼立體框架體系，大大提高了原臺基的整體性及剛度，保證了平移過程中臺基及結構本身不會有絲毫的變形。同時對臺基內(nèi)部的垃圾雜土予以清理，以純凈黏土回填，地基的承載能力也將得到大大提高。

2.2基礎托換

原有建筑的基礎較為松散，不能滿足整體遷移的要求，必須對原基礎進行托換，以確保在整體移動工程中的建筑及結構的安全。

首先在建筑外圍預制鋼筋混凝土空心箱梁，空心箱梁的數(shù)量據(jù)建筑體量、荷載大小及結合統(tǒng)一軌道需考慮的托換量及托換方式不同，也各不相同。在預制箱梁過程中，若是冬季施工，混凝土強度增長緩慢，在混凝土澆筑時，采用熱水攪拌提高砼配合比標號、適當添加早強劑和抗凍劑；在砼養(yǎng)護時，箱梁表面覆蓋塑料薄膜，其上再覆蓋電熱毯及草簾，空心內(nèi)部放置火爐，架設水桶進行蒸氣。

箱梁預制的同時，沿建筑周邊開挖坑槽，澆筑砼護壁。護壁是用做頂推箱梁后背體系，用來提供頂推反力。箱梁達到強度要求后，將其放入坑槽內(nèi)，在箱梁與護壁間安放液壓千斤頂，開始按一定順序進行頂推。為減少頂入阻力。最先頂入的箱梁前端設有鋼板制作的刃角。頂推的同時，工人鉆進箱內(nèi)，開始向外挖土，隨著箱梁的逐漸進入，原基礎土逐漸減少，最終，松軟的土基礎置換成由數(shù)個箱梁支撐的混凝土基礎。

隨后，在混疑土空心箱梁內(nèi)置鋼筋，澆注混凝土使之成為一實心梁體，相鄰箱梁之間的土體亦逐漸掏空，以混凝土梁進行托換，最后，沿建筑四周澆注邊梁，至此，建筑下部即形成一完整的、具有較強剛度、能抵御較大變形的砼基礎。

2.3鋪設下軌道梁

下軌道采用鋼筋砼結構，倒T形截面梁形式，兩條平行鋪設，保證該座建筑平穩(wěn)渡過，又節(jié)約開支、減少浪費。若地基土的承載強度不夠，或行走區(qū)域內(nèi)有空洞或軟弱層的話，會引起建筑物傾斜或不均勻沉降。軌道施工前，用碎石墊層替換了土層較為軟弱地段，保證了地基土的強度。為減小行走摩擦，施工中，對軌道的表面平整度有嚴格的要求，軌道梁上表面3m以內(nèi)誤差必須小于2 mm，不允許有坑凹不平現(xiàn)象。

2.4整體移動

下軌道梁鋪設完畢以后，在建筑托換梁底部的相應位置鋪設上軌道梁，下軌道梁上部和上軌道梁下部分別安裝鋼板，鋼板之間布置圓鋼滾軸。在建筑物后部設置反力座，并以鋼絞線將之固定于下軌道上。下軌道砼澆注時間隔一定距離預留孔洞，洞內(nèi)安放長鋼錠，鋼索固定在鋼錠兩端。然后根據(jù)托煥建筑物的重量在反力座前安放相應配比的液壓千斤頂，通過作用與反作用的力學原理，利用千斤頂?shù)耐屏⒔ㄖ镏饾u向前頂進。

平移過程中轉彎處速度控制非常重要，如果運行過快很容易發(fā)生沖軌現(xiàn)象，造成建筑物大面積脫離軌道，部分結構處于懸空狀繼而引起墻體開裂，構件折斷等破壞。轉變操作時應必須時刻關注油壓的變化情況，保持內(nèi)外軌道間均衡的壓差，隨時調整滾軸的方向，依靠滾軸轉動帶動建筑物緩慢旋轉至直行軌道。

國外現(xiàn)多采用自行式液壓平板車進行整體移動，國內(nèi)也開始應用這種拖動方式。

2.5旋轉歸位

若建筑到達新址后方位變化，即須做相應轉向。為確保被移建筑的安全，最終從3套預選方案中選取了平面反復位移的調向方案。其原理有如汽車倒車轉變，事先用砼澆筑成一個圓形的調向平臺，建筑物平移其上后，經(jīng)過若干次前進后退，通過調整建筑物下軌道梁上滾軸控制轉動方向，逐漸完成調向動作。建筑歸位后，以千斤頂將建筑物頂起，將所有鋼滾取出，然后將建筑平安落位，取出千斤頂并對之封護處理。此舉旨在預防百年后因鋼件銹蝕、銷蝕而帶來的基礎脹裂、空洞的危害。最后解除保護結構，并對之進行全面的檢修。

3　國外建筑整體平移概況

早在20世紀初，國外就出現(xiàn)了建筑整體平移技術，他們對于有繼續(xù)使用價值或有文物價值的建筑物都很珍愛，不惜重金運用整體平移技術將其轉移到合適位置予以重新利用和保護。同時，西方發(fā)達國家對環(huán)境保護要求較高，如果將建筑物拆除，必將產(chǎn)生粉塵、噪音以及大量不可再生的建筑垃圾。初始是歐美國家應用建筑整體平移技術較多；20世紀30—70年代蘇聯(lián)和東歐一些國家也盛行一時；80—90年代歐美一些國家采用新工藝、新技術、新設備，將建筑整體平移推向新階段，達到新水平，工藝技術比較成熟，實現(xiàn)標準化，并且有多家專業(yè)化的工程公司。

據(jù)文獻記載，世界第一例的建筑整體平移是在澳洲新西蘭的普利茅斯市，當時將一座單體斜坡頂?shù)霓r(nóng)宅，應用蒸汽機車將其牽引到新址，開創(chuàng)了建筑整體平移的先河。

現(xiàn)代整體平移始于1901年，美國依阿華大學的科學館，滾軸為圓木，托換為木梁，應用螺旋千斤頂進行頂升和牽引。之后一些平移工程，托換結構為鋼筋混凝土、鋪設鋼軌、牽引用液壓千斤頂；而后又出現(xiàn)建造上、下軌道梁的作法；拉力與推力實現(xiàn)計算機控制液壓千斤頂；1983年英國采用水平框架形式進行托換，柱根部使用專用托換裝置，有的在加固中使用環(huán)氧樹脂；1983年羅馬尼亞建筑平移中采用了基礎分離技術，滾動裝置采用滾動輪，托換支架和樓底間，設置橡膠墊等；20世紀90年代美國多項工程采用多輪平板拖車；有的平移工程還實現(xiàn)水陸兩棲聯(lián)運、大范圍、遠距離的異地整體平移，形式多樣、多姿多彩。

1901年，在美國依阿華大學由于校園擴建將一棟26.2m×31.1m建筑面積大約為3000m2，3層高、重600t科學館，進行樓房搬家，且在移動中，為繞過另一棟樓，采用了轉向45o的技術。平移中也是應用圓木軸滾動，動用675個直徑為152.4mm的圓木滾軸。先用800個螺旋千斤頂將建筑物頂起，應用木梁托換；再用30個螺旋千斤頂推動牽引，實現(xiàn)整體平移。該館已歷經(jīng)百年的考驗，目前仍在使用中（見圖1）。

20世紀30年代中期，蘇聯(lián)時期，莫斯科的建設者，具有建筑平移的豐富經(jīng)驗，在擴建高爾基街時，就曾搬遷過9座龐大的建筑物，例如莫斯科市蘇維埃的4層辦公樓，向街區(qū)深處平移了14m。另一幢2層樓房，竟然應用帶滑輪組的捲揚機來牽引，成功地平移了250m。又使一座5層樓房平移了74m，而且樓房的住戶仍然照常在里邊生活、工作，并未停止房屋的正常使用。在蘇聯(lián)其他城市也有樓房搬家的紀錄。

1979年，根據(jù)莫斯科城市發(fā)展總體規(guī)劃要求，普希金廣場需進行改建，決定將《勞動報》社大樓，這座有保留價值的俄羅斯建筑遺產(chǎn)“搬家”，即沿著高爾基大街搬到一個街巷的轉角處，平移距離為33m。這幢大樓高4層，總重量1萬多t。首先借助大功率液壓起重機，將用巨型鋼架整體保護的大樓提升到地面；再放到預先鋪設好的8條軌道上，軌道上還勻均分布著440個圓形鋼滾輪；用4個頂推力為170t的千斤頂，其步距為64cm，平均每小時可平移4m；當1979年4月10日大樓到達終點時，就座落在預制好的整體式新的鋼筋混凝土基礎上，下面是預制好的地下室。

圖1　美國依阿華大學科學館整體平移中（1901年）

20世紀70年代，捷克煤都莫斯特市在“舉城遷移”中，房屋建筑幾乎拆毀殆盡，唯獨將1517—1594年歷時70年多建成的圣母瑪利亞教堂保存下來，并搬遷到1 km之外的新址。這座古老的教堂高31m（不含金屬塔頂）、寬30m、長60m，整體重量達1萬t，其內(nèi)部結構復雜、建筑精美，色彩絢麗，眾多雕塑栩栩如生。搬遷前先將拱形屋頂加固，將教堂內(nèi)支柱用鋼結構固定，再將教堂底下澆筑成帶狀鋼筋混凝土，整座教堂宛如置入巨型集裝箱中，再架在鋼輥滾軸上，通過液壓千斤頂由計算機控制進行驅動，1975年9月30日啟動，經(jīng)過646 h，完成整體搬遷（見圖2）。

圖2　捷克煤都莫斯特市教堂整體平移

1983年，英國蘭開夏郡沃靈頓市為了拓寬道路，不得不將一座有歷史紀念意義的學校平移15m。在頂起建筑物后，采用托換裝置，并用環(huán)氧樹酯對建筑物進行加固。在建筑物基礎下，澆灌一個鋼筋混凝土水平框架，構成上軌道；并在該框架下再另建一個框架，構成下軌道，與片筏式基礎連為整體，并延伸到新的基礎位置。上、下兩框架（即上、下兩軌道）間，留有縫隙放入滾軸，并涂上潤滑油，再用捲揚機和鋼絲繩做牽引裝置，將學校樓房平移到新基礎之上。

圖3　美佛州豪華別墅水陸兩棲整體平移

1998年，美國佛羅里達州一組建筑面積為1 100m2的豪華別墅，從博卡拉頓長途跋涉160 km，并且越過一條運河到達皮爾斯堡（圖3）。該組建筑頂升托換時用了64個150 kN的千斤頂。在運河上采用一艘特殊船體為運輸工具，船上裝有872m3的水，確保由陸地到船上，再由船上到陸地，運載及裝御的平穩(wěn)。這組別墅為鋼筋混凝土樁基礎，在提升托換時，切斷柱子鋼筋保留足夠的搭接長度，以便平移新址與新樁基連接。

1999年1月25日，美國明尼蘇達州明尼阿波利斯市，舒伯特劇院的平移，采用了先進的具有動力裝置的平板拖車共70臺，其中有20臺自帶動力。其現(xiàn)場看不到其他牽引裝置，非常干凈利落（圖4）。為了增加劇院的整體性，在其墻下澆筑混凝土進行加固。將劇院內(nèi)斜地面開挖6.1m深，然后填砂至地面下1.52m處，在這個空間內(nèi)設置主次梁托換系統(tǒng)，重力2 270 kN，托換時用138個千斤頂，19個液壓泵站，分3個區(qū)頂起2.45m高，置入移動平板拖車平移中既有直行、又有旋轉，事先制定詳盡的行走路線，在平移到指定位置后，將托換鋼梁取出，舒伯特劇院就座落在新基礎之上。

圖4　美明州舒伯特劇場平移

2000年美國紐瓦克機場為擴建進行整體平移，平移時將中間部分和兩側與主體呈45o的側翼分開，分3次平移就位再次拼裝，托換中共使用164檔鋼柱。

2001年成功地將邁阿密的一座控制塔和德州的一座容量為25萬加侖（約95萬L）的水塔進行平移，水塔在平移中適量充水，以減小晃動。

2000年10月，荷蘭一港口城市采用預制平移方案建筑一座高46.5m的10層辦公樓，建成后，用自推動拖車將該樓先搬到2萬t承載力的駁船上，在水上運輸達24 km，上岸后再拖到預先建好的基礎上就位。

2007年10月25日德國東部一座建于1297年，有著700年歷史的教堂，被裝在一輛大型平板拖車上，平移到12 km之外的“新家”（圖5）。

圖5　德國東部老教堂平移

總體來講，國外整體平移技術日臻完善與成熟，其應用范圍已不僅局限于建筑工程之中，已擴展到市政、交通、構筑物和大型設備等方面。

4　我國建筑整體平移的進展

我國的建筑整體平移是從20世紀80年代發(fā)展起來的一門新技術。通過學習研究國外該技術的發(fā)展與應用，主要還是結合我國的實際情況，逐步進行摸索，使我國建筑整體平移技術取得了飛速地發(fā)展，已有十幾個省市擁有數(shù)百項建筑整體平移的實例，并申請了十幾項國家專利技術。

在已完成整體平移的項目中包括框架結構的平移和旋轉工程，也包括磚混結構、鋼結構甚至組合結構的整體平移工程。移動方向有縱、橫、斜和多向。被整體平移的建筑有住宅、辦公樓、飯店、紀念館、塔、橋梁，以及較多的文物建筑。平移的建筑面積最大為2.47萬m2，最重為3.5萬t，建筑層高15層達67.6m；平移最長距離框架結構為171m、磚混結構30 km；最大旋轉角度90o。從上述綜合數(shù)據(jù)中可顯示出，其平移工程總量、建筑高度、建筑面積、建筑層高、建筑自重以及建筑結構形式等多方面，充分顯示出我國建筑整體平移技術已經(jīng)達到較高的水平。

此外，在豎向遷移技術發(fā)展及工程應用方面我國也有長足的進步。如在文物古塔的糾偏、公路與鐵路橋梁頂升和平移等方面。

4.1我國建筑整體平移實例

4.1.1“華夏第一移”

一說福建的阮蔚文先生的專利技術及其閩侯交通局綜合樓（6層、L型3層磚混結構）實施轉動平移62o，于1992年9月7日完成；二說稱吉林高繼良先生的專利技術及其重慶市一棟辦公樓整體平移，于1992年年底完成；三說上海市外灘建于1907年的天文臺利用托盤工藝由原位整體平移到相距24.2m的新址，始于1987年。對以上三說待進一步考證，以確認真正的“第一移”。

4.1.2整體平移距離最長的工程

2009年3月1—2日12 h內(nèi)，山東濟南市創(chuàng)下了我國建筑整體平移距離30多km，為國內(nèi)平移最長的紀錄。這就是濟南市緯一路357號院內(nèi)的一座老別墅，路經(jīng)30多km，整體平移到經(jīng)十路山東建筑大學新校區(qū)內(nèi)。這座別墅長15m、寬9m，為磚混結構，自重200t。托換底盤為鋼筋混凝土，骨架用鋼管支承，四周用木板圍護，利用22個50t千斤頂，頂升1m多高，安放在可承載2 300t的“自行式液壓平板車”上，（2部車進行組合，無車頭、無司機、全自動行駛。）按預定路線拖動運行。這座別墅建于20世紀40年代，年近70歲，雖占地面積不大，但其結構復雜，比例尺度十分準確，在有限的面積中運用多種建筑處理形式，手法成熟功能合理。它運用典型的濟南近代材料，腰線以下基礎是規(guī)整的濟南青石，墻體是規(guī)整的機制紅磚，窗臺板為整塊青石板、精雕細刻，屋頂鋪機制大瓦。整座建筑體現(xiàn)了良好的施工藝。平移后將建成建筑平移展覽館和教學參考用房（圖6）。

圖6　濟南緯一路老別墅的遷移

4.1.3整體平移樓層最高、樓體最重、面積最大的工程

山東省萊蕪市高新技術開發(fā)區(qū)辦公樓，為框架——剪刀墻結構，為筏板基礎，占地2 710m2，建筑面積2.4萬m2，長72.8m、寬41.3m，地下1層、主樓地上15層、總高67.6m，裙樓3層。樓體總重量3.5萬t。該樓于2 0 0 4年1 1日竣工交付使用（圖7）。因城市規(guī)劃問題，于2006年7月24日開始準備平移，決定從原址向西平移71m。平移中柱下雙梁式共設82個托換節(jié)點，最大節(jié)點壓力1 177t。移動采用液壓千斤頂滾動方式，配備PLC控制系統(tǒng)進行平衡與監(jiān)測，保證平穩(wěn)防震、防晃動。平移工程于2006年12月31日安全到位（圖8）。創(chuàng)下國內(nèi)平移樓層最高、樓體最重、面積最大的工程紀錄；經(jīng)檢錄，全球也是少有。

圖7　山東萊蕪15層辦公樓

圖8　山東萊蕪15層辦公樓（平移后）

4.1.4大型鋼結構建筑移位施工技術

20世紀90年代以來，國內(nèi)建筑鋼結構為得到前所未有的發(fā)展，應用領域也得到極大地拓展。為了適應人們審美要求的提高，建筑造型日趨多變。鋼結構依靠其優(yōu)越的性能，強大的造型能力，日益受到業(yè)主和建筑師的青睞。大跨度鋼結構從原來單一的平板網(wǎng)架等發(fā)展到如今變化多樣，如巨蛋形的國家大劇院、多姿多彩的奧運體育場、“自貢恐龍”創(chuàng)意的重慶江北機場、草帽形上海鐵路南站、上海旗忠森林網(wǎng)球中心等諸多工程，其施工技術隨著計算機技術空間分析技術以及其他相關技術的發(fā)展而不斷創(chuàng)新變化。移位安裝法作為一種先進的安裝工藝，已經(jīng)在上述工程中成功地采用越來越多的被廣泛應用。

移位施工技術的主要優(yōu)點是：對周邊環(huán)境影響小；可最大限度地滿足其他工種的交叉施工，縮短工期；減少大型設備的使用，節(jié)約機械臺班費，降低施工成本；減少臨時支撐的使用，節(jié)約措施用鋼，節(jié)約成本和資源；低能耗、低噪音。

移位施工技術的主要構成是：滑道系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、反力系統(tǒng)、人員指揮調度系統(tǒng)和應急處理系統(tǒng)等。

4.1.5文物建筑整體平移

根據(jù)我國文物保護法的相關規(guī)定，只能在“特別需要”的情況下，才允許遷移；并且規(guī)定遷移后文物價值基本不產(chǎn)生損失；文物建筑遷移必須認真進行相關論證和審批；文物建筑遷移要具有技術可行性；遷移后的新址必須有利于文物建筑的管理和保護。

近10年來，我國各地在法律與法規(guī)允許和履行相關法律程序的基礎上，成功地實施了文物建筑整體平移，成為文物建筑平移的范例，開創(chuàng)了文物建筑整體平移的新天地（圖9）。

圖9　大型平板拖車載樓整體平移

4.2我國文物建筑整體平移實例

4.2.1廣州錦綸會館整體平移

錦綸會館位于廣州市荔灣區(qū)，始建于清代雍正元年（1723年）是當時的絲織行業(yè)會館，著名的歷史文物建筑，市級文物保護單位。會館總建筑面積668m2，是一青磚空斗墻單層磚木結構，青磚墻下堆砌1～3層石塊作為基礎。建筑布局呈三進三路形式，中路主體建筑為三開間，由前至后依次為門頭、中堂、后堂。需進行平移的部分長38.19m，寬15.74m，高約6～9m?？傊亓考s1 800t，該會館，先后經(jīng)歷過5次修繕，多次重建以及歷代“72家房客”的居住，會館內(nèi)至今仍保留著21方碑記。孫中山先生曾批示錦綸會館要“永遠保留”。由于廣州西關新建一條康王路，是貫通南北的主干道，而錦綸會館位在其中，若分割遷移或拆除新建將會大大降低文物的遺產(chǎn)價值。錦綸會館其結構非常松散、平移難度極大，需先進行整體加固處理，采用鋼管大包扎，并在地下澆筑鋼筋混凝土的地基托盤，頂升用142個千斤頂，采用上下軌道體系，推拉動力為100t千斤頂。為保安全設有防側移裝置、頂升墊塊、壓力與頂升同步控制等。將這座會館先縱向平移80.9m，然后整體頂升1.085m，再橫向平移22.4m，最后座落在新建的華林寺地下停車場的頂板上。從2001年8月底至9月26日，歷經(jīng)一個月的時間完成遷移工程（圖10）。

圖10　廣州錦綸會館整體平移

4.2.2上海音樂廳頂升和移位

上海音樂廳由我國著名建筑師范文照和趙深兩位先生設計，建造于1930年，距今已有87年歷史。該廳長48.76m，寬27.56m，層高21m，主體3層，局部4層，占地1 254m2，建筑面積2 600m2，重約5 800t?？傮w為混合結構，主體為框架結構，局部砌體承重，觀眾廳上部屋頂為木屋架結構，基礎為現(xiàn)澆混凝土單柱、多柱獨立基礎及現(xiàn)澆混凝土筏式基礎。

圖11　上海音樂廳的平移

上海音樂廳屬西洋古典式，是上海少有的歐洲傳統(tǒng)建筑風格，極富特色，具有較高的觀賞與文物保存價值。1989年被公布為上海市優(yōu)秀近代建筑保護單位，市級文物保護建筑。其特有的雙層式鐘形觀眾廳、16檔羅馬奧尼爾式大理石圓柱、鏡框式舞臺、鐵柵琉璃、華燈明照，以及氣勢恢宏的建筑內(nèi)外裝飾都給人留下深刻而美好的印象，同時具有最佳的音響效果，混響時間為1.5 s，曾獲得國內(nèi)外眾多音樂家的贊許。2002年上海市政府決定把歷經(jīng)72載風云的老音樂廳從延安東路龍門路口遷移到寧海西路龍門路口，納入人民廣場的擴建與改造工程，使其與國際飯店、市府大廈、上海博物館共同位于市中心區(qū)的中軸線上（圖11）。古稀的音樂廳“骨架”已見老化，梁、柱混凝土深層碳化，強度明顯降低，部分木造出現(xiàn)朽、裂。頂升和平移前必須進行加固補強，行走中不至于損壞或變形。梁、柱和部分墻體內(nèi)置鋼筋、碳纖維，外包混凝土；“窄靴子”式大跨度屋頂則用縱橫交錯的鋼條做成網(wǎng)狀結構，尤如傘骨一樣將屋頂支撐起來，并與墻體拉結，對內(nèi)增強推力，對外起防傾斜的拉力。加固補強的所有構件經(jīng)測定達到強度后，將柱底、墻底與原基礎切斷，按結構受力要求，澆筑鋼筋混凝土的縱橫交錯的網(wǎng)絡托盤，縱梁的鋪設方向與移動方向一致，它的下方就是滑行軌道。將音樂廳整體原地頂升1.7m，然后向南平移66.46m，再將朝向調轉180°，其門面由坐南朝北，改為坐北朝南，最后再頂升1.68m。為確保頂升安全可靠，設置剛度較大的抬升支點59個。音樂廳新址地下已擴建了地下車庫、空調機房等輔助地下建筑，平移后新老建筑結構的梁柱實現(xiàn)準確對接，并在新舊基座間安放了橡膠與鋼等材料制成的防震裝置，可防止七級地震。為確保遷移同步，頂升和平移過程中均采用了自動控制液壓動力同步系統(tǒng)；移動時采用靈敏的限位裝置。從2 0 0 2年12月23日開始至2003年7月7日結束，歷經(jīng)6個半月的時間，遷移工程質量全優(yōu)，其建筑高度誤差不到5 mm，其他測量數(shù)據(jù)全達標，至此，上海音樂廳的抬升一平移一抬升3個華美的樂章演奏完畢，與設計高度其誤差不到5 mm，獲得滿堂喝彩。上海音樂終于搬到新家，“舊貌換新顏”——外立面修飾一新，設施得到完善，擴大舞臺面積，增設隔音走廊，顯得更加靚麗、壯觀與恢宏。

4.2.3慈源寺整體平移工程

慈源寺位于河南省安陽市林州橫水鎮(zhèn)馬店村內(nèi)，該寺始建于1 300百年前的唐朝貞觀年間，（627—645年）明、清年間曾修復建，但基礎乃為唐代。寺院由山門、天王殿、大雄寶殿、關帝殿、祖師殿、文昌閣、三教堂等10余座建筑組成，大雄寶殿、文昌閣、三教堂三座建筑具有重要歷史文化、藝術與科學價值。2004年河南省安（陽）林（州）高速公路開工建設，因寺院南北兩區(qū)均為煤礦采空區(qū)，最佳選擇只能從慈源寺院中穿過。為使該文化遺產(chǎn)最大程度地得以保護，經(jīng)過文物專家和政府相關部門長達一年半的調研與論證，再經(jīng)省政府審核批準，決定對寺中的大雄寶殿（圖12）、文昌閣（圖13）、三教堂（圖14）3座建筑進行整體平移保護，其余建筑實施分體組合拆遷重建。

圖12　平移中的慈源寺大雄寶殿

圖13　平移中的慈源寺文昌閣

圖14　平移中的慈源寺三教堂

這3座建筑全為夯土基礎，平移前澆筑混凝土托盤，并用鋼管和鋼板分別對3座建筑進行整體捆綁加固。托盤達到強度后，將建筑物下面掏空，再用千斤頂把建筑物頂起懸空，在其下面澆筑鋼筋混凝土的平移用軌道長450m；慈源寺平移中3座建筑大小不一，共用一條平移軌道，開創(chuàng)行走軌道多次重復共用的先河，更能節(jié)省了平移工程的成本；慈源寺平移首次采用降坡移動工程，新舊址高差有3m多，地形復雜、地勢起伏不平，途中開劈了高達6～7m的丘埠和路基，經(jīng)調整后，平移軌道仍為0.7%～1.5%的降坡滑行路；慈源寺新址在舊址的西南方，直線距離約300m，軌道長為450m，加上經(jīng)歷了45°～90°不等的13處轉彎與變向，3座建筑累計平移距離近1 300m。

慈源寺整體平移工程從2005年12月15日開工，經(jīng)歷170天的日夜奮斗，終于2006年6月2日圓滿完成平移。通過相關部門的嚴格檢查和驗收，認為“3座建筑物總體布局保持了原貌，總體方位、水平、空間距離均保持未變。2座建筑之間幾十米的空間距誤差僅有2cm，3座建筑臺基、墻體、屋面和脊、瓦壟及檐下的斗拱、枋木、殿內(nèi)梁架都維持原樣沒見變形，證明平移工程整體平移、安全、可靠，非常成功”。

4.2.4都江堰奎光塔工程

奎光塔位于四川省都江堰市城南，為17層6面體密檐式內(nèi)外層磚塔，建于清道光十一年（1831年），塔高52.67m，重量約3 460t。該塔外形雄偉壯觀，內(nèi)部結構獨特，1985年被列為成都市重點文物保護單位。20世紀80年代初，奎光塔出現(xiàn)明顯傾斜，到1999年，向北東方向傾斜1.36m，傾斜率為25.9%，且塔底下部東側磚體被壓酥，西側嚴重拉裂。塔上所有窗洞頂頭磚都已被壓裂，外塔塔身內(nèi)壁多處有壓張的縱向裂縫，個別部位還有45o斜裂縫。第4層東側一角線兩側有兩道貫通的縱向裂縫，外塔外壁的護壁出現(xiàn)多處裂紋，且有大面積空鼓。

經(jīng)省、市文物主管部門研究決定，為了保證奎光塔的長期穩(wěn)定，必須采取對塔身的全面加固、頂升與迫降相結合的方法進行綜合糾正傾斜，2001年9月20日開工，2007年4月12日完工。將塔扶正至0.17‰，塔身也得到全面修復加固（圖15）。施工中采用鋼筋針、傾斜盤、位移計、傳感器、全站儀觀測網(wǎng)位移測量、水準測量和UCAM-70數(shù)據(jù)采集儀，對鋼筏基座沉降、塔重心位移、頂升荷載、纜繩拉力、塔身傾角進行了實時監(jiān)測。

圖15　四川都江堰奎光塔修復加固后

在2008年5月12日汶川大地震中，奎光塔再受劫難，損失嚴重。塔體西南和西北出現(xiàn)自上而下的貫穿裂縫，從塔體第10層處這兩組縫隙已延伸至塔體內(nèi)部并貫通，從而將塔體分割為南北兩半，縫寬為15cm。塔體9、10兩層東北角，第15層東南角有傾倒跡象，若進一步發(fā)展會造成整體倒塌。

震后對奎光塔施實了全面地勘察與設計，采用國內(nèi)先進技術和新型材料對古塔內(nèi)外、塔體和基礎進行全面和徹底的搶險、加固維修工程。歷經(jīng)近兩年的持續(xù)努力，使古塔恢復其原貌。并于2010年通了省文物局的全面竣工驗收。還獲得省級文物古建〈科技進步成果獎〉，經(jīng)測算加固維修后的古塔，可承受七級地震。

4.2.5上海民立中學樓房

位于上海靜安區(qū)大中里，被上海市政府命名為“優(yōu)秀歷史建筑”。建于1920年，已有89年的歷史。占地1 300m2，為3層磚混結構，自重約為5 850t。具有歐洲古典城堡味道，外表具有巴洛克風格，建筑首層中間為長方形大廳，兩側里比較對稱一房屋。在城市大建大拆中要求保存這座建筑，向原址東南方向平移57m（圖16）。2009年3月10日完成平移。

圖16　上海民立中學老樓平移中

4.2.6廣西北海市原英國領事館斜向平移

該使館始建于清光緒十一年（1885年），至今已有123年的歷史，是座小型西洋式2層樓，2層都有前后拱券廊柱，為磚混結構，長26.48m，寬12.48m，建筑面積662m2，首層層高4.45m，2層層高4m，地垅高0.9m，四坡層頂，座東朝西。房屋總重1 700t。（該建筑東段為1922年接建，曾作為法國修道院，本次平移中未預保留）。1994年，將英領館列入市級文保單位，其原址在解放南路中央，因舊城改造需要，經(jīng)多方論證，決定采用整體斜向平移55.8m，以保護該歷史建筑。1999年10月20日開始施工，6天移動22m；次日以5.4m/h的速度，當日全面完成，誤差僅為1.5cm（圖17）。

圖17　廣西北海市原英國領事館

4.2.7福州市泛船浦教堂神父樓平移

泛船浦教堂神父樓為該教堂的附屬建筑，位于福州市南臺島閩江二橋南端東側，緊靠閩江的南江濱路，建于1932年為磚木結構2層小樓，長32.8m、寬17m、高7m，建筑面積1 150m2，重約1 500t。為省級重點保護文物，由于道路建設需整體遷移，以利于文物保護和減少經(jīng)濟損失。在搬遷前失在建筑物下澆筑托盤和平移梁架，提升后放于400個滑輪的裝置上。往東平移75.6m，再整體旋轉90°，由東西南向變?yōu)槟媳背?，再向南平?0.7m，與主教堂并列，屆時主教堂提升到與神父樓基礎同一標高上。遷移工程始于2008年7月2日（圖18），在9月17日完成。

圖18　福州泛船浦教堂平移中

4.2.8北京首座古建平移

2008年年底，為建設北京站到北京西站之間，一條9.15 km的快速地鐵。地下直徑線工程，涉及沿線附近9棟小洋樓需要搬遷。全國政協(xié)委員、中國現(xiàn)代文學館館長舒乙得知這些小洋樓面臨被拆遷的命運。他經(jīng)過實地考察，寫了2次提案，建議設法對小洋樓加以保護。后來，終于找到了比較妥善的解決辦法，將這些小洋樓復建。他感慨地說“一份提案保留了北京站小洋樓，我這個政協(xié)委員沒白當！”

上述9棟小樓中，有一棟始建于1870年，已有140歲高齡的美式小洋樓，呈“凸”字形。位于北京站西街的7號，即在崇文門三角地帶，正好騎在地鐵線上，因具有研究和保留價值，決定將其整體平移。該樓平面呈凸字形，樓層為地上2層、地下1層，樓高，24.90 5m，面積達578.84m2，全樓體重1 400t。整體平移于2010年2月下旬啟動，至4月下旬整體平移就位，安置在新基礎上，耗時近2個月。標志著首都北京首個文物保護建筑整體平移成功，其意義較大，引起一定的反響。

平移前先將原有地基切斷，再將地下及地上2層的內(nèi)部“淘空”，對梁柱等加以支撐固定；外部用型鋼，鋼板等加固補強，形成整體，架設在預制的托盤上，再沿著平移軌道徐徐前行。先移動5.6m后，旋轉90°，再直行24.27m，與其新基礎吻合就位，包柱基鋼筋焊接，水平與高程測量校核等。這樣小洋樓整體平移基本完成，只待內(nèi)外裝修（圖19）。

圖19　北京站西側百歲小洋樓平移

4.2.9山西大同市博物館平移

大同市博物館建于1969年，建筑總面積1.85萬m2，呈H型，建筑總長171m，總寬處72m，多為2層，鋼筋混凝土結構。2012年在施實古城保護修復計劃中，其博物館的位置正處于古城西城墻軸線及甕城的修復范圍內(nèi)，兩者形成尖銳的沖突。為尋求名城保護與歷史建筑保護兩相兼顧、兩全其美，確定對市博物館進行保護性整體平移。大同博物館是座近現(xiàn)代代表性的建筑，承載著大同歷史記憶、體現(xiàn)社會一定發(fā)展階段的重要標志，也是宣傳城市規(guī)劃建設成果等的重要場所。采用整體平移方案既能維護大同古城及城墻修復的完整性；又能保護好近現(xiàn)代建筑；處理好歷史文脈延續(xù)與城市發(fā)展的關系。施工方案采用按原沉降縫切分五段，進行整體平移和旋轉。采取夾墻雙梁，輔以單梁托換結構體系，施以滑動平移的方法，利用計算機同步控制。博物館分五段整體平移，直線距離1 402m，并分別轉向90°。遷移總重量57 768t（含托盤結構重）。平移工程由紅旗廣場北側坐北朝南方向，移置到古城魏都大道東側坐東朝西方向，距城墻約70m。自2012年6月13日啟動，至2014年12月14日，歷時兩年圓滿完成（圖20）。

圖20　大同市博物館的平移

5　小結

近一二十年，我國建筑整體平移技術，取得了長足的進步，創(chuàng)造出很多“工程項目第一”，申報多項國家專利技術與發(fā)明，令人可喜可賀。但也應該看到，我國建筑整體平移起步較晚，與國外相比還存在一定差距。

一是在技術裝備上還缺乏專業(yè)化、系統(tǒng)化，尤其是在控制整體平移各個程序中的關鍵設備、儀器、儀表、計算機自控系統(tǒng)及其趨動運載、監(jiān)控等尚未成龍配套，有待形成一定規(guī)模的技術裝備，vwv切實在工程質量上下大功夫；二是，設計和施工技術方面，尚缺乏全國統(tǒng)一的健全的設計與施工規(guī)范與規(guī)程；尚未建立和健全有效的、權威性的管理與監(jiān)督機制；三是，各地雖已建立了一些專業(yè)施工公司，但從技術水平、管理體制上仍需加強，應適當進行優(yōu)化重組強強聯(lián)合，以適應建設工程的需要；四是高等和職高教育應開辦相關專業(yè)技術教育、積極培訓專業(yè)人材，全面提高專業(yè)技術水平，全面提升科技創(chuàng)新與研發(fā)力度，適應科技發(fā)展的需求；五是抓緊、抓實對建筑整體遷移企業(yè)及專業(yè)技術人員資質評級及審定程序和相關規(guī)定，實施達標持證上崗。

我國現(xiàn)有600多個大中城市，3 000多個小型城市和上萬個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。在城市化進程中，每年有數(shù)千余有保存價值的建筑物受到規(guī)劃修編與改變的沖擊，活生生地被拆毀，有些老專家、老學者、老百姓為此而奔波、上訪、上書要求予以保護、保留，但往往是事與愿違。難道建筑整體平移不是解決這些問題的一條出路嗎？這一切應該引起每個主管部門的關注與思索！開發(fā)商們手下留情，珍惜文物建筑。

Research of Overall Translation Technology in Historic Building Protection

SUN Baowei
（China Association for Science and Technology， Beijing 100083， China）

With construction and development in cities and counties all over the world， overall planning always needs to revise and change. For example， in improving a historic city， widening a road， building a subway， integrating the function of urban areas， constructing large complexes，all must be in confluence with the preservation of historic buildings. Building monolithic moving is a good solution. The preservation of the original building’s integrity and usability， as well as its historic style does not change， when a historic building is moved from its original location to a new place. Not only will the building satisfy and adapt to the requirements for city and county design， planning， municipal administration， but also the entirety of the structure of the historic building won’t be destroyed. Especially when steps are taken to reinforce and strengthen the building， it is the most efficient way to keep the historical relic and properly respect culture heritage. The article also briefly introduces the most important parts of the technique and raises some engineering cases of building monolithic moving in China.

building monolith moving；uses and advantages；technique main points；engineering cases

TU746.4

A

孫葆瑋（1937-），男，中國建筑學會、中國科普作家協(xié)會會員，高級工程師，主要研究方向為世界文化與自然遺產(chǎn)、建筑科普。E- mail：sunbw_mail@sina.com.