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上观新闻:大雄宝殿此次平移,不仅能消除公共安全隐患,也为寺院建筑布局的合理化留出改善空间,有利于更好地保护寺院历史建筑
发布日期:2017-09-05   来源: 上观新闻

大雄宝殿此次平移,不仅能消除公共安全隐患,也为寺院建筑布局的合理化留出改善空间,有利于更好地保护寺院历史建筑。

玉佛沧桑历百年,宝殿北移启宏篇。

2017年9月2日上午10时,“上海玉佛禅寺消除公共安全隐患保护性修缮工程大雄宝殿平移启动仪式”隆重举行。来自政府领导、寺院僧众、护法居士及社会各界人士莅临仪式现场,共同见证大雄宝殿平移启动仪式。

今天的启动仪式分两部分举行。启动仪式上,首先举行的是大雄宝殿平移洒净祈福法会。

洒净祈福法会由中国佛教协会副会长、上海玉佛禅寺方丈觉醒法师主法。觉醒法师拈香主法、虔诚礼拜,护法居士善信依次拈香礼佛。按照佛教传统洒净加持仪式,觉醒法师宣说法语,手持杨枝净水,沿大雄宝殿建筑场地绕行一周,进行洒净祈福活动,祈愿诸佛加被,龙天护佑,玉佛禅寺大雄宝殿平移工程顺利完成。

大雄宝殿平移洒净祈福法会。 蒋迪雯摄


法会结束后,即开启大雄宝殿平移启动仪式。中国佛教协会副会长、上海玉佛禅寺方丈觉醒法师致辞。觉醒法师首先感谢各级政府领导及佛教信徒、社会各界嘉宾对玉佛禅寺修缮工程的关心和支持,在今天专程来到现场参加大雄宝殿平移启动仪式,共襄胜举。同时觉醒法师还指出了修缮的殊胜意义,规划了未来的美好愿景,对玉佛禅寺的发展寄予了无限关怀。

随后,在上海市民族和宗教事务委员会副主任王君力的发言中,对“上海玉佛禅寺消除公共安全隐患保护性修缮工程”给予积极的肯定和热情的支持,并预祝“上海玉佛禅寺大雄宝殿平移工程”圆满完成。

十三届上海市人大常委会副主任、上海市公共关系协会会长、玉佛禅寺修缮工程委员会主任胡炜就玉佛禅寺保护性修缮工程及大雄宝殿平移的缘起作了简要介绍,同时介绍了玉佛禅寺保护性修缮工程的内在文化意义。

最后,迎来了本次玉佛禅寺消除公共安全隐患保护性修缮工程的重中之重,也即是玉佛禅寺最重要的历史建筑——大雄宝殿的平移启动仪式。台上各级领导、嘉宾及各位护法居士代表,持瓶浇金粉,共同为大雄宝殿的平移工程,许下心愿,洒下吉祥。

三声浑厚的钟声响起,十三届上海市人大常委会副主任、上海市公共关系协会会长、玉佛禅寺修缮工程委员会主任胡炜宣布2017年上海玉佛禅寺消除公共安全隐患保护性修缮工程大雄宝殿平移工程正式启动。

按照工程方案,大雄宝殿将先向北水平移动30.66米,平移到位后,在原地向上顶升1.05米。记者了解到,9月2日当天大雄宝殿平移2米,之后计划每天平移6米,顶升阶段每天顶升0.3米,整个平移顶升工作预计在两周内完成。

为了保证原始原貌,内部佛像及文物也将同步完成平移,这在国内建筑史上尚无先例。据悉,平移结束后,殿前将增设钟鼓楼、观音殿,而大雄宝殿与天王殿之间的广场面积将扩大近一倍,为重大香期及大型活动提供容积场地。


消除公共安全隐患

平移的大雄宝殿,是玉佛禅寺第二进殿堂,占地面积约450余平方米。殿内中央供奉着三尊泥塑大佛,佛高4米,大佛背面是大型海岛观音壁塑,殿内两旁是二十诸天像,神态各异,栩栩如生。

“玉佛禅寺经过百年变迁,面临着消防、交通、建筑结构、高密度人员集聚等多重公共安全隐患。” 据玉佛禅寺法师介绍, 上海玉佛禅寺自1882年兴寺百余年来,已走过了130多个春秋。寺院信众多,海内外游客络绎不绝,年客流量可达到200万人次。每逢重大节日、香期,更是人山人海,特别是除夕、大年初一举行新春祈福活动,单日客流量更是突破10万人次。

法师告诉记者,寺院中轴线是人员最密集的区域,但现在大雄宝殿前广场空间局促,加上香火较旺,这些都会造成严重的大客流安全隐患。

“大雄宝殿此次平移,不仅能够消除公共安全隐患,也给寺院建筑布局的合理化留出了改善空间,并更好地保护寺院历史建筑。” 玉佛禅寺法师告诉记者,当年盛宣怀家族舍宅为寺,历经十年重建,才有了如今的玉佛禅寺。故在修缮工程启动前,除了中轴线上的大雄宝殿和天王殿外,寺院其余建筑都呈现出非常鲜明的江南民居风格。厢房、长廊、回字形的天井,这样的建筑布局使得寺院空间相对逼仄,人行区域狭窄。外加寺院缺少钟鼓楼,且礼佛的殿宇与生活用房并列,既不符合传统意义上的丛林布局,也在一定程度上给信众礼佛造成不便。

据悉,在大雄宝殿平移之后,殿前将加盖钟鼓楼及观音殿,统一江南《营造法原》殿廷建筑风格,使得玉佛禅寺的建筑布局更加完整。“当然,即使加盖殿堂,大雄宝殿前的公共空间还是比原来翻了1倍多。”

大雄宝殿建成于1918—1928年间,至今有近百年历史,是上海市优秀历史建筑和区文物保护单位。经百年变迁,寺院周边现已是高楼林立,车水马龙。大雄宝殿建造年代久远,建筑又为砖木结构,寺外环境的改造施工不可避免地对殿堂底部的桩基结构造成一定影响。而殿堂木构、瓦片,历经风雨,也存在虫蛀或松动情况。借由这次平移,这座主殿将在整体结构不做任何变动的基础上,增加底部混凝土平层,从而提升主体建筑抗震性,稳固其建筑结构,更好地保护大雄宝殿的原有历史风貌。


施工中采用了虚拟现实等技术

平移前的几周,记者实地探访。在地面之上,施工进展似乎看不出什么变化,但地面之下,工人师傅以及工程师们正在挥汗如雨……在大雄宝殿内部,脚手架错落有序,三尊大佛被“包裹”得密密实实,四周搭设了钢性框架。自2017年5月18日封闭以来,建筑工人和工程师们一直在做结构加固修缮及平移准备工作。

“为使整个平移修缮工作不受干扰,我们在外面造了一个罩子,同时为保证佛像法相庄严,钢性的框架外部全部采用了木板及布条进行封闭。”据总承包施工的上海建工四建集团有限公司项目负责人透露,这次平移的原理为先对大雄宝殿进行加固托换,与原基础切断,将其放置在平台上,进行整体的移动和抬升,这个平台称之为托盘梁;在托盘梁下部修建一滑移轨道,滑移轨道与托盘梁间安装滑移装置,利用水平千斤顶顶推上托盘梁,使大雄宝殿沿着轨道方向滑移到新的位置,再安装千斤顶进行交替顶升,抬升就位;最后将大雄宝殿与新基础进行连接。

平移前,建筑工人和工程师在做结构加固修缮及平移准备工作。 蒋迪雯摄


今年夏天又经历了连续40度的高温。“最危险的倒不是高温,而是有毒气体。”相关工程负责人告诉记者,作地下锄土工作时,因为处于狭小空间,可能会产生有毒气体。因为时间长了,里面会有腐烂的东西,如果挖得深,氧气就比较少了,产生甲烷,可能造成人窒息。好在我们采取了通风措施,没有形成封闭空间,所以没有发生有毒气体外散的情况。”

在整个实施过程中,工程难度最大的,就数大殿地基加固和殿堂内佛像的保护了。由于古建筑的地基质地比较松散,如果不做妥善处理,一旦在托放平移过程中发生较大震动,地基很容易发生坍塌。为此,施工方采取压力注浆的方法,将原本松散的地基变为一个坚实的整体。

建筑工人和工程师在做结构加固修缮及平移准备工作。 蒋迪雯摄


“除了1929年上海的一份平面图。我们再没有别的的建筑资料图可参考了,只能边修边勘。”工程负责人告诉记者,施工过程中采用基于多源数据的既有建筑数字化建模技术。大雄宝殿虽为单层建筑,但结构架构错综复杂,陈列佛像神态各异,单一扫描方式无法兼顾建筑外部庞大的数据量和内部高精度细节的要求。为此,四建集团运用了三维激光扫描、近景测量、无人机航摄影像等技术,对大雄宝殿进行快速扫描,采用数据融合技术实现2D和3D影像的融合,对三维场景精准复原,同时利用虚拟现实技术及其他数字技术,立体再现大雄宝殿的原貌。

“很多高新技术都用在看不见的地方。” 该负责人表示,比如项目部将传统工艺与现代新技术紧密结合,运用仿宋举折压弯工艺优化铜瓦施工,采取偏心下锯、弯曲原木合理截断法等系列工法提高综合出材率和锯材质量,研究木包柱与钢柱的全新连接方式,优化桩位方案解决现场触檐难题等,运用新技术“修旧如旧”已成为这座古寺修缮的点睛之笔。


上海音乐厅平移类似推“箱子”,大雄宝殿平移类似推“桌子”

大雄宝殿的平移工程,让人想到十多年前著名的上海音乐厅平移。

“与上海音乐厅平移不同,音乐厅的砖混结构使整个平移过程类似于推一个‘箱子’,而大雄宝殿木结构不生根的特点使其过程类似于推一张‘桌子’,‘桌子’下方还需带着所有佛像、佛台一起移动,过程中如何保障整体结构和佛像文物的安全,对于施工方来说是一个巨大的挑战。

“玉佛禅寺和工程方上海博物馆的文物保护专家一起来出谋划策。” 该负责人说,几经论证商议,最后决定采用“框支撑”的保护技术,保证佛像在平移顶升的加速瞬间能够稳如泰山。

记者了解到,承接本次移位、顶升、加固专业工程的上海天演建筑物移位工程股份有限公司,有着上海音乐厅等建筑的平移经验。

与上海音乐厅平移相同的是,玉佛禅寺大雄宝殿平移结束后,还需要在到位后顶升1.05米。但相比上海音乐厅,玉佛禅寺计划采用的交替顶升技术已比那时有了明显的提升。十多年前,上海音乐厅的顶升采用的是临时支撑的方式,千斤顶顶升一定高度后,将整座建筑安放在临时支撑物上,再重新设置千斤顶高度,进行下一轮的顶升。在这“一顶一放”的过程很有可能会造成建筑角度扭转等问题。“十五年后的今天,交替顶升技术已经得到广泛推广使用,可以有效避免上述问题。据悉,大雄宝殿平移到位后,底部千斤顶将分为两组进行交替顶升,使建筑物连续受力,不发生偏斜。

仪式前,建筑工人和工程师在做最后的准备工作。 蒋迪雯摄


关于大雄宝殿移位工程的相关问答

上海建筑设计研究院有限公司 总工程师 李亚明

问题1 :为什么要对大雄宝殿移位?目的是什么?

答:由于城市的发展建设,相对玉佛寺存在:内部地势变低,内部场地拥挤,房屋年久失修,已不能很好地满足实际使用需求,为消除这些公共安全隐患,改善环境需对玉佛寺进行整治、改造、修缮。大雄宝殿的移位工程就是其中之一。


问题2 : 玉佛寺大雄宝殿建筑有近百年的历史,那是什么样的结构形式?与现今的建筑有什么不同?

答:玉佛寺大雄宝殿是砖木结构建筑,主要承重结构是抬梁式木构架,屋架为歇山式木构架,东西山墙为实心黏土青砖。不同与现今建造方式是古老的江南《营造法原》殿庭建筑,其中大小木作均为重点保护对象;大雄宝殿的砖雕、石雕、屋面灰塑、瓦脊等工艺精湛是重点保护对象;大雄宝殿内佛像为始建时原物也为重点保护。


问题3: 众所周知,百年建筑基础之重,关键是基础的支撑,玉佛寺大雄宝殿要进行移位,很难理解大雄宝殿的基础是怎样的?

答:大雄宝殿原基础是在建筑台基上构筑砖基础,立木柱。限于当时的条件基础浅,完整性差,对移位工程的实施不利影响非常大。为进行移位工程我们在原很浅的基础范围内建立一完整的新基础,形成一托盘,大雄宝殿稳稳建在这托盘之上。这一部分的工程我们称之为托换工程,是一个非常复杂非常关键的工程。


问题4: 玉佛寺大雄宝殿内有很多佛像,这些佛像都是非常高大,移位时佛像怎么办?

答:大雄宝殿和佛像一起整体移位,这就给我们移位工程带来了新的技术挑战,在这方面没有经验可依据。为此我们开展了技术研究,从几方面进行多方合作分析研究,如:首先了解佛像、佛台的结构构造;第二采取合适的保护加固措施对佛像、佛台进行临时加固保护;第三采用特殊的技术和施工方法对佛台基础托换。形成大雄宝殿建筑物的基础和佛台基础为一整体托盘。


问题5: 移位过程中如何保证大雄宝殿的安全和完好?

答:在移位过程中我们在建筑物上包括佛像上布置很多观测点,这些观测点有力和变形的电子信息传感器、有光学观测表面变化的等多种方式实时监控移位的整个过程,和相对应的预警措施。对移位的加速度、速度是严格控制的。

问题6: 移位是否要考虑天气变化的影响?

答:对于极端天气,如:大风、雷暴雨,为了安全我们会暂停移位,并进行必要的安全检查和监控,或采取临时的安全加固措施。


问题7:玉佛寺大雄宝殿移位工程的关键技术是什么?

答:可以说玉佛寺大雄宝殿的整个移位工程所有工序都是非常重要的,每一个工序都会影响各方的安全进行,譬如下滑道梁的很微小沉降变形就会影响整个工程的安全导致移位无法继续,他不同与一般建筑对沉降没那么敏感,所以我们在基础设计时是要进行精细分析、精准设计的,严格控制沉降变形。


要说关键技术,大致可以分为三大部分:

托换工程——将建筑物及内部设施全部由原基础转换到新基础上(托盘)。

从结构工程角度讲,将已受力的结构构件进行转换,会发生变形和力的重分布,对结构才生永久的影响,这些影响会导致建筑坍塌。对这些影响应进行精准计算分析,使其对原结构不产生严重不利影响。

玉佛寺大雄宝殿还存在不利因素,近百年老建筑,已存在结构损伤,缺乏原结构资料性文件,对结构无法全面掌握;原建筑基础浅,给新托换基础施工带来很多限制条件;不仅对建筑物移位还必须对建筑物内佛像等一起完整的移位,使托换工程更加复杂。

临时加固保护——玉佛寺大雄宝殿是木结构老建筑,是江南《营造法原》方式建造,木梁柱节点为榫卯形式,一些已破损松动,木构件自身强度不够,对木柱要进行固定加固不能强硬复位固定,以免加固过程损伤原结构构件,这不同与一般砖结构或钢筋混凝土结构可以施加力来紧固。

佛像的保护,没有经验可依据,要采取非常手法,通过科研进行论证。

托换移位过程监控——对近百年老建筑怎样检测,怎样预警都是新课题。监控点,预警值都是为大雄宝殿特殊制定。


大雄宝殿移位顶升施工的问答

上海天演建筑物移位工程股份有限公司 创始人蓝戊己

问题1:大雄宝殿地面上的砼结构作用是什么?

这层砼结构高度0.8m,在平移工程中叫上托盘梁,主要作用是承载上部结构竖向荷载和水平顶推的水平荷载,像盘子一样托着上部结构平移到新址位置。


问题2:从外面看大雄宝殿内部架设了很多纵横向钢结构,是为了保护大雄宝殿的安全吗?

是的,大雄宝殿是典型的木结构建筑,榫卯结构,木柱不生根于基础,整个结构像桌子似的搁置于地面,整个平移过程中的水平加速度很小,不容易察觉,理论上对房屋的影响很小,但是为了预防各种意想不到的意外情况(如地震等),保证整个平移万无一失,有必要对大雄宝殿进行一定的加固,主要作用是限制大雄宝殿的位移。


问题3:这部分加固钢结构在施工过程中有哪些难点吗?

大雄宝殿为木结构建筑,所有钢结构均采用螺栓连接,在既有建筑内采用螺栓连接的方式拼装钢结构难度比较大,主要体现在螺栓连接构件精度要求比较高,但是既有木柱的间距、直径、倾斜等各不相同,需要边安装边测量边加工。


问题4:在施工过程中对大雄宝殿保护构件采取了哪些防护措施?

在进场后首先开始对大殿重点保护部位进行了必要的防护,比如中间佛像及东西侧佛像采取薄膜覆盖的防尘防潮措施,对木柱采用方木模板防碰撞的措施,对四周大理石防污染措施。


问题5:在施工中贯穿整个雨季及高温天气,对工程有哪些影响?

进场施工后,拆除了南北两侧的原有门窗,土方开挖后基础暴露于外面,雨水灌入或淋入大殿内对结构安全影响较大,为了安全,除了加强降排水措施外,土方采用分层开挖,第一层土方开挖后室内地坪高于室外地坪,第二层土方开挖时从一面向内开挖,保证雨水不汇集于大殿范围内,而且编制了台风暴雨的应急预案。

高温天气时现场搭设了凉棚,供工人休息,调整作息时间,业主单位在凉棚内供应绿豆汤,给工人解暑。


问题6:在哪些监测手段?

施工过设置了实时自动监测的设备,7台静力水准仪实时监测东西佛台及中间佛台的沉降情况,10几个倾斜传感器监测木柱的倾斜情况,激光测距仪监测佛像的位移情况,应变计监测钢结构的应力情况,而且对整个施工过程的动力特性进行监测和平移时的动力加速度进行监测,这些数据都是实时采集传输至电脑云端。


问题7:在施工中采取了哪些直观的观测手段?

首先在墙体原有的裂缝处粘贴灰饼,标记裂缝的长度、走向、宽度,如裂缝发展后通过灰饼标记可以直观观察,另外木柱的倾斜设置X/Y两个方向的吊锤标记,如木柱发生倾斜吊锤位置发生变化。

平移过程采用标尺标记,直观观察平移速度和距离。


问题8:本次平移是采用滑动平移方式吗?

建筑物平移有滚动和滑动平移方式,滑动平移过程平稳,没有振动。


问题9:滑动平移需要克服摩擦力,有采取减小摩擦力的措施吗?

采用了不锈钢板和四氟乙烯板摩擦减小滑动摩擦力,摩擦系数可以在0.05以内,这有利于减小启动的加速度。


问题10:外面的新基础和过渡段是用砼结构浇筑的,砼梁上面平移平整度如何,会不会因为不平整对上部结构造成损伤?

砼梁叫平移下滑道梁,采用两种措施保证平移不对上部结构造成损伤,一是要求下滑道梁的平整度正负2mm以内,二是采用液压悬浮千斤顶,通过液压千斤顶的伸缩来调整下滑道梁沉降和不平整的影响,保证上部结构是始终水平。


问题11:整体平移有哪些主要结构?

整体平移主要有三个层次的结构,一是下滑道梁体系,主要保证上部结构由原址滑动到新址位置;二是中间的托盘梁体系,主要是承载上部结构荷载,增加建筑物的整体性,与建筑物一起平移的滑动到新址;三是上部结构的加固措施,主要作用是保证上部结构在不可预见的情况下不发生意见损伤。


问题12:大雄宝殿整体平移采取了哪些新的工艺?

大雄宝殿主要采取了先托换后开挖技术、木柱可拆卸抱鼓凳托换技术、佛台管棚托换技术、佛像加固技术、悬浮千斤顶平移技术、交替顶升技术等。


问题13:大雄宝殿平移的主要工序是怎样的:

先施工托换结构,首先开挖第一层土方-0.9m,佛台托换、墙体托换、木柱托换等托换结构,然后施工锚杆静压桩,这些托换结构完成后,开挖第二层土方,浇筑下滑道梁,同时上部结构加固展开施工,然后安装平移顶升设备,进入平移顶升阶段,到位后进行永久连接工作。


问题14:在施工过程中有哪些意想不到的情况发生?

平移方案编制过程中进行了充分的准备,参建各方能想到的方面都编制了措施和预案,进行了论证,但是由于是文物建筑,缺乏建造图纸,基础情况只有进场全部开挖后才能清楚,虽然对各种基础情况都有预案,但实际情况还是比预想的复杂很多,佛台基础下面全部为三合土,碎砖、白灰混合而成,具有一定的强度,内部夹杂着一部分土,而且佛台内部为实心结构,为了保证安全的前提下应对这种情况,先分段开挖然后浇筑高强灌浆料,将整体基础包裹成一个整体,然后对佛台基础进行压浆加固,主要作用是保证佛台内部材料能形成整体,钻孔过程中不塌孔。


问题15:在整个施工过程中沉降情况是否正常,墙体有无出现开裂?

整体施工过程中开挖后木柱最大沉降小于5mm,钢分配梁应变小于100微应变,数值都正常。墙体也没有出现裂缝的变化。


问题16:大雄宝殿平移最大的特点是带佛像一起平移,针对这种情况佛像加固有哪些考虑?

佛像加固从开始一直是各方关注的重点,加固的难点在于佛像造型各异,有的是木雕,有的是泥塑,这些材料本身强度都不是很高,加固措施既要起到加固作用,又不能对佛像造成损伤。一开始从工程角度考虑,采用木结构加固和钢结构对佛像加固,比如木模板封闭内部填充柔性材料,这种方式填充的材料体量巨大,而且存在火情隐患,还考虑用钢结构架子,采用柔性绷带将佛像固定于钢架上,但这种方法绑带的操作难度较大,预拉力不太好确定。经过数个方案比选后,请都上海博物馆可移到文物的包装专家,最好采取了夹板框架式加固方式。


问题17:平移顶升过程中如何实时了解平移顶升进度和数据情况?

这次平移我们与总包四建集团一起研发了《互联网+平移顶升远程监控平台》,整个平台可以在电脑端和手机端登录,实时了解大雄宝殿实时的平移距离、平移速度、压力、位移等情况,包括内部的沉降数值、应变数值、倾斜数值等情况,如果超过设计预警情况则进行报警。

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