谷志旺 趙俊釗 孫沈鵬
1. 上海建工四建集團有限公司 上海 201103;2. 上海建筑改建及持續利用工程技術研究中心 上海 201103
上海玉佛禪寺大雄寶殿加固、平移、頂升及修繕工程的主要施工工藝包括:保護性拆除和加固、上托盤梁施工、靜壓樁施工、下軌道梁施工、平移施工、頂升施工、就位連接施工、修繕施工等8項內容[1]。
大雄寶殿位于玉佛禪寺的中心位置,修繕施工期間,玉佛寺的日常法事活動依然向公眾開放,因此需采取措施減小大雄寶殿的修繕施工對寺院其他區域及周邊環境的影響。更為重要的是,大雄寶殿屬二類保護要求的優秀歷史建筑,建筑的立面和結構體系、平面布局以及有特色的內部裝飾不得改變,需確保修繕過程中大雄寶殿不受外界環境的破壞。為此,決定在上托盤梁上建造一個全封閉的施工棚,修繕工作在此施工棚中進行。應用預埋錨栓(圖1)來連接全封閉施工棚鋼柱和上托盤梁,上托盤梁用來承托大雄寶殿和全封閉施工棚,下軌道梁用做安裝平移軌道(圖2)。

圖1 上托盤梁鋼筋綁扎

圖2 平移前大雄寶殿實景
建筑施工對城市環境造成的污染主要表現在揚塵、噪聲、光污染、水污染、周邊環境改變以及大量建筑垃圾等方面,施工的一個重要方面就是通過技術措施盡量降低施工過程對環境的負面影響,落實環境保護,達到綠色環保的目標。大雄寶殿修繕所采用的全封閉施工棚施工方式與JZFC覆罩法施工方式[2]類似,均可為施工作業的場地提供一個相對封閉的空間。
該全封閉施工棚為單層單跨框架-中心支撐鋼結構,檐口高度22 m,跨度為29.59 m,除四角飛檐外,施工棚平面尺寸30.19 m×25.09 m。施工棚屋面圍護采用“檁條+單層壓型鋼板”形式,墻面用灰網或廣告布圍護。該全封閉施工棚主要由鋼架柱、抗風柱、柱間支撐、鋼架梁、山墻鋼梁、屋面橫向水平支撐和屋面縱向水平支撐構成(圖3)。全封閉施工棚和上托盤梁間通過預埋錨栓鉸接連接。

圖3 全封閉施工棚結構屋面平面布置
全封閉施工棚將大雄寶殿全部封閉在內,全封閉施工棚與大雄寶殿最高點之間凈高約1.35 m,與大雄寶殿屋脊之間的凈高約3.80 m,可以滿足后期修繕工作的需要。下飛檐部位通過4個懸挑“耳朵”進行封閉,懸挑長度1.30 m(圖4、圖5)。

圖4 全封閉施工棚示意

圖5 全封閉施工棚全景
采用全封閉施工棚,工地建設轉變為工廠化建設,改變了傳統作業方式,對周邊環境進行了有效保護。
在施工場地條件差、環境要求高的情況下,實現全封閉施工,避免了惡劣天氣對大雄寶殿及其內部設施的侵擾,且改善了作業人員的工作環境,修繕質量有了物質保障。
拆除或改造建筑物時產生的噪聲、粉塵和空氣污染等對人類健康造成極大威脅,所以,建筑行業中推行可持續發展戰略、綠色施工[3]是當務之急。
對文保建筑來說,綠色施工還應包括采取措施降低環境對文保建筑的影響,同時綠色施工的內涵還應包括綠色施工措施本身的綠色環保性能。
下面詳細分析大雄寶殿修繕項目中采用的綠色施工措施——全封閉施工棚的綠色施工精神的具體體現。
全封閉施工棚用鋼材制成,與傳統的砌體結構和混凝土結構相比,鋼結構具有自重輕、強度高、抗震性好、便于工業化生產等優勢,其節能、可循環利用等特點被譽為21世紀的“綠色建筑”[4-5]。
規范[3]要求“推廣工廠化加工和配送的施工工藝,來節約材料,減少和降低現場加工作業量,降低鋼材的損耗量。臨時設施應選用裝拆方便、移植性強的、可循環使用的材料或配件。應通過再生資源回收再利用,使廢棄材料獲得再生利用”。
全封閉施工棚所有構件均在工廠制作,現場采用高強度螺栓連接,拆裝方便,且具有可循環利用的特點,符合綠色施工對節材的要求。
規范[3]要求“項目部應在工藝上對施工節水加以規定,盡可能減少施工現場的濕法作業”。
全封閉施工棚現場施工為干作業,不需要用水,符合綠色施工對節水的要求。
規范[3]要求“項目施工總平面規劃布置應優化土地利用,減少土地資源的占用。施工過程中應降低土方開挖和回填對土體的擾動,保護周邊自然生態環境”。規范[6]要求“施工過程中應減少土方開挖量,保護周邊自然生態環境。裝配式構件宜采用工廠化生產,并現場安裝”。
全封閉施工棚采用工廠化生產,運至現場安裝,并坐落于上托盤梁上方,不占用多余的土地資源,對項目施工總平面規劃布置幾乎不產生影響。柱腳荷載直接傳遞給上托盤梁,不需要設置單獨基礎,不需要進行土方開挖,對土體沒有任何形式的擾動,符合綠色施工精神對節地的要求。
規范[2]要求“施工單位應采取有效措施將對周邊居民和環境的影響降到最低。禁止施工工地夜間照明燈光、電弧焊光直射敏感建筑物”。規范[3]要求“項目部應加強對環境保護的動態管理,主要是控制在施工過程中所產生的噪聲、光污染、揚塵、污水和其他污染排放”。
規范[7]要求“施工單位應采取各種措施,合理利用資源,防止浪費,減少建筑垃圾的產出量”。
大雄寶殿的修繕工作全部在封閉施工棚內部進行,可以大大降低修繕過程中噪聲、光污染、揚塵及其他污染的傳播和排放。全封閉施工棚采用工廠加工、現場拼裝的施工工藝,不產生建筑垃圾,符合綠色施工對環境保護的要求。
在上海玉佛禪寺大雄寶殿加固、平移、頂升及修繕工程中,提出全封閉施工棚的概念,并詳細介紹了全封閉施工棚的體系構成及其與上托盤梁的連接方式。本文還對綠色施工的內涵進行了補充和完善,詳細分析了全封閉施工棚在節能、節材、節水、節地和環境保護等方面綠色施工精神的具體表現。
施工結果表明,全封閉施工棚在綠色施工方面具有優異的表現,并且可以為文保建筑提供保護,使其不受惡劣環境的影響。