羅 明, 李 哲
(中南大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院,湖南 長沙410012)
城市化建設(shè)進程不斷加快背景下,礦運機械設(shè)備制造技術(shù)與移位施工技術(shù)水平得以快速、有效提升,并普遍應(yīng)用于礦業(yè)生產(chǎn)、建筑工程施工等領(lǐng)域。 文物建筑承載了一個國家或城市的社會變遷、文化發(fā)展歷史以及當(dāng)時時代特征等內(nèi)容,具有重要歷史價值,可為后人分析研究工作的有效開展提供珍貴參考。 因此,應(yīng)在可控范圍內(nèi)對其實施保護,使其維持原貌,即使在需要移動的情況下,也應(yīng)盡量保留建筑物完整性,使文物建筑保護與城市建設(shè)共同發(fā)展。
由吳昌友、于輝主編,北京交通大學(xué)出版社于2014 年1 月出版的《礦山固定機械及運輸設(shè)備》一書,是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。 該書主要以培養(yǎng)高等院校礦山專業(yè)學(xué)生知識理論與實踐能力為編寫目的,構(gòu)建了理論與實際相結(jié)合、符合礦山類專業(yè)教育教學(xué)特色的內(nèi)容結(jié)構(gòu),有利于礦山類專業(yè)學(xué)生與專業(yè)技術(shù)人員順利開展閱讀。 該書從礦山機械設(shè)備與運輸設(shè)備兩方面,將全書分為上下兩篇,每篇分別含有4 個章節(jié)的具體內(nèi)容。 為順應(yīng)當(dāng)代讀者閱讀需求,此書內(nèi)容雖從整體性上來說分為兩部分,但每章內(nèi)容均是獨立存在,讀者可根據(jù)自身需求有選擇性地進行閱讀與學(xué)習(xí)。 從事文物建筑整體平移工作的施工人員,可通過學(xué)習(xí)此書,加強對礦運機械的認識,充分掌握其應(yīng)用技巧,激發(fā)創(chuàng)新靈感,構(gòu)思全新平移方案,提高文物建筑完整移動的工作效率。
礦運機械是輔助施工者實施礦山搬運工程的主要動力,其主要含有連續(xù)運行式運輸設(shè)備、返運行式設(shè)備及各種用于裝載和轉(zhuǎn)運工作的操作設(shè)備,如帶式輸送機、螺旋輸送機、翻車機、推車機等。 而建筑整體平移則是指在保證建筑物整體結(jié)構(gòu)不受損傷、保留原有建筑可用性情況下,將其平移至另一地理位置的移動技術(shù)。 該技術(shù)工作基本原理是,在建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)頂端和底層安裝托換加固設(shè)備基礎(chǔ)上,配備動力運行裝置,通過牽引力或推進力完成建筑平移。
由于文物建筑歷經(jīng)了百年的風(fēng)雨洗禮,建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性、整體性均受到不同程度損耗,從而影響建筑物整體平移。所以,施工人員不僅要在施工前對文物建筑現(xiàn)狀進行調(diào)查與了解,如該建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞情況、受力特征、建筑框架材質(zhì)等信息,還應(yīng)對該文物建筑舊址與新址地質(zhì)條件、周邊環(huán)境及兩地運輸距離等進行考察,以便對一切可能發(fā)生的問題進行防治,保證文物建筑整體平移與后期維護管理工作得以順利運行。前期準(zhǔn)備工作完成后,工程施工者可從下述幾個方面對文物建筑進行整體平移:
第一,根據(jù)實際情況設(shè)計、制定科學(xué)的平移方案,加強文物建筑整體穩(wěn)固性。 部分文物建筑因年代較為久遠,內(nèi)部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)或大或小問題,影響建筑整體性;同時,其建筑材料也較為古老,基本以木質(zhì)材料、沙土混合而成的磚為主,易被風(fēng)、雨、陽光照射等自然現(xiàn)象所侵蝕,致使建筑物穩(wěn)定性較差。 因此,施工方應(yīng)在充分了解文物建筑基本情況后,從摩擦系數(shù)小、造價成本低、運行平穩(wěn)多個角度設(shè)計平移方案,強化建筑穩(wěn)固性,既確保文物建筑不受損傷,也將資金成本與人力成本等降至最低。
第二,構(gòu)建堅實托換體系,嚴(yán)格控制移動軌道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。托換體系構(gòu)建在整個平移工程中占據(jù)極其重要的地位,托換體系作為文物建筑運輸?shù)妆P,不僅承擔(dān)著整個建筑物重量,還要承受加固設(shè)備重量和平移運行中的阻力。 所以,構(gòu)建托換體系時,應(yīng)充分與文物建筑根基結(jié)構(gòu)、墻體樁基密切貼合為一體,且要保證該體系擁有較高強度與剛度,以便承受住多方重量。 此外,還應(yīng)注重移動軌道建設(shè),采用強度、剛度較高的鋼筋水泥材料、參考礦運機械運行原理,建設(shè)軌道結(jié)構(gòu),嚴(yán)格遵守專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),增加運輸軌道安全性。
第三,實施移動過程中,采用多元化技術(shù)手段實時監(jiān)測文物建筑平移動向。 完成前面所述兩點工作后,施工方已知文物建筑總體重量、滑軌面積、摩擦系數(shù)及平移所需推動力大小等內(nèi)容,可從實踐應(yīng)用視角著手,借助帶式輸送機、有軌裝載機、推車機與阻車器等礦運機械,為此次平移提供充足推進力和設(shè)備基礎(chǔ)。 同時,通過監(jiān)測移動軌道振動頻率、沉降高度,托換體系偏位、垂直狀態(tài),文物建筑現(xiàn)有裂縫大小變化等情況,及時發(fā)現(xiàn)問題,并制定、實施針對性調(diào)整策略,為維持文物建筑完整性提供技術(shù)保障。
因文物建筑歷史意義重大,其移動需保持完整統(tǒng)一性,而建筑整體平移技術(shù)可有效解決其移動需求,且礦運機械在移動過程中也發(fā)揮著一定作用,所以,深入研究文物建筑整體平移,對保護歷史建筑遺產(chǎn)來說,具有極強可行性。 《礦山固定機械及運輸設(shè)備》一書結(jié)構(gòu)清晰,內(nèi)容專業(yè),特點鮮明,不僅能為設(shè)計文物建筑整體移動方案的工作人員提供靈感,也可作為高校礦業(yè)類專業(yè)教育教學(xué)的教輔材料。