抬高遇真宫
长江商报消息 八百里武当道教圣地,受明朝皇帝推崇,当时全国30万能工巧匠在此大兴土木,成就武当古建筑群。
遇真宫位于武当镇东4公里处,属武当山“九宫”之一,于明代永乐十年(1412年)敕建,永乐十五年竣工,主体由中宫、西宫和东宫构成。
遇真宫已被列入世界遗产名录,是国家重点保护文物。丹江口水库是南水北调工程中线工程的水源,因工程需要大坝加高后,防护堤外库水位持续高出堤内8—19米,库水将会向防护区内渗漏,致使防护区内地下水位升高,遇真宫因之面临被水淹没的危险。
为保护这一世界文化遗产,经过论证,采用“原地顶升”方案,对遇真宫进行保护,以确保文物古建筑原貌。
8月1日, 12台千斤顶将约1100吨重的遇真宫西宫门缓慢顶起,这标志着武当山遇真宫整体顶升工程启动。西宫门、东宫门及山门将被顶升15米。整个遇真宫整体顶升工程完工后,这里将形成三面环水的一个半岛。
新遇真宫
将是一座三面环水的半岛
工程包括文物解体工程、山门和东西宫门顶升工程、土石方垫高工程、文物修缮工程。
舒涛介绍,整体工程完成后,遇真宫将复建中宫原貌,东宫和西宫将不复建,最大限度上保持文物的原真性。
从整个工程效果图看,整个遇真宫整体顶升工程完工后,将形成三面环水的一个半岛。
8月中旬,央视将对遇真宫整体顶升工程进行现场直播,让世人更好地了解我国对文物保护做出的努力。
今年正值武当山遇真宫兴建600年,在整体顶升工程完成后,这座古老宫殿将以崭新面貌呈现在世人眼前。
命运多舛的遇真宫,按目前的计划来看,将来会大不一样。
600岁老宫殿将“长”15米
8月3日下午,遇真宫顶升项目工地上骄阳似火。
十堰市民王先生带着女儿王秋阳来到工地现场。
“以前多次来看过,也经常驾车路过遇真宫,现在听说要原地顶升,特意再来看看。”王先生拿着相机,帮女儿拍照留念。
王秋阳在这个暑假后就要读大四,学电气化专业,虽是第一次来遇真宫,却对遇真宫的历史及传说表现出浓厚兴趣,不时向父亲询问。
遇真宫为世界文化遗产,是武当山“九宫”之一。相传明初道士张三丰曾在此结庵修炼,又称“会仙馆”。 明代永乐十年(1412年)敕建,永乐十五年竣工,共建殿堂、斋房等97间,到明嘉靖年间,已扩至396间。
清末,东、西两宫坍塌。2003年1月19日,因进驻遇真宫的一家私立武术学校工作人员用电不当,引发大火,将遇真宫大殿烧成灰烬。
国家启动南水北调工程以来,由于遇真宫处于淹没线以下,若不采取保护措施,它将被淹江底。
2011年,十堰市启动武当山遇真宫修复工程,确定就地抬升方案,将遇真宫山门和东、西两宫的大门抬升,其余相关建筑将予以拆卸,填高土方后,按原样复建。
王秋阳围绕工地仔细了解顶升方案,表达了自己的看法,“以前听说文物保护还有搬迁等方式,但那样做会破坏古建筑的原貌,原地抬升很合理。”
东西宫门下,工人正在用电钻整理钢筋混凝土“托盘”。山门下,工人正在紧张施工,进行混凝土浇筑。
8月1日,12台千斤顶将约1100吨重的遇真宫西宫门缓慢顶起,这标志着武当山遇真宫整体顶升工程启动。
根据南水北调工程施工进度的要求,该3个文物在今年8月底之前需顶高7米,以保证南水北调工程的正常蓄水进度,工期相当紧迫。
历时多年确定顶升方案
记者从武当山文物部门了解到,对遇真宫的保护方案,曾经引发多方讨论。
丹江口水库作为南水北调工程中线工程的水源,需进行加高。经长江水利委员会与地方政府协作勘查在原先选定的13处淹没区的基础上,于2003年新增遇真宫、孙家湾两处防护区。
丹江口大坝加高后,防护堤外库水位持续高出堤内8—19米,库水将会向防护区内渗漏,致使防护区内地下水位升高,遇真宫因之面临被水淹没的危险。遇真宫修复方案一直搁置。
最初,根据国家文物局对遇真宫保护方案的意见,省文物部门对遇真宫实施了9000平方米的考古清理及研究。为及时跟进保护,省文物局对该区地面文物建筑采取挂牌保护措施,并组织专家编制《遇真宫保护方案可行性研究报告》。
报告出台后,专家对遇真宫保护方案提出三种意见:就地抬升、筑堤围堰、异地搬迁。
武当山文物宗教局局长舒涛介绍,古人在武当山“九宫”的选址上十分讲究,“九宫”所处位置,都能够看到武当山金顶。异地搬迁不符合原真性的文物保护原则。
那时,“筑堤围堰”方案最被青睐——在遇真宫前筑一道长堤,与水库隔开,其最大的优点是完全保持了遇真宫的原貌。
但这一方案也存在潜在危险。记者了解到,遇真宫后凤凰山有3个水源,如挖一条排水沟,必须高于防洪堤,不然,水泄不出去。这样,就会形成二次搬迁。
专家也曾考虑第二种意见,即在遇真宫右前侧挖一个大水池,设计成一个景观,蓄水满了就抽出去。
但这必须设置专门人员管理,增加编制,每年会增加新费用,后续费用的追加也引发争议。
根据最初设计,如果遇到超过百年一遇洪水,遇真宫仍难免被淹。
同时,遇真宫所在位置的地质情况很复杂。探测人员打入地下六七十米,才触及岩石层,这意味着,即便建了一个更高的大坝,地下也可能会渗水。
种种风险考虑在内,让决策部门再次对遇真宫保护方案进行重新选择,经过多次论证,意见向原地抬升方案倾斜。
而原地抬升方案又分为两种。一是整体顶升12米。遇真宫面积达56780平米,这样大面积抬升,专家担心,施工中出现一点状况,可能造成建筑物整体坍塌。
再就是部分顶升。顶升的部位是遇真宫山门和东、西两宫门,其余相关建筑将予以拆卸,填高土方后,按原样复建,遇真宫将“长”高15米。
2010年2月,国家文物局在北京再次召集评审,确定部分顶升成为抢救遇真宫的最终选择。
“铁甲”配合“托盘”顶升
对3个文物进行基础托换,施工方采用了钢箱梁盾构施工。
施工时,先将钢板做成的箱子从宫门下穿过去,然后在箱子里将土挖出来,再将钢筋按照施工要求铺设在里面,最后浇筑混凝土,这样就形成一个“托盘”。
在“托盘”建造过程中,因地基不同,两个东西宫宫门的施工相对简单一些,而山门地基下的施工难度非常大,山门的青砖垫层厚度就达到1米多。
现场施工工人、55岁的陈叔宝随同河北省建筑科学研究院进行施工已经10余年。在他的经历中,遇真宫山门地基“不是一般的结实”。
2002年,他曾参与昆明金刚塔整体顶升保护工程,当时进行基础托换施工,比遇真宫难度要小很多,“同样是明代建筑,这个遇真宫当时建造采用的却是皇家标准。”
在挖掘过程中,工人们发现,山门地基最底一层为鹅卵石,上面一层为大约有20厘米的土层,再往上为一层厚达30厘米的“坚硬层”。
“挖掘这一层时,用电锤打都不行,一般电锤打混凝土都可以敲开,而锤在这层上面,只会打出一个白点,比混凝土还结实。”陈叔宝等工人只能更换力度更大的电锤,一条长达14米的“洞”挖完往往需要四五天。
在1米高、1.2米宽的“洞”内,工人施工只能弯腰进行,用手一点一点掘进。
“后来听说,山门的地基土处理,可能是采用了当时白灰、糯米浆浇筑。”武当山文物宗教局局长舒涛介绍,一般在普通民间建筑中,很少见到这样的地基处理。而遇真宫毕竟是皇家建筑,地基土采取这样的标准,是严格按照皇家建筑标准,“就是确保质量。”
而在遇真宫山门两侧,有两个对称的翼墙,需和山门主体一同顶升,翼墙刚度与山门主体相差较大,墙体高厚比大,稳定性差,同时翼墙与山门主体基础不同,对结构托换技术要求更高,大大增加了工程难度。
为此,施工人员把“托盘”做得足够厚,能够确保山门主体和翼墙在顶升过程中的完整性。
记者在现场看到,东西宫门和山门及侧翼都穿上了由方钢焊接而成的“铁甲”。“铁甲”与下部混凝土“托盘”牢牢地固定在一起,保证了顶升过程中的安全性。施工人员的工作细之又细,支撑体系所有与建筑接触点均垫有胶皮等柔性填充物,最大可能的保护文物不受施工损伤。
顶升高达15米
现场技术员李旭光介绍,工程需要整体顶升15米,顶升高度接近五层楼房,达世界之最。山门结构(含底盘)重约为4600吨,山门混凝土托盘下部布置48台200吨千斤顶,最大顶升力为9600吨。东西宫门结构(含底盘)重各约为1200吨,每个宫门混凝土托盘下部布置12台200吨千斤顶,最大顶升力为2400吨,顶升力远远大于上部结构自重,顶升高度为世界纪录的5倍。
现场生产经理戴占彪介绍,千斤顶每次顶升1.5米,会产生几毫米的误差。顶升15米,如果产生几厘米误差,可能会引发遇真宫倾斜。为此,施工方在三个门旁边做出防斜桩,及时发现纠正。
据介绍,遇真宫山门和两座宫门的“长高”速度是每天28厘米。
8月3日下午5时许,测量员尚燕民在中宫位置设置全站仪,检测开始抬升的西宫门,“这个刻度精确到0.1毫米,从8月1日抬升启动以来,我会每天来检测两次,确保工程按照要求完成。”
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。
据了解,此次整体顶升工程克服了多项技术难题,实现多项技术重大突破,创造了我国乃至世界古建筑整体顶升之最:顶升高度最高、一次顶升数量最多、建筑年代最久远。
按照方案,8月1日首次启动顶升西宫门,一周后将对东宫门启动顶升,8月底对遇真宫山门启动顶升,整体工程需要顶升15米。
西宫门将由12个顶力200吨的千斤顶完成顶升任务。 本报记者 赵端 摄
没有接受顶升保护之前的遇真宫,因处在淹没线以下,面临着被水淹的危险。
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在宫门下安装钢板做成的箱子,将箱中所装的土换成混凝土,形成顶升宫门的“托盘”。
给东西宫门和山门及侧翼穿上了由方钢焊接而成的“铁甲”,保证顶升过程中的安全性。
在钢箱梁形成的“托盘”下面布置千斤顶,整体顶升宫门。(每次整体顶升1.5米)