□文/劉瑞光 韓振勇
□韓振勇/天津城建集團有限公司。
天津西站主站樓異地保護設(shè)計
□文/劉瑞光 韓振勇
西站樓體平移專題
編者按:天津西站是津浦鐵路的起點,坐落于紅橋區(qū)西站前街。主站樓由德國人設(shè)計建造,具有鮮明的西洋古典建筑風(fēng)格,始建于清光緒二十八年(1902年),宣統(tǒng)二年(1910年)12月落成啟用,距今已有百年歷史,被列為天津市文物保護單位和歷史風(fēng)貌建筑(特殊保護),也是津浦鐵路中唯一完整保留下來的德式建筑風(fēng)格的車站。其哥特式標志建筑歷經(jīng)風(fēng)雨變遷,依然保持著獨具特色的魅力。主站樓為磚石木混合結(jié)構(gòu)3層建筑,建筑面積2058m2。主站樓坐北朝南,正立面中部前凸,呈凸字形。該樓東西長 37.24m,南北寬 31.42m,高約 25m,其中 1層凈高 3m,2層大廳凈高 10.4m,其他部分高5.4m,3層凈高3.6m,建筑總質(zhì)量約5500t。為適應(yīng)天津社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和京滬高速鐵路建設(shè),天津市政府決定實施西站交通樞紐改造工程;在樞紐改造規(guī)劃中,由于線路的增加和站房規(guī)模擴大,原西站主站樓需拆除或遷移。從保護文物的角度出發(fā),西站主站樓整體遷移。
文章主要介紹了天津西站主站樓異地遷移保護的原因、規(guī)劃新址設(shè)計、遷移保護設(shè)計、頂升方案的確定。
天津西站;主站樓;異地保護
文物保護建筑異地保護方式主要有兩種:一是先拆除后易地遷建;二是整體遷移。整體遷移相對于先拆除后易地遷建能更好地保留歷史建筑。
1)位置一。位于舊址的西南方,緊鄰南運河。
2)位置二。位于舊址的正南方,緊鄰西青道。
3)位置三。位于舊址的東南方,緊鄰西青道。
位置一作為整體規(guī)劃景觀軸的結(jié)束點,與新站房相呼應(yīng),整體效果最好,但是由于遷移的距離較長,技術(shù)難度大,工程造價較高。
位置二遷移距離最短,技術(shù)難度最小,同時保留了主站樓作為大豐路景觀的功能,缺點則是占用規(guī)劃用地,影響新站房的進出通道。
位置三遷移距離相對較短,其保護區(qū)域相對獨立,技術(shù)難度適中。
通過對上述3種方案的綜合比較,從整體規(guī)劃角度出發(fā),結(jié)合文物遷移的技術(shù)難度考慮,確定了新址位置為舊址位置東南141m的地方且豎向高程需要提升2.9m。
一般建筑物遷移路線有折線平移和直線平移兩種。根據(jù)西站地區(qū)的現(xiàn)狀情況,遷移路線可分圖1的3種情況。
1)向南平移135m→向東平移40m。優(yōu)點是平移方向與結(jié)構(gòu)的軸線方向基本一致,傳力路線明確,便于計算,可以用現(xiàn)有道路的承載力,減少沿途地基處理的工程量。缺點是平移距離相對較長,下滑梁長度相應(yīng)有所增加,導(dǎo)致施工成本增加和施工工期延長;沿線地下管線繁多,需要對地下管線進行切改;平移路線跨越既有地鐵通道,地鐵通道保護技術(shù)難度大。
2)向東平移72m→向南135m→向西32m。優(yōu)點是平移方向與結(jié)構(gòu)的軸線方向基本一致,傳力路線明確,便于計算,沿途障礙物較少,平移路線不需要跨越地鐵通道。缺點是需要拆除平移路線上的建筑物,平移距離相對較長,總平移距離為239m,下滑梁長度相應(yīng)有所增加,導(dǎo)致施工成本增加和施工工期延長。
經(jīng)方案一和方案二比選,方案二平移距離較長且沿途需拆除建筑物較多,造價高,不宜選用。
直線平移優(yōu)點是平移距離較折線平移距離短,直線平移距離為141m,從而減少了房屋的在途風(fēng)險。缺點是托盤梁受力體系復(fù)雜,計算復(fù)雜;托盤梁受較大的扭剪作用,需要增加平面剛度;沿途需要拆除地鐵出入口且平移路線跨越既有地鐵通道,地鐵通道保護技術(shù)難度大,工期長、費用高。
綜合考慮遷移方案及保護建筑的結(jié)構(gòu)情況以及造價、工期等因素,決定采用先向南平移135m再向東平移40m的路線。該方案平移方向與結(jié)構(gòu)的軸線方向基本一致,傳力路線明確,便于計算;可盡快搬離舊址,為鐵路建設(shè)提供場地。
一般建筑物提升分為滑動面傾斜提升法和垂直頂升法2種。見圖2和圖3。
1)滑動面傾斜提升法
需要對建筑物進行水平遷移以達到提升的目的,即根據(jù)平移的距離和提升的高度將平移滑道設(shè)計成一定的上坡,使房屋在平移過程中升高。采用此種方法的優(yōu)點是操作簡單。不足是由于上托盤與下軌道梁傾斜不利于房屋托換傳力,對房屋的安全性不利;由于以斜坡就位,新址結(jié)構(gòu)需適應(yīng)斜面連接;上托盤傾斜不宜作永久性基礎(chǔ),使建筑物遠期安全性降低。
2)垂直頂升法
原地垂直把房屋頂升至指定高度。采用此種方法的優(yōu)點是受力力系明確利于托換傳力;利于整體連接;整體上較安全。不足是增加了整個施工工期和成本。
經(jīng)過方案比較,考慮天津西站主站樓建于20世紀初,距今已有百年歷史,其建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生一些性能的變化和損壞,同時該建筑在新址還需要保存上百年,故此選擇到達新址后垂直頂升的方案。
天津西站主站樓采取整體遷移、異地保護的措施,既可以對歷史建筑予以完整保留,又可以對西站主站樓進一步保護,具有3個有利方面。
1)既保證了高速鐵路新站區(qū)的規(guī)劃建設(shè),又保證了主站樓歷史文物的安全、完整。
2)整體向東南方向平移約140m,增加了與鐵道線垂直距離,從而減輕了列車高速運動對文物建筑的長期震動損壞,使文物建筑得到進一步保護。
3)平移后,復(fù)原老站房的歷史功能陳列,擬建鐵路博物館,真正使文物建筑的歷史價值得到利用,從而使百年老建筑進一步得到保護。
TU746.4
C
1008-3197(2011)02-01-02
2011-02-21
劉瑞光/男,1956年出生,高級工程師,天津市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會建筑節(jié)能和科技處處長,從事工程技術(shù)管理工作。
□韓振勇/天津城建集團有限公司。