从8月27日至9月2日,历经6天时间,采用554台千斤顶,通过近300个传感器对安全的全方位监测,重达2.5万吨的华东医院1号楼,完成整体1.2米的顶升!
华东医院1号楼历史悠久,其前身是建于1926年的宏恩医院,是邬达克独立执业后的第一个重要作品,当时被誉为“远东最好的医院”,并一直作为医疗建筑使用至今,1989年被列为上海市文物保护单位。该项目由上海建工五建集团承建。此楼原本处于整个医院的地势最低处,平均地势高度低于地面0.6米,每到汛期便会产生积水,为了保护这座镌刻着沪上医疗近百年历史的重要海派文化建筑,本次修缮和顶升具有极深刻的历史文化意义。
精心筹备逾一年,2.5万吨文保建筑顶升创纪录
华东医院1号楼建筑占地2300平方米,总建筑面积1.1万平方米,地上六层,局部地下一层,总重量约2.5万吨,平面整体呈“工”字形,为钢筋混泥土与砖木混合结构。走进施工现场,便可以看见整幢大楼被18根钢结构临时加固柱牢牢支撑,宛如系上了18根“安全带”,为大楼整体提升提供了安全保障。
“从8月25号设备调试,到27号正式开始顶升,再到9月2号完成顶升,整个过程看似就用了短短一个礼拜的时间,但我们从去年8月就已开始准备,这一年多做了大量的工作。”项目经理毛章伟如是说。
建筑物整体顶升托换技术作为一种建筑新技术,难度巨大,影响因素众多。为确保建筑在顶升施工过程中“万无一失”,经过勘察、专家讨论及与相关单位探讨,制订了整体交替顶升施工工艺流程,即第一层土方开挖,上托盘梁浇筑施工,并采用静压钢管桩压桩;
第二层土方开挖,下托盘梁浇筑施工,顶升千斤顶安装调试。为了保护历史建筑,该项目的土方开挖采用挖煤一般的慢挖方式,利用小型机械挖土,利用传送带出土。
此次顶升由天演公司实施,采用最先进的“位移+压力”双控模式,使用交替泵站9套、千斤顶554个,以152个控制点对应155根柱子的荷载,顶升时作业使用的钢支撑达1.7千米,顶升设备的油管长度达15千米。此次施工创造了国内文保建筑顶升体量的又一次纪录。
集合近300个传感器,首创安全监控平台严把质量关
“针对顶升过程中最大的难点——同步性和精密度控制,我们上海建工五建集团工程研究院,专门为这项工程研发了‘华东医院南楼整体修缮改造工程安全监控集成平台’,通过安装在楼体的近300个传感器,对位移、加速度、裂缝、沉降、倾斜等各方面数据进行实时监控,做好风险评估,以保证结构安全和顶升工程的顺利进行。”项目工程师石春霞博士介绍。
该监测系统的精度令人叹为观止,其报警值设定为:整体倾斜≤2‰;相邻框架柱间沉降差≤2‰;原有墙体裂缝宽度扩大≤0.2mm;长度延长≤100mm;总侧移≤2mm/日;总沉降≤2mm/日。一旦发生报警,随即暂停顶升施工,分析导致报警的原由,解决问题后才能继续顶升。
由于楼内首层原有的黑白大理石地坪是文物局认定的重点保护部位,土方开挖前需对大理石进行保护性拆除,后期装饰施工时要原样还原。项目部采用了一种基于绳锯切割的施工工艺,将黑白大理石地面分成几个大区域,通过金刚石的绳锯摩擦切断黑白大理石基层面,使黑白大理石以大块状形式被切割,并妥善保管储存,最大程度对黑白大理石地面进行了拆卸。此拆除方案也得到了市文物管理部门的认可。
据介绍,华东医院1号楼完成本次1.2米整体顶升后,下阶段将进行结构抗震加固,完成158个隔震支座和12台阻尼器的施工和安装。
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