古建保护的整体平移技术探析

孙葆玮（中国科学技术协会，北京 100038）

古建保护的整体平移技术探析

孙葆玮
（中国科学技术协会，北京 100038）

世界各国城市与乡镇，随着建设与发展，其总体规划不免进行修编与改变。诸如旧城改造、拓宽道路、兴建地铁、整合区域功能、建设大型设施等都会涉及历史性建筑的保护；建筑整体平移就是留存这些建筑的一种切实可行的好方法。保持原建筑完整性、可用性、在保留其历史风貌不变的前提下，将其由原址迁移到新址，不仅使迁移后的建筑能够满足和适应城市及乡镇的规划、设计、市政等方面的要求，还不会对建筑物整体结构造成损坏，而且采取必要的加固补强措施。它是保护文物建筑，善待文化遗产的有效方法之一。简要介绍了建筑整体平移的技术要点，以及国内外多起平移工程实例。

建筑整体平移；作用与优点；技术要点；工程案例

著名德国哲学家谢林在其名著《艺术哲学》中，有句名言：“建筑是凝固的音乐”。与他同时代的巨人歌德也曾说过：“建筑是一种僵化的音乐”。黑格尔、尼采、拉尼等名人也有过类似的论述。先哲们赋予了优美的建筑在空间与时间的扩展中以美妙音乐的节奏感和韵律感。但其建筑本体依然是凝固、凝结、固化的……。在先哲们辞世百年之后，有些“凝固的音乐”居然还可以走动起来，实现了楼房整体平移，或称整体迁移，或整体移位等等。应用这种方式古建得以保留和保护，并成为20世纪工程技术界的一个创举，至今已走过百年路。

1　建筑整体平移的作用与优点

世界各国城市与乡镇，随着建设与发展，其总体规划不免进行修编与改变。诸如旧城改造、拓宽道路、兴建地铁、整合区域功能、建设大型设施……都会涉及历史性建筑的保护；有些虽非建筑遗存，但其设计独特、造型精美、构筑牢固、体量较大、建筑时间不长，若立即拆除则非常可惜。建筑整体平移就是留存这些建筑的一种切实可行的好方法。

建筑整体平移是在保持原建筑完整性、可用性，保留其历史风貌不变的前提下，将其由原址迁移到新址，包括横向、纵向、移动加转向、提升高度等等。总之，通过平移或转动以致提升，不仅使迁移后的建筑能满足和适应城市及乡镇的规划、设计、市政等方面的要求；不但不会对建筑物整体结构造成损坏，而且通过采取必要的加固补强措施，还可适度地增强抵御地震、风雨等灾害的能力。

根据百年来中外建筑整体平移技术经验的总结，不难看出，它是保护文物建筑，善待文化遗产的有效方法之一；建筑整体平移比拆毁重建更能节约建设投资的1/2～1/6；更能缩短建筑周期，平移时间为2～3个月，最长不超过一年，而新建至少1～3年；平移比拆毁新建可减少烟尘等空气污染和噪声污染；大大降低建筑垃圾的产出（平均0.43t/m2）。

2　建筑整体平移的技术要点

建筑整体平移技术的基本原理是采用托换技术使建筑物形成一个可移动体，然后用动力设备对建筑物可移动体施加推力和拉力，使其移动到新址。其关键技术包括结构托换技术、迁移轨道技术、结构分离技术、同步迁移技术、就位连接技术和时刻监控技术。

2.1结构加固

采用槽钢、角钢等钢或木构件对建筑的墙体、木构件以及台基部位进行横向、纵向及斜向的各种有效支撑，有效地保证移动过程中建筑本体结构免遭破坏。支撑体系的内外杆件之间通过焊接和铆接组成一个连接紧密的框架整体，支撑体系与墙体或木结构之间并没有直接接触，中间夹有软木塞或橡胶垫，建筑即便受到外界冲击力，软木塞或橡胶垫会进行相应地消化吸收，从而减小冲击力，避免对建筑本体造成大的破坏。对钢构架涉及不到的或不易操作的部位（如一些小的榫铆构件及连接部位间），均结合具体情况采取了补充的稳固方式，如钉楔木等，钢铰线拉接等。

损毁较严重的，地面以上用方木和槽钢将柱子连成柱网，地面以下浇筑长方形的砼礅体，将石柱础及一部分土体锢在中间，各墩体之间纵横相连，与四周边梁浇筑成一体，下部与箱梁相结合，组成一个钢筋砼立体框架体系，大大提高了原台基的整体性及刚度，保证了平移过程中台基及结构本身不会有丝毫的变形。同时对台基内部的垃圾杂土予以清理，以纯净黏土回填，地基的承载能力也将得到大大提高。

2.2基础托换

原有建筑的基础较为松散，不能满足整体迁移的要求，必须对原基础进行托换，以确保在整体移动工程中的建筑及结构的安全。

首先在建筑外围预制钢筋混凝土空心箱梁，空心箱梁的数量据建筑体量、荷载大小及结合统一轨道需考虑的托换量及托换方式不同，也各不相同。在预制箱梁过程中，若是冬季施工，混凝土强度增长缓慢，在混凝土浇筑时，采用热水搅拌提高砼配合比标号、适当添加早强剂和抗冻剂；在砼养护时，箱梁表面覆盖塑料薄膜，其上再覆盖电热毯及草帘，空心内部放置火炉，架设水桶进行蒸气。

箱梁预制的同时，沿建筑周边开挖坑槽，浇筑砼护壁。护壁是用做顶推箱梁后背体系，用来提供顶推反力。箱梁达到强度要求后，将其放入坑槽内，在箱梁与护壁间安放液压千斤顶，开始按一定顺序进行顶推。为减少顶入阻力。最先顶入的箱梁前端设有钢板制作的刃角。顶推的同时，工人钻进箱内，开始向外挖土，随着箱梁的逐渐进入，原基础土逐渐减少，最终，松软的土基础置换成由数个箱梁支撑的混凝土基础。

随后，在混疑土空心箱梁内置钢筋，浇注混凝土使之成为一实心梁体，相邻箱梁之间的土体亦逐渐掏空，以混凝土梁进行托换，最后，沿建筑四周浇注边梁，至此，建筑下部即形成一完整的、具有较强刚度、能抵御较大变形的砼基础。

2.3铺设下轨道梁

下轨道采用钢筋砼结构，倒T形截面梁形式，两条平行铺设，保证该座建筑平稳渡过，又节约开支、减少浪费。若地基土的承载强度不够，或行走区域内有空洞或软弱层的话，会引起建筑物倾斜或不均匀沉降。轨道施工前，用碎石垫层替换了土层较为软弱地段，保证了地基土的强度。为减小行走摩擦，施工中，对轨道的表面平整度有严格的要求，轨道梁上表面3m以内误差必须小于2 mm，不允许有坑凹不平现象。

2.4整体移动

下轨道梁铺设完毕以后，在建筑托换梁底部的相应位置铺设上轨道梁，下轨道梁上部和上轨道梁下部分别安装钢板，钢板之间布置圆钢滚轴。在建筑物后部设置反力座，并以钢绞线将之固定于下轨道上。下轨道砼浇注时间隔一定距离预留孔洞，洞内安放长钢锭，钢索固定在钢锭两端。然后根据托焕建筑物的重量在反力座前安放相应配比的液压千斤顶，通过作用与反作用的力学原理，利用千斤顶的推力将建筑物逐渐向前顶进。

平移过程中转弯处速度控制非常重要，如果运行过快很容易发生冲轨现象，造成建筑物大面积脱离轨道，部分结构处于悬空状继而引起墙体开裂，构件折断等破坏。转变操作时应必须时刻关注油压的变化情况，保持内外轨道间均衡的压差，随时调整滚轴的方向，依靠滚轴转动带动建筑物缓慢旋转至直行轨道。

国外现多采用自行式液压平板车进行整体移动，国内也开始应用这种拖动方式。

2.5旋转归位

若建筑到达新址后方位变化，即须做相应转向。为确保被移建筑的安全，最终从3套预选方案中选取了平面反复位移的调向方案。其原理有如汽车倒车转变，事先用砼浇筑成一个圆形的调向平台，建筑物平移其上后，经过若干次前进后退，通过调整建筑物下轨道梁上滚轴控制转动方向，逐渐完成调向动作。建筑归位后，以千斤顶将建筑物顶起，将所有钢滚取出，然后将建筑平安落位，取出千斤顶并对之封护处理。此举旨在预防百年后因钢件锈蚀、销蚀而带来的基础胀裂、空洞的危害。最后解除保护结构，并对之进行全面的检修。

3　国外建筑整体平移概况

早在20世纪初，国外就出现了建筑整体平移技术，他们对于有继续使用价值或有文物价值的建筑物都很珍爱，不惜重金运用整体平移技术将其转移到合适位置予以重新利用和保护。同时，西方发达国家对环境保护要求较高，如果将建筑物拆除，必将产生粉尘、噪音以及大量不可再生的建筑垃圾。初始是欧美国家应用建筑整体平移技术较多；20世纪30—70年代苏联和东欧一些国家也盛行一时；80—90年代欧美一些国家采用新工艺、新技术、新设备，将建筑整体平移推向新阶段，达到新水平，工艺技术比较成熟，实现标准化，并且有多家专业化的工程公司。

据文献记载，世界第一例的建筑整体平移是在澳洲新西兰的普利茅斯市，当时将一座单体斜坡顶的农宅，应用蒸汽机车将其牵引到新址，开创了建筑整体平移的先河。

现代整体平移始于1901年，美国依阿华大学的科学馆，滚轴为圆木，托换为木梁，应用螺旋千斤顶进行顶升和牵引。之后一些平移工程，托换结构为钢筋混凝土、铺设钢轨、牵引用液压千斤顶；而后又出现建造上、下轨道梁的作法；拉力与推力实现计算机控制液压千斤顶；1983年英国采用水平框架形式进行托换，柱根部使用专用托换装置，有的在加固中使用环氧树脂；1983年罗马尼亚建筑平移中采用了基础分离技术，滚动装置采用滚动轮，托换支架和楼底间，设置橡胶垫等；20世纪90年代美国多项工程采用多轮平板拖车；有的平移工程还实现水陆两栖联运、大范围、远距离的异地整体平移，形式多样、多姿多彩。

1901年，在美国依阿华大学由于校园扩建将一栋26.2m×31.1m建筑面积大约为3000m2，3层高、重600t科学馆，进行楼房搬家，且在移动中，为绕过另一栋楼，采用了转向45º的技术。平移中也是应用圆木轴滚动，动用675个直径为152.4mm的圆木滚轴。先用800个螺旋千斤顶将建筑物顶起，应用木梁托换；再用30个螺旋千斤顶推动牵引，实现整体平移。该馆已历经百年的考验，目前仍在使用中（见图1）。

20世纪30年代中期，苏联时期，莫斯科的建设者，具有建筑平移的丰富经验，在扩建高尔基街时，就曾搬迁过9座庞大的建筑物，例如莫斯科市苏维埃的4层办公楼，向街区深处平移了14m。另一幢2层楼房，竟然应用带滑轮组的捲扬机来牵引，成功地平移了250m。又使一座5层楼房平移了74m，而且楼房的住户仍然照常在里边生活、工作，并未停止房屋的正常使用。在苏联其他城市也有楼房搬家的纪录。

1979年，根据莫斯科城市发展总体规划要求，普希金广场需进行改建，决定将《劳动报》社大楼，这座有保留价值的俄罗斯建筑遗产“搬家”，即沿着高尔基大街搬到一个街巷的转角处，平移距离为33m。这幢大楼高4层，总重量1万多t。首先借助大功率液压起重机，将用巨型钢架整体保护的大楼提升到地面；再放到预先铺设好的8条轨道上，轨道上还匀均分布着440个圆形钢滚轮；用4个顶推力为170t的千斤顶，其步距为64cm，平均每小时可平移4m；当1979年4月10日大楼到达终点时，就座落在预制好的整体式新的钢筋混凝土基础上，下面是预制好的地下室。

图1　美国依阿华大学科学馆整体平移中（1901年）

20世纪70年代，捷克煤都莫斯特市在“举城迁移”中，房屋建筑几乎拆毁殆尽，唯独将1517—1594年历时70年多建成的圣母玛利亚教堂保存下来，并搬迁到1 km之外的新址。这座古老的教堂高31m（不含金属塔顶）、宽30m、长60m，整体重量达1万t，其内部结构复杂、建筑精美，色彩绚丽，众多雕塑栩栩如生。搬迁前先将拱形屋顶加固，将教堂内支柱用钢结构固定，再将教堂底下浇筑成带状钢筋混凝土，整座教堂宛如置入巨型集装箱中，再架在钢辊滚轴上，通过液压千斤顶由计算机控制进行驱动，1975年9月30日启动，经过646 h，完成整体搬迁（见图2）。

图2　捷克煤都莫斯特市教堂整体平移

1983年，英国兰开夏郡沃灵顿市为了拓宽道路，不得不将一座有历史纪念意义的学校平移15m。在顶起建筑物后，采用托换装置，并用环氧树酯对建筑物进行加固。在建筑物基础下，浇灌一个钢筋混凝土水平框架，构成上轨道；并在该框架下再另建一个框架，构成下轨道，与片筏式基础连为整体，并延伸到新的基础位置。上、下两框架（即上、下两轨道）间，留有缝隙放入滚轴，并涂上润滑油，再用捲扬机和钢丝绳做牵引装置，将学校楼房平移到新基础之上。

图3　美佛州豪华别墅水陆两栖整体平移

1998年，美国佛罗里达州一组建筑面积为1 100m2的豪华别墅，从博卡拉顿长途跋涉160 km，并且越过一条运河到达皮尔斯堡（图3）。该组建筑顶升托换时用了64个150 kN的千斤顶。在运河上采用一艘特殊船体为运输工具，船上装有872m3的水，确保由陆地到船上，再由船上到陆地，运载及装御的平稳。这组别墅为钢筋混凝土桩基础，在提升托换时，切断柱子钢筋保留足够的搭接长度，以便平移新址与新桩基连接。

1999年1月25日，美国明尼苏达州明尼阿波利斯市，舒伯特剧院的平移，采用了先进的具有动力装置的平板拖车共70台，其中有20台自带动力。其现场看不到其他牵引装置，非常干净利落（图4）。为了增加剧院的整体性，在其墙下浇筑混凝土进行加固。将剧院内斜地面开挖6.1m深，然后填砂至地面下1.52m处，在这个空间内设置主次梁托换系统，重力2 270 kN，托换时用138个千斤顶，19个液压泵站，分3个区顶起2.45m高，置入移动平板拖车平移中既有直行、又有旋转，事先制定详尽的行走路线，在平移到指定位置后，将托换钢梁取出，舒伯特剧院就座落在新基础之上。

图4　美明州舒伯特剧场平移

2000年美国纽瓦克机场为扩建进行整体平移，平移时将中间部分和两侧与主体呈45º的侧翼分开，分3次平移就位再次拼装，托换中共使用164档钢柱。

2001年成功地将迈阿密的一座控制塔和德州的一座容量为25万加仑（约95万L）的水塔进行平移，水塔在平移中适量充水，以减小晃动。

2000年10月，荷兰一港口城市采用预制平移方案建筑一座高46.5m的10层办公楼，建成后，用自推动拖车将该楼先搬到2万t承载力的驳船上，在水上运输达24 km，上岸后再拖到预先建好的基础上就位。

2007年10月25日德国东部一座建于1297年，有着700年历史的教堂，被装在一辆大型平板拖车上，平移到12 km之外的“新家”（图5）。

图5　德国东部老教堂平移

总体来讲，国外整体平移技术日臻完善与成熟，其应用范围已不仅局限于建筑工程之中，已扩展到市政、交通、构筑物和大型设备等方面。

4　我国建筑整体平移的进展

我国的建筑整体平移是从20世纪80年代发展起来的一门新技术。通过学习研究国外该技术的发展与应用，主要还是结合我国的实际情况，逐步进行摸索，使我国建筑整体平移技术取得了飞速地发展，已有十几个省市拥有数百项建筑整体平移的实例，并申请了十几项国家专利技术。

在已完成整体平移的项目中包括框架结构的平移和旋转工程，也包括砖混结构、钢结构甚至组合结构的整体平移工程。移动方向有纵、横、斜和多向。被整体平移的建筑有住宅、办公楼、饭店、纪念馆、塔、桥梁，以及较多的文物建筑。平移的建筑面积最大为2.47万m2，最重为3.5万t，建筑层高15层达67.6m；平移最长距离框架结构为171m、砖混结构30 km；最大旋转角度90º。从上述综合数据中可显示出，其平移工程总量、建筑高度、建筑面积、建筑层高、建筑自重以及建筑结构形式等多方面，充分显示出我国建筑整体平移技术已经达到较高的水平。

此外，在竖向迁移技术发展及工程应用方面我国也有长足的进步。如在文物古塔的纠偏、公路与铁路桥梁顶升和平移等方面。

4.1我国建筑整体平移实例

4.1.1“华夏第一移”

一说福建的阮蔚文先生的专利技术及其闽侯交通局综合楼（6层、L型3层砖混结构）实施转动平移62º，于1992年9月7日完成；二说称吉林高继良先生的专利技术及其重庆市一栋办公楼整体平移，于1992年年底完成；三说上海市外滩建于1907年的天文台利用托盘工艺由原位整体平移到相距24.2m的新址，始于1987年。对以上三说待进一步考证，以确认真正的“第一移”。

4.1.2整体平移距离最长的工程

2009年3月1—2日12 h内，山东济南市创下了我国建筑整体平移距离30多km，为国内平移最长的纪录。这就是济南市纬一路357号院内的一座老别墅，路经30多km，整体平移到经十路山东建筑大学新校区内。这座别墅长15m、宽9m，为砖混结构，自重200t。托换底盘为钢筋混凝土，骨架用钢管支承，四周用木板围护，利用22个50t千斤顶，顶升1m多高，安放在可承载2 300t的“自行式液压平板车”上，（2部车进行组合，无车头、无司机、全自动行驶。）按预定路线拖动运行。这座别墅建于20世纪40年代，年近70岁，虽占地面积不大，但其结构复杂，比例尺度十分准确，在有限的面积中运用多种建筑处理形式，手法成熟功能合理。它运用典型的济南近代材料，腰线以下基础是规整的济南青石，墙体是规整的机制红砖，窗台板为整块青石板、精雕细刻，屋顶铺机制大瓦。整座建筑体现了良好的施工艺。平移后将建成建筑平移展览馆和教学参考用房（图6）。

图6　济南纬一路老别墅的迁移

4.1.3整体平移楼层最高、楼体最重、面积最大的工程

山东省莱芜市高新技术开发区办公楼，为框架——剪刀墙结构，为筏板基础，占地2 710m2，建筑面积2.4万m2，长72.8m、宽41.3m，地下1层、主楼地上15层、总高67.6m，裙楼3层。楼体总重量3.5万t。该楼于2 0 0 4年1 1日竣工交付使用（图7）。因城市规划问题，于2006年7月24日开始准备平移，决定从原址向西平移71m。平移中柱下双梁式共设82个托换节点，最大节点压力1 177t。移动采用液压千斤顶滚动方式，配备PLC控制系统进行平衡与监测，保证平稳防震、防晃动。平移工程于2006年12月31日安全到位（图8）。创下国内平移楼层最高、楼体最重、面积最大的工程纪录；经检录，全球也是少有。

图7　山东莱芜15层办公楼

图8　山东莱芜15层办公楼（平移后）

4.1.4大型钢结构建筑移位施工技术

20世纪90年代以来，国内建筑钢结构为得到前所未有的发展，应用领域也得到极大地拓展。为了适应人们审美要求的提高，建筑造型日趋多变。钢结构依靠其优越的性能，强大的造型能力，日益受到业主和建筑师的青睐。大跨度钢结构从原来单一的平板网架等发展到如今变化多样，如巨蛋形的国家大剧院、多姿多彩的奥运体育场、“自贡恐龙”创意的重庆江北机场、草帽形上海铁路南站、上海旗忠森林网球中心等诸多工程，其施工技术随着计算机技术空间分析技术以及其他相关技术的发展而不断创新变化。移位安装法作为一种先进的安装工艺，已经在上述工程中成功地采用越来越多的被广泛应用。

移位施工技术的主要优点是：对周边环境影响小；可最大限度地满足其他工种的交叉施工，缩短工期；减少大型设备的使用，节约机械台班费，降低施工成本；减少临时支撑的使用，节约措施用钢，节约成本和资源；低能耗、低噪音。

移位施工技术的主要构成是：滑道系统、电气系统、液压系统、计算机控制系统、反力系统、人员指挥调度系统和应急处理系统等。

4.1.5文物建筑整体平移

根据我国文物保护法的相关规定，只能在“特别需要”的情况下，才允许迁移；并且规定迁移后文物价值基本不产生损失；文物建筑迁移必须认真进行相关论证和审批；文物建筑迁移要具有技术可行性；迁移后的新址必须有利于文物建筑的管理和保护。

近10年来，我国各地在法律与法规允许和履行相关法律程序的基础上，成功地实施了文物建筑整体平移，成为文物建筑平移的范例，开创了文物建筑整体平移的新天地（图9）。

图9　大型平板拖车载楼整体平移

4.2我国文物建筑整体平移实例

4.2.1广州锦纶会馆整体平移

锦纶会馆位于广州市荔湾区，始建于清代雍正元年（1723年）是当时的丝织行业会馆，著名的历史文物建筑，市级文物保护单位。会馆总建筑面积668m2，是一青砖空斗墙单层砖木结构，青砖墙下堆砌1～3层石块作为基础。建筑布局呈三进三路形式，中路主体建筑为三开间，由前至后依次为门头、中堂、后堂。需进行平移的部分长38.19m，宽15.74m，高约6～9m。总重量约1 800t，该会馆，先后经历过5次修缮，多次重建以及历代“72家房客”的居住，会馆内至今仍保留着21方碑记。孙中山先生曾批示锦纶会馆要“永远保留”。由于广州西关新建一条康王路，是贯通南北的主干道，而锦纶会馆位在其中，若分割迁移或拆除新建将会大大降低文物的遗产价值。锦纶会馆其结构非常松散、平移难度极大，需先进行整体加固处理，采用钢管大包扎，并在地下浇筑钢筋混凝土的地基托盘，顶升用142个千斤顶，采用上下轨道体系，推拉动力为100t千斤顶。为保安全设有防侧移装置、顶升垫块、压力与顶升同步控制等。将这座会馆先纵向平移80.9m，然后整体顶升1.085m，再横向平移22.4m，最后座落在新建的华林寺地下停车场的顶板上。从2001年8月底至9月26日，历经一个月的时间完成迁移工程（图10）。

图10　广州锦纶会馆整体平移

4.2.2上海音乐厅顶升和移位

上海音乐厅由我国著名建筑师范文照和赵深两位先生设计，建造于1930年，距今已有87年历史。该厅长48.76m，宽27.56m，层高21m，主体3层，局部4层，占地1 254m2，建筑面积2 600m2，重约5 800t。总体为混合结构，主体为框架结构，局部砌体承重，观众厅上部屋顶为木屋架结构，基础为现浇混凝土单柱、多柱独立基础及现浇混凝土筏式基础。

图11　上海音乐厅的平移

上海音乐厅属西洋古典式，是上海少有的欧洲传统建筑风格，极富特色，具有较高的观赏与文物保存价值。1989年被公布为上海市优秀近代建筑保护单位，市级文物保护建筑。其特有的双层式钟形观众厅、16档罗马奥尼尔式大理石圆柱、镜框式舞台、铁栅琉璃、华灯明照，以及气势恢宏的建筑内外装饰都给人留下深刻而美好的印象，同时具有最佳的音响效果，混响时间为1.5 s，曾获得国内外众多音乐家的赞许。2002年上海市政府决定把历经72载风云的老音乐厅从延安东路龙门路口迁移到宁海西路龙门路口，纳入人民广场的扩建与改造工程，使其与国际饭店、市府大厦、上海博物馆共同位于市中心区的中轴线上（图11）。古稀的音乐厅“骨架”已见老化，梁、柱混凝土深层碳化，强度明显降低，部分木造出现朽、裂。顶升和平移前必须进行加固补强，行走中不至于损坏或变形。梁、柱和部分墙体内置钢筋、碳纤维，外包混凝土；“窄靴子”式大跨度屋顶则用纵横交错的钢条做成网状结构，尤如伞骨一样将屋顶支撑起来，并与墙体拉结，对内增强推力，对外起防倾斜的拉力。加固补强的所有构件经测定达到强度后，将柱底、墙底与原基础切断，按结构受力要求，浇筑钢筋混凝土的纵横交错的网络托盘，纵梁的铺设方向与移动方向一致，它的下方就是滑行轨道。将音乐厅整体原地顶升1.7m，然后向南平移66.46m，再将朝向调转180°，其门面由坐南朝北，改为坐北朝南，最后再顶升1.68m。为确保顶升安全可靠，设置刚度较大的抬升支点59个。音乐厅新址地下已扩建了地下车库、空调机房等辅助地下建筑，平移后新老建筑结构的梁柱实现准确对接，并在新旧基座间安放了橡胶与钢等材料制成的防震装置，可防止七级地震。为确保迁移同步，顶升和平移过程中均采用了自动控制液压动力同步系统；移动时采用灵敏的限位装置。从2 0 0 2年12月23日开始至2003年7月7日结束，历经6个半月的时间，迁移工程质量全优，其建筑高度误差不到5 mm，其他测量数据全达标，至此，上海音乐厅的抬升一平移一抬升3个华美的乐章演奏完毕，与设计高度其误差不到5 mm，获得满堂喝彩。上海音乐终于搬到新家，“旧貌换新颜”——外立面修饰一新，设施得到完善，扩大舞台面积，增设隔音走廊，显得更加靓丽、壮观与恢宏。

4.2.3慈源寺整体平移工程

慈源寺位于河南省安阳市林州横水镇马店村内，该寺始建于1 300百年前的唐朝贞观年间，（627—645年）明、清年间曾修复建，但基础乃为唐代。寺院由山门、天王殿、大雄宝殿、关帝殿、祖师殿、文昌阁、三教堂等10余座建筑组成，大雄宝殿、文昌阁、三教堂三座建筑具有重要历史文化、艺术与科学价值。2004年河南省安（阳）林（州）高速公路开工建设，因寺院南北两区均为煤矿采空区，最佳选择只能从慈源寺院中穿过。为使该文化遗产最大程度地得以保护，经过文物专家和政府相关部门长达一年半的调研与论证，再经省政府审核批准，决定对寺中的大雄宝殿（图12）、文昌阁（图13）、三教堂（图14）3座建筑进行整体平移保护，其余建筑实施分体组合拆迁重建。

图12　平移中的慈源寺大雄宝殿

图13　平移中的慈源寺文昌阁

图14　平移中的慈源寺三教堂

这3座建筑全为夯土基础，平移前浇筑混凝土托盘，并用钢管和钢板分别对3座建筑进行整体捆绑加固。托盘达到强度后，将建筑物下面掏空，再用千斤顶把建筑物顶起悬空，在其下面浇筑钢筋混凝土的平移用轨道长450m；慈源寺平移中3座建筑大小不一，共用一条平移轨道，开创行走轨道多次重复共用的先河，更能节省了平移工程的成本；慈源寺平移首次采用降坡移动工程，新旧址高差有3m多，地形复杂、地势起伏不平，途中开劈了高达6～7m的丘埠和路基，经调整后，平移轨道仍为0.7%～1.5%的降坡滑行路；慈源寺新址在旧址的西南方，直线距离约300m，轨道长为450m，加上经历了45°～90°不等的13处转弯与变向，3座建筑累计平移距离近1 300m。

慈源寺整体平移工程从2005年12月15日开工，经历170天的日夜奋斗，终于2006年6月2日圆满完成平移。通过相关部门的严格检查和验收，认为“3座建筑物总体布局保持了原貌，总体方位、水平、空间距离均保持未变。2座建筑之间几十米的空间距误差仅有2cm，3座建筑台基、墙体、屋面和脊、瓦垄及檐下的斗拱、枋木、殿内梁架都维持原样没见变形，证明平移工程整体平移、安全、可靠，非常成功”。

4.2.4都江堰奎光塔工程

奎光塔位于四川省都江堰市城南，为17层6面体密檐式内外层砖塔，建于清道光十一年（1831年），塔高52.67m，重量约3 460t。该塔外形雄伟壮观，内部结构独特，1985年被列为成都市重点文物保护单位。20世纪80年代初，奎光塔出现明显倾斜，到1999年，向北东方向倾斜1.36m，倾斜率为25.9%，且塔底下部东侧砖体被压酥，西侧严重拉裂。塔上所有窗洞顶头砖都已被压裂，外塔塔身内壁多处有压张的纵向裂缝，个别部位还有45º斜裂缝。第4层东侧一角线两侧有两道贯通的纵向裂缝，外塔外壁的护壁出现多处裂纹，且有大面积空鼓。

经省、市文物主管部门研究决定，为了保证奎光塔的长期稳定，必须采取对塔身的全面加固、顶升与迫降相结合的方法进行综合纠正倾斜，2001年9月20日开工，2007年4月12日完工。将塔扶正至0.17‰，塔身也得到全面修复加固（图15）。施工中采用钢筋针、倾斜盘、位移计、传感器、全站仪观测网位移测量、水准测量和UCAM-70数据采集仪，对钢筏基座沉降、塔重心位移、顶升荷载、缆绳拉力、塔身倾角进行了实时监测。

图15　四川都江堰奎光塔修复加固后

在2008年5月12日汶川大地震中，奎光塔再受劫难，损失严重。塔体西南和西北出现自上而下的贯穿裂缝，从塔体第10层处这两组缝隙已延伸至塔体内部并贯通，从而将塔体分割为南北两半，缝宽为15cm。塔体9、10两层东北角，第15层东南角有倾倒迹象，若进一步发展会造成整体倒塌。

震后对奎光塔施实了全面地勘察与设计，采用国内先进技术和新型材料对古塔内外、塔体和基础进行全面和徹底的抢险、加固维修工程。历经近两年的持续努力，使古塔恢复其原貌。并于2010年通了省文物局的全面竣工验收。还获得省级文物古建〈科技进步成果奖〉，经测算加固维修后的古塔，可承受七级地震。

4.2.5上海民立中学楼房

位于上海静安区大中里，被上海市政府命名为“优秀历史建筑”。建于1920年，已有89年的历史。占地1 300m2，为3层砖混结构，自重约为5 850t。具有欧洲古典城堡味道，外表具有巴洛克风格，建筑首层中间为长方形大厅，两侧里比较对称一房屋。在城市大建大拆中要求保存这座建筑，向原址东南方向平移57m（图16）。2009年3月10日完成平移。

图16　上海民立中学老楼平移中

4.2.6广西北海市原英国领事馆斜向平移

该使馆始建于清光绪十一年（1885年），至今已有123年的历史，是座小型西洋式2层楼，2层都有前后拱券廊柱，为砖混结构，长26.48m，宽12.48m，建筑面积662m2，首层层高4.45m，2层层高4m，地垅高0.9m，四坡层顶，座东朝西。房屋总重1 700t。（该建筑东段为1922年接建，曾作为法国修道院，本次平移中未预保留）。1994年，将英领馆列入市级文保单位，其原址在解放南路中央，因旧城改造需要，经多方论证，决定采用整体斜向平移55.8m，以保护该历史建筑。1999年10月20日开始施工，6天移动22m；次日以5.4m/h的速度，当日全面完成，误差仅为1.5cm（图17）。

图17　广西北海市原英国领事馆

4.2.7福州市泛船浦教堂神父楼平移

泛船浦教堂神父楼为该教堂的附属建筑，位于福州市南台岛闽江二桥南端东侧，紧靠闽江的南江滨路，建于1932年为砖木结构2层小楼，长32.8m、宽17m、高7m，建筑面积1 150m2，重约1 500t。为省级重点保护文物，由于道路建设需整体迁移，以利于文物保护和减少经济损失。在搬迁前失在建筑物下浇筑托盘和平移梁架，提升后放于400个滑轮的装置上。往东平移75.6m，再整体旋转90°，由东西南向变为南北朝向，再向南平移30.7m，与主教堂并列，届时主教堂提升到与神父楼基础同一标高上。迁移工程始于2008年7月2日（图18），在9月17日完成。

图18　福州泛船浦教堂平移中

4.2.8北京首座古建平移

2008年年底，为建设北京站到北京西站之间，一条9.15 km的快速地铁。地下直径线工程，涉及沿线附近9栋小洋楼需要搬迁。全国政协委员、中国现代文学馆馆长舒乙得知这些小洋楼面临被拆迁的命运。他经过实地考察，写了2次提案，建议设法对小洋楼加以保护。后来，终于找到了比较妥善的解决办法，将这些小洋楼复建。他感慨地说“一份提案保留了北京站小洋楼，我这个政协委员没白当！”

上述9栋小楼中，有一栋始建于1870年，已有140岁高龄的美式小洋楼，呈“凸”字形。位于北京站西街的7号，即在崇文门三角地带，正好骑在地铁线上，因具有研究和保留价值，决定将其整体平移。该楼平面呈凸字形，楼层为地上2层、地下1层，楼高，24.90 5m，面积达578.84m2，全楼体重1 400t。整体平移于2010年2月下旬启动，至4月下旬整体平移就位，安置在新基础上，耗时近2个月。标志着首都北京首个文物保护建筑整体平移成功，其意义较大，引起一定的反响。

平移前先将原有地基切断，再将地下及地上2层的内部“淘空”，对梁柱等加以支撑固定；外部用型钢，钢板等加固补强，形成整体，架设在预制的托盘上，再沿着平移轨道徐徐前行。先移动5.6m后，旋转90°，再直行24.27m，与其新基础吻合就位，包柱基钢筋焊接，水平与高程测量校核等。这样小洋楼整体平移基本完成，只待内外装修（图19）。

图19　北京站西侧百岁小洋楼平移

4.2.9山西大同市博物馆平移

大同市博物馆建于1969年，建筑总面积1.85万m2，呈H型，建筑总长171m，总宽处72m，多为2层，钢筋混凝土结构。2012年在施实古城保护修复计划中，其博物馆的位置正处于古城西城墙轴线及瓮城的修复范围内，两者形成尖锐的冲突。为寻求名城保护与历史建筑保护两相兼顾、两全其美，确定对市博物馆进行保护性整体平移。大同博物馆是座近现代代表性的建筑，承载着大同历史记忆、体现社会一定发展阶段的重要标志，也是宣传城市规划建设成果等的重要场所。采用整体平移方案既能维护大同古城及城墙修复的完整性；又能保护好近现代建筑；处理好历史文脉延续与城市发展的关系。施工方案采用按原沉降缝切分五段，进行整体平移和旋转。采取夹墙双梁，辅以单梁托换结构体系，施以滑动平移的方法，利用计算机同步控制。博物馆分五段整体平移，直线距离1 402m，并分别转向90°。迁移总重量57 768t（含托盘结构重）。平移工程由红旗广场北侧坐北朝南方向，移置到古城魏都大道东侧坐东朝西方向，距城墙约70m。自2012年6月13日启动，至2014年12月14日，历时两年圆满完成（图20）。

图20　大同市博物馆的平移

5　小结

近一二十年，我国建筑整体平移技术，取得了长足的进步，创造出很多“工程项目第一”，申报多项国家专利技术与发明，令人可喜可贺。但也应该看到，我国建筑整体平移起步较晚，与国外相比还存在一定差距。

一是在技术装备上还缺乏专业化、系统化，尤其是在控制整体平移各个程序中的关键设备、仪器、仪表、计算机自控系统及其趋动运载、监控等尚未成龙配套，有待形成一定规模的技术装备，vwv切实在工程质量上下大功夫；二是，设计和施工技术方面，尚缺乏全国统一的健全的设计与施工规范与规程；尚未建立和健全有效的、权威性的管理与监督机制；三是，各地虽已建立了一些专业施工公司，但从技术水平、管理体制上仍需加强，应适当进行优化重组强强联合，以适应建设工程的需要；四是高等和职高教育应开办相关专业技术教育、积极培训专业人材，全面提高专业技术水平，全面提升科技创新与研发力度，适应科技发展的需求；五是抓紧、抓实对建筑整体迁移企业及专业技术人员资质评级及审定程序和相关规定，实施达标持证上岗。

我国现有600多个大中城市，3 000多个小型城市和上万个乡镇。在城市化进程中，每年有数千余有保存价值的建筑物受到规划修编与改变的冲击，活生生地被拆毁，有些老专家、老学者、老百姓为此而奔波、上访、上书要求予以保护、保留，但往往是事与愿违。难道建筑整体平移不是解决这些问题的一条出路吗？这一切应该引起每个主管部门的关注与思索！开发商们手下留情，珍惜文物建筑。

Research of Overall Translation Technology in Historic Building Protection

SUN Baowei
（China Association for Science and Technology， Beijing 100083， China）

With construction and development in cities and counties all over the world， overall planning always needs to revise and change. For example， in improving a historic city， widening a road， building a subway， integrating the function of urban areas， constructing large complexes，all must be in confluence with the preservation of historic buildings. Building monolithic moving is a good solution. The preservation of the original building’s integrity and usability， as well as its historic style does not change， when a historic building is moved from its original location to a new place. Not only will the building satisfy and adapt to the requirements for city and county design， planning， municipal administration， but also the entirety of the structure of the historic building won’t be destroyed. Especially when steps are taken to reinforce and strengthen the building， it is the most efficient way to keep the historical relic and properly respect culture heritage. The article also briefly introduces the most important parts of the technique and raises some engineering cases of building monolithic moving in China.

building monolith moving；uses and advantages；technique main points；engineering cases

TU746.4

A

孙葆玮（1937-），男，中国建筑学会、中国科普作家协会会员，高级工程师，主要研究方向为世界文化与自然遗产、建筑科普。E- mail：sunbw_mail@sina.com.