□文/刘瑞光 韩振勇
□韩振勇/天津城建集团有限公司。
天津西站主站楼异地保护设计
□文/刘瑞光 韩振勇
西站楼体平移专题
编者按:天津西站是津浦铁路的起点,坐落于红桥区西站前街。主站楼由德国人设计建造,具有鲜明的西洋古典建筑风格,始建于清光绪二十八年(1902年),宣统二年(1910年)12月落成启用,距今已有百年历史,被列为天津市文物保护单位和历史风貌建筑(特殊保护),也是津浦铁路中唯一完整保留下来的德式建筑风格的车站。其哥特式标志建筑历经风雨变迁,依然保持着独具特色的魅力。主站楼为砖石木混合结构3层建筑,建筑面积2058m2。主站楼坐北朝南,正立面中部前凸,呈凸字形。该楼东西长 37.24m,南北宽 31.42m,高约 25m,其中 1层净高 3m,2层大厅净高 10.4m,其他部分高5.4m,3层净高3.6m,建筑总质量约5500t。为适应天津社会经济的快速发展和京沪高速铁路建设,天津市政府决定实施西站交通枢纽改造工程;在枢纽改造规划中,由于线路的增加和站房规模扩大,原西站主站楼需拆除或迁移。从保护文物的角度出发,西站主站楼整体迁移。
文章主要介绍了天津西站主站楼异地迁移保护的原因、规划新址设计、迁移保护设计、顶升方案的确定。
天津西站;主站楼;异地保护
文物保护建筑异地保护方式主要有两种:一是先拆除后易地迁建;二是整体迁移。整体迁移相对于先拆除后易地迁建能更好地保留历史建筑。
1)位置一。位于旧址的西南方,紧邻南运河。
2)位置二。位于旧址的正南方,紧邻西青道。
3)位置三。位于旧址的东南方,紧邻西青道。
位置一作为整体规划景观轴的结束点,与新站房相呼应,整体效果最好,但是由于迁移的距离较长,技术难度大,工程造价较高。
位置二迁移距离最短,技术难度最小,同时保留了主站楼作为大丰路景观的功能,缺点则是占用规划用地,影响新站房的进出通道。
位置三迁移距离相对较短,其保护区域相对独立,技术难度适中。
通过对上述3种方案的综合比较,从整体规划角度出发,结合文物迁移的技术难度考虑,确定了新址位置为旧址位置东南141m的地方且竖向高程需要提升2.9m。
一般建筑物迁移路线有折线平移和直线平移两种。根据西站地区的现状情况,迁移路线可分图1的3种情况。
1)向南平移135m→向东平移40m。优点是平移方向与结构的轴线方向基本一致,传力路线明确,便于计算,可以用现有道路的承载力,减少沿途地基处理的工程量。缺点是平移距离相对较长,下滑梁长度相应有所增加,导致施工成本增加和施工工期延长;沿线地下管线繁多,需要对地下管线进行切改;平移路线跨越既有地铁通道,地铁通道保护技术难度大。
2)向东平移72m→向南135m→向西32m。优点是平移方向与结构的轴线方向基本一致,传力路线明确,便于计算,沿途障碍物较少,平移路线不需要跨越地铁通道。缺点是需要拆除平移路线上的建筑物,平移距离相对较长,总平移距离为239m,下滑梁长度相应有所增加,导致施工成本增加和施工工期延长。
经方案一和方案二比选,方案二平移距离较长且沿途需拆除建筑物较多,造价高,不宜选用。
直线平移优点是平移距离较折线平移距离短,直线平移距离为141m,从而减少了房屋的在途风险。缺点是托盘梁受力体系复杂,计算复杂;托盘梁受较大的扭剪作用,需要增加平面刚度;沿途需要拆除地铁出入口且平移路线跨越既有地铁通道,地铁通道保护技术难度大,工期长、费用高。
综合考虑迁移方案及保护建筑的结构情况以及造价、工期等因素,决定采用先向南平移135m再向东平移40m的路线。该方案平移方向与结构的轴线方向基本一致,传力路线明确,便于计算;可尽快搬离旧址,为铁路建设提供场地。
一般建筑物提升分为滑动面倾斜提升法和垂直顶升法2种。见图2和图3。
1)滑动面倾斜提升法
需要对建筑物进行水平迁移以达到提升的目的,即根据平移的距离和提升的高度将平移滑道设计成一定的上坡,使房屋在平移过程中升高。采用此种方法的优点是操作简单。不足是由于上托盘与下轨道梁倾斜不利于房屋托换传力,对房屋的安全性不利;由于以斜坡就位,新址结构需适应斜面连接;上托盘倾斜不宜作永久性基础,使建筑物远期安全性降低。
2)垂直顶升法
原地垂直把房屋顶升至指定高度。采用此种方法的优点是受力力系明确利于托换传力;利于整体连接;整体上较安全。不足是增加了整个施工工期和成本。
经过方案比较,考虑天津西站主站楼建于20世纪初,距今已有百年历史,其建筑结构已经产生一些性能的变化和损坏,同时该建筑在新址还需要保存上百年,故此选择到达新址后垂直顶升的方案。
天津西站主站楼采取整体迁移、异地保护的措施,既可以对历史建筑予以完整保留,又可以对西站主站楼进一步保护,具有3个有利方面。
1)既保证了高速铁路新站区的规划建设,又保证了主站楼历史文物的安全、完整。
2)整体向东南方向平移约140m,增加了与铁道线垂直距离,从而减轻了列车高速运动对文物建筑的长期震动损坏,使文物建筑得到进一步保护。
3)平移后,复原老站房的历史功能陈列,拟建铁路博物馆,真正使文物建筑的历史价值得到利用,从而使百年老建筑进一步得到保护。
TU746.4
C
1008-3197(2011)02-01-02
2011-02-21
刘瑞光/男,1956年出生,高级工程师,天津市城乡建设和交通委员会建筑节能和科技处处长,从事工程技术管理工作。
□韩振勇/天津城建集团有限公司。