省級(jí)重點(diǎn)文物雕像保護(hù)施工技術(shù)

□文 /吳洪強(qiáng)

隨著我國城市軌道交通的不斷發(fā)展，大面積的進(jìn)行地下空間開發(fā)已成為一種趨勢(shì)，越來越多的地鐵車站及隧道緊鄰或位于重要的建（構(gòu)）筑物下方。地鐵站施工過程中引起的地面沉降變形，會(huì)對(duì)臨近的建（構(gòu)）筑物等正常使用和安全造成不同程度影響；尤其是臨近文物施工時(shí)，需重點(diǎn)保護(hù)。本文以長沙地鐵3號(hào)線四方坪站臨近金像廣場(chǎng)毛主席雕像文物為背景，施工中采取了有效措施，保證了工程建設(shè)臨近文物施工時(shí)的安全。

1 工程概況

1.1 車站及風(fēng)亭概況

長沙市軌道交通3號(hào)線一期工程四方坪站位于車站北路與三一大道交叉路口正下方，沿車站北路布置，南北走向，主體結(jié)構(gòu)長203.1m，標(biāo)準(zhǔn)段寬20.7m，采用明挖法施工，基坑埋深18～21.8m，頂板覆土厚約2.6～3.8m。車站兩端均為盾構(gòu)區(qū)間，車站為盾構(gòu)區(qū)間提供站內(nèi)過站條件。車站附屬結(jié)構(gòu)包括2個(gè)風(fēng)亭、4個(gè)出入口、2個(gè)人防預(yù)留通道口。附屬結(jié)構(gòu)除4號(hào)出入口暗挖段外均采用明挖法施工。

1號(hào)風(fēng)亭位于車站東南象限的金像廣場(chǎng)內(nèi)，基坑深度約13.4m、寬度34m，基坑采用明挖順做法施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ800mm@1000mm鉆孔樁+內(nèi)支撐體系，樁間采用φ800mm雙管旋噴樁止水帷幕，設(shè)兩道內(nèi)支撐，第一道支撐為鋼筋混凝土支撐，截面尺寸800mm×1000mm，第二道支撐為φ609mm鋼支撐。

1.2 文物雕像概況

湖南長沙金像廣場(chǎng)位于長沙車站北路與三一大道交會(huì)處，毛主席鍍金雕像矗立在金像廣場(chǎng)中央，距車站風(fēng)亭圍護(hù)結(jié)構(gòu)最近凈距離4m。毛主席雕像始建于1967年，2006年進(jìn)行了鍍金和修繕并配套修建了廣場(chǎng)。雕像和基座總高度為7.1m，表面裝飾采用“中國紅”花崗巖，已被長沙市政府公布為不可移動(dòng)文物保護(hù)單位。見圖1和圖2。

圖1 四方坪站1號(hào)風(fēng)亭及毛主席雕像平面

圖2 毛主席雕像

2 風(fēng)亭施工對(duì)文物雕像危險(xiǎn)性分析

風(fēng)亭施工對(duì)雕像安全造成重大隱患，如樁基、挖機(jī)等機(jī)械作業(yè)，鋼筋籠吊裝等可能對(duì)雕像造成磕碰、損壞；冠梁施工、基坑開挖等會(huì)對(duì)雕像基礎(chǔ)造成擾動(dòng)，可能會(huì)造成雕像不均勻沉降，甚至傾斜；樁基、旋噴樁、土方開挖等作業(yè)造成泥漿、水泥漿等污染雕像等。

3 文物保護(hù)技術(shù)

針對(duì)風(fēng)亭近距離臨近毛主席雕像施工，通過圍護(hù)保護(hù)、隔離擾動(dòng)、預(yù)留注漿等技術(shù)確保雕像安全。

3.1 圍護(hù)保護(hù)

圍繞毛主席雕像四周設(shè)置I20a工字鋼。工字鋼間距0.8m，頂部高出雕像0.5m，埋置深度1m，內(nèi)側(cè)用φ20mm@500mm螺紋鋼焊接，外側(cè)面用金屬密目網(wǎng)全封閉，密目網(wǎng)外設(shè)置企業(yè)宣傳圖畫。

圍護(hù)保護(hù)施工工藝流程：

1）圍繞毛主席雕像基礎(chǔ)四周開挖0.5m寬，深1m的基槽；

2）埋置工字鋼，保證預(yù)埋工字鋼深入基槽深度≮1 m，同時(shí)頂部高于毛主席雕像0.5m；

3）檢查工字鋼垂直度符合要求后，澆筑C20基礎(chǔ)混凝土；

4）工字鋼內(nèi)側(cè)用φ20mm@500mm螺紋鋼焊接連接，外側(cè)全斷面設(shè)置金屬密目網(wǎng)及企業(yè)宣傳圖畫。

圍護(hù)保護(hù)施工見圖3。

圖3 毛主席雕像圍護(hù)保護(hù)施工

3.2 鋼管樁隔離保護(hù)

貼近風(fēng)亭結(jié)構(gòu)一側(cè)，距離毛主席雕像2m處設(shè)置雙排φ108mm@0.5m鋼管樁，根據(jù)地質(zhì)勘察資料及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，鋼管樁的深度進(jìn)入中風(fēng)化巖層深度≮0.5m，即樁長約16～17m，大于風(fēng)亭基坑開挖深度，樁身材料為鋼管，管內(nèi)灌注1∶1水泥砂漿，共布置鋼管樁90根。

鋼管樁的施工工藝流程。

1）測(cè)量放線。按照施工圖紙，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)放樁位。

2）鋼管樁施工。采用專用鉆機(jī)空氣潛孔錘鉆進(jìn)，鋼管的連接采用焊接，在達(dá)到施工深度后，提出鉆具并清理孔內(nèi)沉渣。

3）灌注水泥砂漿。將注漿管下入孔底進(jìn)行灌漿，管內(nèi)灌滿砂漿后即完成注漿施工。

3.3 預(yù)留袖閥管注漿保護(hù)

根據(jù)地質(zhì)勘察，毛主席雕像處地表及地基以下7 m范圍內(nèi)主要為雜填土和粉質(zhì)粘土，承載能力較差，易受擾動(dòng)，造成地表不均勻沉降。為確保施工中雕像安全，在雕像發(fā)生不均勻沉降時(shí)采取及時(shí)有效的補(bǔ)救措施，在距離毛主席雕像1m處，貼近風(fēng)亭結(jié)構(gòu)側(cè)預(yù)留φ76mm@1000mm袖閥管，在施工中，一旦出現(xiàn)雕像沉降、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，對(duì)雕像地基進(jìn)行注漿加固。

3.3.1 工藝流程

袖閥管施工工藝見圖4-圖6。

圖4 袖閥管注漿工藝流程

圖6 雕像保護(hù)剖面

1）鉆孔。采用套管護(hù)壁水沖法，鉆進(jìn)深度按設(shè)計(jì)的的注漿固結(jié)要求，施工中安排專人做好施工記錄，為后續(xù)注漿作業(yè)提供參考。

2）下管。首先根據(jù)引孔深度連接袖閥管，袖閥管上口露出地面20cm，將連接好的袖閥管下口用尖底封好；然后將袖閥管下入孔中，要確保袖閥管下到孔底。

3）洗孔。用高壓水對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清洗，減少孔內(nèi)沉渣和泥漿密度。

4）封口。在孔口周圍地面以下1m范圍內(nèi)采用速凝水泥砂漿封堵，以防止注漿中冒漿現(xiàn)象的發(fā)生。

5）注漿。采取分段式注漿，開口鋼管長度根據(jù)注漿分段長度確定。每段一般為0.6～1m。注漿施工中，每段完成后，向上或向下移動(dòng)一個(gè)步距的芯管長度，采用提升設(shè)備移動(dòng)。每完成3～4m注漿長度，要拆掉一節(jié)注漿芯管，注漿結(jié)束后，在注漿管上口蓋上悶蓋，以便于復(fù)注施工。

3.3.2 注漿材料及設(shè)備

1）注漿材料。單液水泥漿，采用P42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.5∶1～1∶1。

2）引孔設(shè)備。工程地質(zhì)鉆機(jī)配套管護(hù)壁或跟管鉆機(jī)。

3）注漿設(shè)備。ZBSB-70-11/5-7.5型注漿泵及配套注漿系統(tǒng)和制漿設(shè)備。

4）注漿管。采用單向袖閥管。

4 監(jiān)控量測(cè)

在毛主席雕像四周設(shè)置4個(gè)沉降和傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以便雕像沉降和傾斜監(jiān)測(cè)，同時(shí)檢測(cè)周圍土體位移情況。毛主席雕像擴(kuò)大基礎(chǔ)的四個(gè)角方向埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，錨入地下基礎(chǔ)0.5m，地面以上留置5cm。在施工中，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，每天監(jiān)測(cè)兩次，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋。

5 結(jié)語

金像廣場(chǎng)毛主席雕像屬于湖南省省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)文物，在施工過程中嚴(yán)格按照既定的方案對(duì)雕像實(shí)施保護(hù)，取得了良好效果。□■

[1]陳志華，李 楠.地鐵站施工對(duì)鄰近文物建筑的影響研究[J].路基工程，2016，（3）：65-68.