绍兴轨道交通1号线建设中的文物保护_王丽佳.pdf

第 1 期应用技术绍兴轨道交通 1 号线建设中的文物保护王丽佳1贾波2黄龙2计国贤2(1绍兴文理学院元培学院，312000，绍兴;2绍兴市轨道交通集团有限公司，312000，绍兴第一作者，工程师)摘要介绍了绍兴轨道交通 1 号线沿线文物分布情况。为确保轨道交通 1 号线沿线文物的安全，结合文物安全检测情况，通过数值模拟计算，详细分析及评估了轨道交通 1 号线建设对沿线文物安全的影响。制定了基于文物安全稳定性的控制指标，提出了临时预加固及实时监测方案，为绍兴古城风貌及文物的保护提供保障。关键词城市轨道交通;文物保护;结构监测中图分类号U2313;TU-87DOI:1016037/j1007869x202301051Study on Cultural elics Protection in the Con-struction of Shaoxing ail Transit Line 1WANG Lijia，JIA Bo，HUANG Long，JI GuoxianAbstractThe distribution of cultural relics along Shaoxingail Transit Line 1 is introduced To ensure the safety ofculturalrelicsalongtheline，duringtheconstructionconsidering the safety detection of cultural relics and throughnumerical simulation，the impact of the metro line constructionon cultural relics safety is thoroughly analyzed and evaluatedThe control index based on the safety and stability of culturalrelics is formulated，and temporary pre-reinforcement and real-time monitoring scheme is put forward，guaranteeing the pro-tection of Shaoxing ancient urban landscape and cultural relicsKey wordsurban rail transit;protection of cultural relics;structural monitoringFirst-author saddressYuanpeiCollege，ShaoxingUniversity，312000，Shaoxing，China绍兴是 1982 年国务院首批公布的全国 24 座国家历史文化名城之一，具有深厚的文化底蕴和丰富的历史文化遗存，保存有众多历史名人故居以及较为完整的古城整体格局，在我国的历史文化名城保护体系中具有重要的地位和影响力。在绍兴城市轨道交通线网体系中，轨道交通 1 号线从北向南贯穿历史古城区，在改善古城交通条件的同时，也对古城、街区和文物古迹等遗产体系的保护带来了影响。如何趋利避害，在减小城市轨道交通对遗产保护负面影响的同时，最大程度地利用城市轨道交通对古城社会经济发展的促进作用，成为了绍兴轨道交通建设乃至城市规划、名城保护、城市综合交通体系规划的重要课题，对于全社会针对城市轨道交通建设与遗产保护形成共识也具有重要的意义。本文在对绍兴轨道交通 1 号线(以下简称“1 号线”)沿线文物进行结构安全检测的基础上，通过数值模拟提出了文物变形控制指标，并制定了文物保护方案。根据现场监测数据验证了相关保护措施的有效性，可为后续城市轨道交通线路规划与实施中的文物保护研究提供工程经验和技术指导。1绍兴轨道交通规划及建设情况根据 2015 年绍兴市政府批复的 绍兴市城市轨道交通线网规划，绍兴市轨道交通线网由 6 线 1 支组成，总长约为 2620 km，共设车站 127 座，其中两线换乘站14 座。2016 年5 月，国家发改委批复了 绍兴市城市轨道交通第一期建设规划(20162021 年)，规划建设轨道交通 1 号线主线、1 号线支线工程和轨道交通 2 号线(以下简称“2 号线”)一期工程，其中 1号线全长为 341 km，共设车站 24 座，2 号线一期全长为 108 km，共设车站 9 座。目前，1 号线和 2 号线一期工程均在建设中，1 号线计划于 2022 年通车，2 号线一期计划于 2023 年通车。绍兴市城市轨道交通线网规划截图(2015 年批复)如图 1 所示。图 1绍兴市城市轨道交通线网规划截图(2015 年批复)Fig1Screenshot of Shaoxing urban rail transit line networkplanning(approved in 2015)5422023 年21 号线文物古迹分布情况绍兴至今保存着丰富的文物古迹，在市区范围内有文物保护单位约 235 处，其中全国重点文物保护单位约 24 处，浙江省文物保护单位 32 处，绍兴市文物保护单位约 179 处。古城范围内有 8 处全国重点文物保护单位、6 处省级文物保护单位、31 处市级文物保护单位。1 号线南北向沿解放路贯穿古城，沿线涉及 3 处世界文化遗产、3 处全国重点文物保护单位、2 处浙江省文物保护单位、2 处绍兴市文物保护单位及 4 处绍兴市文物保护点。1 号线沿线涉及的文物保护单位汇总如表 1 所示。表 11 号线沿线涉及的文物古迹汇总Tab1Summary of cultural relics involved along Line 1序号文物古迹名称类别时代文物古迹信息1大善塔古建筑明代全国重点文物保护单位2钱业会馆古建筑清代省级文物保护单位3小江桥古建筑民国市级文物保护点4布业会馆古建筑清代省级文物保护单位5绍兴鲁迅故里近现代重要史迹清代国家级文物保护单位6大庆桥古建筑明代市级文物保护点7景宁桥古建筑明代市级文物保护点8章学诚故居古建筑清代市级文物保护单位9应天塔古建筑明代市级文物保护单位10建安桥古建筑明代市级文物保护点11大运河浙东运河绍兴段(环城河)古建筑春秋战国世界文化遗产12蔡元培故居近现代重要史迹代表建筑近代全国重点文物保护单位13大运河浙东运河绍兴段(下大路河)古建筑春秋战国世界文化遗产14秋瑾纪念碑革命遗址及革命纪念建筑物民国全国重点文物保护单位15大运河浙东运河绍兴段(凤则江)古建筑春秋战国世界文化遗产3城市轨道交通建设对文物古迹的影响城市的发展需要城市轨道交通的建设，而文物保护是城市发展的文化魂魄。建设城市轨道交通对文物保护存在较大的影响，这其中既有正面的促进作用，也有负面的破坏影响1。31正面促进作用绍兴市的古城古迹主要分布在越城老城区内，且较多地分布于绍兴市老城区主要道路干线两侧，如解放路、胜利路和延安路等，有的甚至分布在道路中间(如秋瑾纪念碑)，限制了老城区主要道路的扩展。建设城市轨道交通系统可以减少城市道路修建规模和机动车环境污染，能够有效改善老城区道路资源紧张、交通供需矛盾突出的现状。32负面破坏影响城市轨道交通建设可能对地下的未知文物存在破坏性损害。由于城市轨道交通多为地下结构，车站和盾构施工将对未探明的地下文物遗址产生破坏性损害。地面线及高架线可能会对文物风貌保存及文物周边景观产生负面影响。另外，城市轨道交通车站、区间隧道施工等都将在一定程度上造成周边土体沉降、地面变形2，进而影响线路周边文物结构的安全，对文物造成破坏。若运营中的城市轨道交通线路所采取的减振措施不当，传到地面的振动值将超过文物本体所能承受的振动允许值，会对其结构安全造成一定的危害。4城市轨道交通沿线文物古迹保护措施为使绍兴轨道交通建设对文物古迹的影响降到最低，确保古城区文物遗址的安全，从规划设计、建设施工、通车运营三方面采取有效的文物保护措施，经过反复论证和技术攻关，最终达到建设方案最优、施工精准、安全可靠的施工效果。41规划设计阶段在进行城市轨道交通线网规划、建设规划及工程可行性研究初步设计阶段，通过深入研究、细化论证，编制文物影响评估报告及文物保护措施方案，通过国家、省、市各级文保部门的审批。主要工作流程如下。411文物遗址调查和文物结构检测在规划设计阶段，根据 1 号线线路走向，着重调查沿线文物遗址分布情况，对有可能涉及文化层的车站进行专项文物勘探工作。结合调查情况，对 1 号线所涉及的文物进行专项结构安全性642第 1 期应用技术检测，根据检测结果评定文物结构健康状况，对大善塔、秋瑾纪念碑等重要建筑结构通过模拟计算，结合相关文献案例3-5、GB/T 504522008古建筑防工业振动技术规范、GB 508942013机械工业环境保护设计规范 和 GB 501572013地铁设计规范，提出文物的沉降、倾斜和振动等控制指标。412编制文物影响评估报告在初步设计阶段，通过研究 1 号线线路站位设置对周边文物的影响，编制完成文物影响评估报告，优化 1 号线车站及盾构隧道设置。在设计盾构隧道 3 次穿越世界文化遗产 大运河浙东运河绍兴段(环城河)时，采取加大埋深措施，使盾构隧道结构顶的覆土埋深不小于 2 倍盾构直径，最大限度地减少施工期对大运河的影响。1 号线与大运河位置关系如图 2 所示。在设计盾构隧道穿越全国重点文物保护单位 秋瑾纪念碑时，在加大隧道埋深的同时增大线间距，从秋瑾纪念碑两侧绕行穿越，从平面上避开文物本体以确保盾构隧道施工时的文物安全。1 号线与秋瑾纪念碑位置关系如图 3 所示。另外，在车站距离文物较近的情况下，采用加强基坑围护支撑强度和刚度的措施，针对性地进图 21 号线与大运河位置关系图Fig2Location diagram of Line 1 and the Grand Canal图 31 号线与秋瑾纪念碑位置关系图Fig3Diagram of the location relation of Line 1 and QiujinMartyr Monument行基坑土地加固，以减少施工时的基坑变形及地面不均匀沉降对文物本体的影响。文物古迹结构安全控制指标如表 2 所示。表 2文物古迹结构安全控制指标Tab2Safety control index of cultural relics structure文物古迹名称最大沉降控制值/mm差异沉降控制值/mm隆起控制值/mm倾斜率控制值/振动速度限值/(mm/s)钱业会馆2510106029小江桥201010060大善塔158102020布业会馆2010106029大庆桥13610045景宁桥15810060章学诚故居208105029应天塔208103045建安桥15710060环城河2010蔡元培故居2010104018下大路河1510秋瑾纪念碑2010105020凤则江2010413数值模拟计算通过数值模拟计算评估文物的结构安全。根据地铁车站及区间设计方案、文物与地铁间距，针对地铁施工对文物保护的影响，采用 Plaxis 及 Midas GTS有限元软件进行施工模拟计算，主要分析施工引起的地面沉降对文物的影响。由于布业会馆、钱业会馆、章学诚故居及应天塔距离 1 号线较远，本文不对其进行影响分析计算。部分文物结构沉降计算值如表 3所示。由表 3 可知，这些文物在施工阶段的沉降量均在控制指标内，文物结构处于安全可控范围。表 3部分文物古迹结构沉降计算值Tab3Calculation values of some cultural relics structuralsubsidence文物古迹名称最大沉降计算值/mm最大沉降控制值/mm文物古迹名称最大沉降计算值/mm最大沉降控制值/mm小江桥1532000建安桥1601500大善塔2411500环城河1522000大庆桥6831300下大路河1611500景宁桥2201