610m高的广州新电视塔是世界最高的电视塔，也是一个典型的超高层建筑，具有高、扭、偏等复杂结构特征。本文对其关键施工技术和措施进行了分析和论述。

　　一、 广州新电视塔简介

　　广州新电视塔是为2010年广州亚运会建设的广播电视塔。位于珠江岸边，是广州新城市中轴线上的主要建筑物。总用地面积约 18万m2，总建筑面积 10 万m2，结构总高 610 m ，钢结构总量 5.5 万吨，7.2m平台层 3万m2.形体扭转向上，形成纤纤细腰，体态优美。

　　广州新电视塔有一座454m的塔身和156m的钢结构桅杆组成，总高610m.塔身由钢结构外框筒和钢筋混凝土核芯筒构成。内外框筒通过楼层结构相连，但楼层缺失一半。功能层分段分布，外框筒由24根钢柱和46个钢椭圆环及钢斜撑组成，由下到上，截面由大变小，再由小变大，扭转而成，钢柱截面由2000mm渐变到1200mm.核芯筒结构高达448m，截面呈椭圆形，外壁壁厚由1200mm随高度减小到400mm，混凝土标号由C80变化到C40，内置14根工字型截面的劲性柱。24根外框筒柱呈空间三维倾斜，且环间距离高达10余米，且采用低收缩的C60混凝土。

　　二、 广州新电视塔的特点和难点

　　广州新电视塔这样一个标志性建筑，由于建筑师创新性的设计，使得结构具有以下特点和难点：

　　（1）高：塔楼高454m，天线桅杆顶高610m，超高度带来施工高风险。

　　（2）扭：钢外筒自下而上扭转45度，使结构呈三维倾斜，万余构件无一相同。施工变形控制难度大。

　　（3）偏：钢结构底座与核心筒偏心9.3m，而顶部钢结构又与底座偏位9m，使结构在自重作用下发生侧移。

　　（4）柔：结构细长，内外框筒连接较弱，核芯筒截面只有14X17m，高度却达450余米。

　　（5）外：外框筒位于功能层外侧，因此施工时不能依靠楼层作操作面，大大增加了施工难度。

　　三、 广州新电视塔的关键施工技术和措施

　　由于面临上述结构上的特点和难点，广州新电视塔施工过程必然面临很多的技术难点和困难。技术攻关的难点主要是钢结构施工技术和超高混凝土施工技术。

　　1、 钢结构施工技术广州新电视塔工程的最大特色和难点是钢结构的施工工艺，由于结构的高度和形体上的特殊性，钢结构施工的吊装、测量、焊接、变形控制等方面都存在很多的难题，在技术上采用了十大技术措施来解决这些难题。

　　3.1.1 机械设备选择广州新电视塔外框筒钢结构柱子直径2m～1.2m，壁厚50mm～30mm，根据外框筒构成的情况及重量分布，宜将结构柱按环分节分段（约8～12m/段），环梁按照柱间长度分段，斜撑按间断点分段，柱子单件吊重约为20～40t.依据这样的情况和核芯筒的特点，选用两台1200t.m级的M900D塔吊作为主力起重设备，进行钢结构的吊装和就位。两台M900D分别安装于塔吊南北两侧，M900D塔吊的安装、爬升和拆除的技术要求非常高，创新设计了附墙体系，确保了塔吊的安全施工。另外，考虑到工期和结构重量的分布以及M900D安装的时间，100m以下吊装时，辅助以两台300t的履带吊，构成四条作业线，同步吊装，大大提高了速度。而且，通过对恰当的支撑手段和措施，在不改变永久结构的前提下，实现了300t履带吊上结构平台作业的技术路线。

　　2、测量技术广州新电视塔由于体形特殊，结构高，同时条件差，所以结构测量的难度很大。针对这种情况，我们以GPS定位系统进行测量基线网的测设，以高精度全站仪为重要手段，进行构件空中三维坐标定位。

　　为满足钢结构安装定位需要，利用周边通视条件好、稳固的高层建筑物，构建了空间测量基准网。空间测量基准网由五个空间点和一个地面点组成。

　　由于现场施工条件的限制，平面测量基准网分阶段进行布设。鉴于电视塔结构远高于周边其他建筑物，为了满足结构施工的测量定位要求，位于地面的平面测量控制网沿核心筒壁进行垂直传递。在C区底板的核心筒外周设置投影基准点，每隔4至6层向上设置相应的高空施工控制点。设置投影基准点以及高空施工控制点时，考虑到在每节立柱测量时需与两个控制点保持通视，以便必要时进行校核。此外，施工时，核心筒外的6个施工控制点同场外空间测量基准网能够通视，以方便传递后的校核及观测时将作为后视。

　　钢结构外筒均采用钢管构件，高空节点均为等强焊接连接。焊接量大，质量要求高，但高空作业条件差，气候影响明显。

　　从保证焊接质量、提高焊接功效、减少焊接变形等因素考虑，并结合以往的焊接经验，采用了二氧化碳气体保护半自动焊为主，手工焊为辅，进行钢结构节点高空全位置焊接的焊接工艺。焊接时对节点采用对称分布焊接的施焊顺序，焊接单元内按立柱－斜撑－环梁的顺序控制，同环内节点采用对称分布、交错焊接，最大限度控制焊接变形的不利影响。

　　4、 施工仿真分析技术在施工（焊接、施工荷载等）和自重作用影响下，以及在环境条件（风、温度、日照等）的影响下，结构会不断发生变形，如果不加以控制，会造成安装的困难和精度的不可控制，甚至留有安全隐含。因此需要事先对各种因素引起的结构变形和内力进行计算分析，并结合现场实测数据掌握结构在各个施工阶段和各种环境条件下的变形规律，指导结构施工。

　　因此，以计算机模拟施工阶段结构验算为先导，进行施工工艺设计和施工控制是一项重要的施工技术措施。通过采用先进的软件平台MIDAS和ANSYS对施工全过程的工况进行了仿真分析，了解了结构在重力作用下的变形规律，同时对温度以及风荷载对施工各阶段的影响进行了评价和分析，确定了关键的工艺过程和方案。如确定了核芯筒领先外框筒50～70m等的技术方案，并确保最后施工完毕时，达到变形不超差，内力不超限的要求。

　　5、 预变形技术由于广州新电视塔具有偏，扭的结构特征，因此结构在施工过程中，不仅会产生压缩变形，不均匀沉降，也会发生较大的水平变形，因此必须进行预变形控制，否则，即使初始安装位置精确，但在后续荷载的作用下，会发生较大的累积变形，使得节点偏离原设计位置。

　　通过严谨的分析计算，制定了以阶段调整、逐环复位为特征的预变形方案，进行钢结构在恒载作业下的变形补偿。由于风荷载和温度荷载为可变和随机荷载，影响可恢复，因此仅对其影响范围进行了分析，确保安全，而不对其进行补偿。

　　6、 实时监控技术由于广州新电视塔结构细长，施工时间跨度大，因此结构施工过程中受温度影响比较大，同日温差，阴阳面温差，季节温差这些变化始终贯穿于结构施工的全过程。因此必须其对结构变形的影响规律，对主体结构温度分布情况进行检测，并辅助计算机模拟计算，提前对结构温度变形情况进行分析和预测，以减小温度变形对结构施工的影响。

　　根据上述情况，制定了以无线传输，实时检测的结构温度的检测系统，进行结构在环境温差条件下的温度监测的方案。具体实施方案是在均匀分布的8根立柱、3道环梁上和核芯筒的6根测轴上，布置温度传感器，其中同根柱子内外都布置温度传感器，采用无线传输技术进行采集，然后对其数据进行分析和处理，指导施工。

　　同时也布置了少量应力传感器对结构内力变化情况进行监控，确保施工目标的实现。