广州新电视塔结构施工关键技术

来源:结构工程师    发布时间:2013-04-05    结构工程师辅导视频    评论

  7、临时支撑技术广州新电视塔楼层分段集中分布,有大量楼层缺失,给钢外筒施工过程中的结构稳定和登高作业带来极大难度。因此制定了以径向布置的临时支撑作为结构在安装阶段的稳定措施的技术方案。即在楼层缺失处钢外筒结构施工时设置径向临时支撑作为外筒钢柱安装定位和结构临时稳定的措施,并作为核心筒通往钢外筒施工作业面的临时通道。

  径向临时支撑依据外筒钢环位置对应布置。每道环共布置12根临时支撑,原则上每间隔一根外筒钢柱布置一根临时支撑。临时支撑的长度不等,最长达31m,考虑支撑的侧向稳定,长度大于20m时增设侧向支承。其一端连接到核心筒劲性钢骨预设的连接件上,另一端搁置在外筒钢柱的环梁牛腿上。选取与外筒钢环梁相近标高的核心筒楼层处,布置临时支撑的内侧支点,尽量减小临时支撑两端的高差,便于现场施工人员通行

  8、 安全操作系统广州新电视塔钢结构安装为超高空作业,楼层的不连续,造成悬空作业。高空坠物带来的伤害风险也随着高度增加。同时由于外框筒外露于结构的外侧,因此钢结构施工安全设施设置的困难大大增加。根据结构和施工特点,合理规划、统筹安全作业设施就极为重要。

  综合分析后,制定了以垂直爬梯,水平通道,临边围栏,操作平台和防坠隔离设施,组成了安全操作系统。其中钢结构施工的安全措施操作平台进行了创新设计,适应了由于外框筒柱子密集,空间狭小的特点,具有安全可靠,装拆方便的优点。

  9、 气象保障措施风、雨、雷电、高温等构成的不利气候条件始终是建筑施工,特别是超高层建筑施工的一大威胁,广州新电视塔施工周期长达3年,且电视塔处于雷电的高发区域,因此更应重视不利气候的防御。因此,施工过程中委托广州市气象站负责工程周边地区的近地和高空的气象监测,对风力、温度、湿度和异常气候条件进行近期、中期及长期的气象预报,必要时(如天线钢桅杆安装时)进行实时监测和即时报告。同时建立了严密的防雷、防风、风雨措施。

  这样,就形成了以气象预测为主要手段,以防风,遮雨,避雷击为重点的全天候应对保障系统。

  10、 天线桅杆整体提升技术广州新电视塔156m高的天线桅杆,重约1800t左右,分成格构段和实腹段,设置于454~610m的高空,施工难度高。下部格构段施工时,可以利用移置放置于454m楼面的M900D塔吊,进行吊装。但是顶部约75m,220吨的实腹段是M900D难以达到的吊装高度。因此制定了以计算机控制,液压整体提升技术完成超高空桅杆的安装就位的技术方案。即将实腹段在格构段内组装完成后,利用在格构段顶部处设置的提升平台(设8组导轮和八根导轨作导向及抗风纠偏装置,以八组(16只)穿心式液压千斤顶及钢绞线为提升设备,由计算机多参数自动控制)实现提升段天线的超高空连续提升,快速就位安装。

  四、钢筋混凝土施工技术

  广州新电视塔钢筋混凝土结构,特别是钢筋混凝土核芯筒和钢管混凝土施工也是结构施工中的关键问题。这是因为,电视塔核芯筒内径只有17X14m,空间非常狭小;层高5.2m,层高较大;核芯筒截面呈椭圆形,线型控制难度高;内部剪力墙密集,操作空间狭小。而钢管混凝土柱直径较大(2~1.2m),空间倾斜,且位于功能层外侧,施工难度大,质量控制难度高。

  1、超高混凝土核芯筒施工技术根据核芯筒上述特点,制定了以整体提升钢平台模板体系的施工方案。整体提升钢平台体系由提升系统、平台系统、模板系统、挂脚手系统构成,外墙采用钢大模体系,内墙采用定型小钢模体系。依据项目特点设计的整体提升钢平台系统具有如下优点和特点:

  (1)充分利用了核芯筒内的劲性柱作为承力体系,具有较好的经济性。

  (2)核芯筒内部采用定型小钢模体系,实现了核芯筒内水平结构和竖向结构同步施工,使施工过程中的安全得到更好的控制,也使得施工过程中,核芯筒刚度大大提高,确保了核芯筒超高50~70m施工过程中,核芯筒结构的安全。

  (3)整体提升钢平台具有封闭的操作环境,避免了高空坠落的危险,确保了施工的安全。

  (4)钢大模体系整体性好,刚度大,保证了混凝土的施工的质量。

  (5)钢平台体系可以带载提升,提高了施工的效率。

  2、 超高混凝土泵送技术由于广州新电视塔结构超高,混凝土泵送高度将达到450m左右,且标号达到C45,因此混凝土泵送成为一项关键的技术。借鉴以往成功的经验,通过优化混凝土配合比和采用两泵两布,一泵到顶的技术,完成超高程混凝土的泵送。

  3、 钢管混凝土施工技术广州新电视塔钢管混凝土施工有别于普通钢管混凝土结构,一是空间倾斜,易造成那隔板底部产生空洞,二是由于钢管位于楼层外侧,难以采用布管,混凝土运输困难大。通过对比泵送顶升法、高位抛落法、立式浇捣法,最终决定采用高位抛落法施工,为此在进行了足尺模型实验,证明此工艺满足混凝土的施工和质量要求。

  为了克服布管的困难,在核芯筒东西两侧各布置一台38m臂长外挂爬升式布料机进行钢管砼的浇注,这大大提高了钢管混凝土浇注的效率。对于两台布料机不能全部覆盖到的区域,用M900D塔吊通过吊斗吊运混凝土,完成混凝土的浇注。

  五、其它专项施工技术

  由于广州新电视塔结构上的特殊性,施工技术面临多方面的挑战,如外框筒的涂装,超高空垂直运输,垃圾清理等都需要采用创新的专项技术才能解决。另外,如幕墙安装、机电安装都有其独特的特点,这些技术的解决,都将为以后超高层建筑的施工提供有益的指导。

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