鋼結(jié)構(gòu)施工方案

PAGE8廣州新電視塔鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織總設(shè)計1．鋼結(jié)構(gòu)施工概述1.1工程概況1.1.1建筑概述廣州新電視塔位于廣州新城市中軸線和珠江景觀軸的交匯處，與廣州新城市中心、海心沙島隔江相望。新電視塔高610米，由一座高達(dá)454米的主塔體和一個高156米的天線桅桿構(gòu)成?？傆玫孛娣e約17.6萬m2，總建筑面積99946m2，鋼結(jié)構(gòu)總量5萬t。廣州新電視塔是亞洲，乃至世界第一高塔，她好似一個由鋼結(jié)構(gòu)編織的花籃，又似一尊“少女回眸”的鋼結(jié)構(gòu)雕塑，高聳于珠江之濱，見圖1.1新電視塔是一座以宣揚廣州文化、提供廣播電視發(fā)射功能為主，兼具觀光旅游服務(wù)的綜合性建（構(gòu)）筑物。從塔頂可遠(yuǎn)眺區(qū)域內(nèi)的大型建筑物，塔內(nèi)設(shè)置有廣州歷史民俗文化展覽館、高科技4Ｄ動感電影院、旋轉(zhuǎn)餐廳、風(fēng)味食街等設(shè)施，另外還有高空觀光纜車、驚險速降吊籃和空中漫步廊等娛樂設(shè)施，為市民提供了一個觀光娛樂理想場所。圖1.11.1.2結(jié)構(gòu)概況本工程主體結(jié)構(gòu)分為地下和地上兩大部分：地下部分由A、B1、B2、C四個區(qū)域組成，均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其中A、C區(qū)為地下兩層，B1、B2區(qū)為地下一層；地上塔體結(jié)構(gòu)由砼核心筒、鋼外筒以及鋼樓層組成。鋼樓層沿高度錯落分布，構(gòu)成A、B、C、D、E五個功能區(qū)。標(biāo)準(zhǔn)樓層高5.2m，塔體總高454m。塔頂有一高156m的鋼天線桅桿。圖1.1.本工程的主體鋼結(jié)構(gòu)包括：混凝土核心筒內(nèi)的鋼骨勁性柱、外筒結(jié)構(gòu)、樓層結(jié)構(gòu)（包括空中漫步道）和天線桅桿等。鋼骨勁性柱共設(shè)置14根，沿混凝土核心筒周邊布置。+428m以下為H型截面型式；+428m標(biāo)高以上的核心筒鋼骨勁性柱采用Φ600∽Φ1000mm鋼管，并有工字鋼梁連接，在+438.4m以上勁性柱間增加剪力鋼結(jié)構(gòu)外筒是電視塔主要的垂直承重及抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，包括三種類型的構(gòu)件：立柱，環(huán)梁和斜撐。外筒共有24根立柱，由地下二層柱定位點沿傾斜直線至塔體頂部相應(yīng)點，與垂直線夾角為5.33°∽7.85°不等。采用鋼管混凝土組合柱，鋼管截面尺寸由底部的Φ2000×50mm漸變至頂部的Φ1200×30mm，柱內(nèi)填充C60低收縮混凝土；斜撐與鋼柱斜交，其材料亦為鋼管，直徑φ850×40mm～φ700×30mm。斜撐與鋼管柱的連接采用相貫節(jié)點剛接形式；環(huán)梁共有46組，環(huán)梁材料同樣為鋼管，直徑φ800，壁厚為25∽20mm不等，采用弧線形式，環(huán)梁平面與水平面成15.5°夾角。環(huán)梁與鋼管柱通過外伸的圓柱節(jié)點相貫連接。所有現(xiàn)場節(jié)點均為全熔透內(nèi)外筒之間共設(shè)置37層樓層。樓層鋼結(jié)構(gòu)為主次梁結(jié)構(gòu)，主梁一端與混凝土核心筒勁性柱外挑鋼牛腿以高強螺栓連接；另一端與鋼外筒連接，絕大部分采用由關(guān)節(jié)軸承構(gòu)成的雙向鉸，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)在使用階段內(nèi)外筒存在的相對位移。部分樓層采用重型桁架和懸掛結(jié)構(gòu)。在+178.400～+334.4米標(biāo)高，圍繞核心筒外側(cè)旋轉(zhuǎn)而上設(shè)有空中漫步道，對應(yīng)核心筒樓層處設(shè)置休息平臺。漫步道寬度約1.4米，由H型鋼懸挑橫梁、型鋼組合平臺和樓梯板組成。。桅桿天線高度達(dá)156米，位于塔體頂部。其下部采用由不同直徑鋼管組成的變截面格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，底部正八邊形，對邊尺寸為10.0m；上部采用鋼板焊接箱形結(jié)構(gòu)，為階梯變截面正方形斷面，其邊長分別為2.50m、1.50m、1.20m和0.75m本工程選用的鋼材根據(jù)不同部位而異。H型勁性柱和樓層鋼梁為Q345c低合金結(jié)構(gòu)鋼；外鋼筒立柱、斜撐及環(huán)梁以Q345GJc高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼為主，部分立柱采用Q390GJc；而鋼管勁性柱和天線鋼桅桿的格構(gòu)部分則選用Q460GJc的高強鋼材。本工程鋼結(jié)構(gòu)總量逾5萬噸。圖1.1.1.3施工環(huán)境a）地理環(huán)境廣州新電視塔面北雄踞珠江之畔，距江岸僅百步之遙。塔體四周均為兩層地下室，西側(cè)緊鄰地鐵車站施工區(qū)域，而東側(cè)和南側(cè)均為同期施工的一層地下結(jié)構(gòu)；+7.200m觀光平臺幾乎覆蓋所有建筑規(guī)劃用地。施工場地極為狹小。b）氣象條件廣州屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，根據(jù)廣州市近幾年氣象資料分析，常年平均氣溫22.0℃，最熱7月平均氣溫28.5℃，最冷一月平均氣溫13.6℃；極端最高氣溫39.1℃，極端最低氣溫1.1.4工期要求及質(zhì)量目標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)的安裝工期雖逾兩年，但隨著施工高度的升高，吊裝作業(yè)工效逐漸降低，施焊相對困難，測量及變形控制的難度增大。天線桅桿施工時，“華山天險一條路”，作業(yè)面也更為狹窄。加上氣候影響，各工序交叉搭接等因素，施工進(jìn)度十分緊張。鋼結(jié)構(gòu)安裝的具體工期目標(biāo)為：2007年底，完成23環(huán)以下鋼結(jié)構(gòu)安裝；2008年底，完成塔體鋼結(jié)構(gòu)安裝；2009年6月，完成天線桅桿的結(jié)構(gòu)安裝。質(zhì)量目標(biāo)：總體工程達(dá)到國家建筑工程質(zhì)量最高獎魯班獎的要求。1.2鋼結(jié)構(gòu)施工特點及要求1）結(jié)構(gòu)形式特殊本工程的主體結(jié)構(gòu)由砼核心筒和鋼結(jié)構(gòu)外筒組成。其砼核心筒為一內(nèi)凈尺寸17m×14m的橢圓柱體，自下而上筒壁厚度由1000mm漸變至400mm,并設(shè)有大量建筑孔洞；其鋼結(jié)構(gòu)外筒為由24根圓錐形立柱、46組環(huán)梁及分布其間的斜撐組成的變截面橢圓筒體。由于鋼結(jié)構(gòu)外筒自下而上作45°扭轉(zhuǎn)，因此使外筒所有構(gòu)件均為三維傾斜，這種獨特的結(jié)構(gòu)形式為目前國內(nèi)外所僅見。外鋼筒中心不僅自身傾斜，而且與核心筒中心偏置達(dá)9m，使結(jié)構(gòu)整體在恒載作用下即發(fā)生較明顯的側(cè)移。內(nèi)外筒之間分區(qū)域間隔地設(shè)置了37層樓層，使得整個結(jié)構(gòu)既似塔桅，又兼具超高層的特點。樓層的大量缺失，使結(jié)構(gòu)安裝時臨時穩(wěn)定的問題凸現(xiàn)，而且使高空操作失去依托，不得不凌空作業(yè)。2）體量大，高度高整個工程鋼結(jié)構(gòu)總量逾5萬噸。鋼結(jié)構(gòu)外筒基礎(chǔ)平面為一長軸80m，短軸60m的橢圓。由于其中心與混凝土核心筒的中心不重合，使安裝作業(yè)半徑倍增。塔體高達(dá)454m，其上部天線桅桿長達(dá)156m，使得塔吊有“鞭長莫及”3）吊裝單元重，高空焊接難鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件立柱鋼管的截面直徑為2000mm～1200mm，壁厚為50mm～30mm，最大分段重量逾40t；部分樓層桁架重80余t；構(gòu)件重，安裝作業(yè)半徑大，對起重機械的選擇要求高。鋼結(jié)構(gòu)外筒均采用鋼管構(gòu)件，高空節(jié)點均為焊接等強連接。焊接量大，質(zhì)量要求高，但高空作業(yè)條件差，氣候影響明顯。4）安裝精度高，變形因素多本工程結(jié)構(gòu)形式特殊，非常用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)所能涵蓋。根據(jù)本工程驗收標(biāo)準(zhǔn)（試行），鋼立柱的安裝精度又高于一般超高層建筑和塔桅結(jié)構(gòu)的安裝要求。這對結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量控制帶來很大難度。除了測量、焊接等影響安裝精度的因素外，由于結(jié)構(gòu)的傾斜扭轉(zhuǎn)和超高度，在恒載作用下變形顯著且關(guān)系復(fù)雜；隨著結(jié)構(gòu)高度的升高，在季節(jié)溫差、晝夜溫差及因日照引起的結(jié)構(gòu)溫差作用下使結(jié)構(gòu)在施工階段的變形控制難度大增。5）施工場地小，氣候影響大本工程一面臨江，三面與土建或其他工程交叉施工，作業(yè)場地受到嚴(yán)重限制，因此施工總平面布置必須分階段頻繁調(diào)整，以充分利用空間，增加作業(yè)面。廣州地區(qū)氣候濕熱，季風(fēng)頻仍，雷暴時現(xiàn)，對施工安全和質(zhì)量帶來嚴(yán)重挑戰(zhàn)，應(yīng)有針對性的施工預(yù)案和措施。1.3編制依據(jù)及適用規(guī)范1、廣州新電視塔鋼結(jié)構(gòu)工程施工圖2、廣州新電視塔鋼結(jié)構(gòu)工程驗收標(biāo)準(zhǔn)（試行）3、建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范（GB50009-2001）4、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50205-2001）5、鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)程（JGJ82-91）6、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（JGJ81-2002）7、建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）8、建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例（國務(wù)院令第393號）9、施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46-2005）10、其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范2．鋼結(jié)構(gòu)安裝總體技術(shù)路線及總體施工流程2.1安裝總體技術(shù)路線2.1.1塔樓安裝以外掛爬升式塔吊和重型履帶起重機為主要施工機械，以每一環(huán)作為施工區(qū)段，根據(jù)起重能力和樓層（支撐）布置狀況劃分吊裝單元，以樓層梁或臨時支撐作為施工階段外筒結(jié)構(gòu)徑向穩(wěn)定構(gòu)件，自下而上，柱、斜撐和環(huán)梁同步施吊，綜合安裝區(qū)段鋼結(jié)構(gòu)。2.1.2測量在底板面及周邊可通視區(qū)域建立平面和空間測量基準(zhǔn)網(wǎng)，采用高精度全站儀及垂準(zhǔn)儀沿混凝土核心筒外壁垂直傳遞，建立測量中繼站；在分段柱端中點及環(huán)梁與柱交點處設(shè)測點。用全站儀進(jìn)行每一節(jié)柱的精確定位，必要時通過兩個測站互相測校；以千斤頂組進(jìn)行構(gòu)件校正糾偏，以臨時裝配板和高強螺栓作臨時固定；適時采用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行定位復(fù)核。2.1.3焊接以二氧化碳?xì)怏w和藥芯焊絲雙重保護(hù)半自動焊為主，手工焊為輔，進(jìn)行節(jié)點焊接施工。根據(jù)焊接規(guī)程和焊接工藝評定要求，采用電加熱和火焰加熱進(jìn)行焊接部位的預(yù)熱處理；摸索焊接變形規(guī)律，優(yōu)化焊接順序，對稱施焊，嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量和焊接變形；必要時采取后熱和保溫措施，并及時進(jìn)行焊縫無損檢測。對超限的缺陷，按規(guī)定的修復(fù)工藝進(jìn)行返工處理。2.1.4天線桅桿安裝改外掛爬升塔吊為外附自升塔吊，進(jìn)行天線桅桿格構(gòu)結(jié)構(gòu)和臨時輔助鋼結(jié)構(gòu)的安裝，在格構(gòu)結(jié)構(gòu)內(nèi)適當(dāng)?shù)牟课环侄谓M裝實腹式天線段；設(shè)置可調(diào)導(dǎo)輪導(dǎo)軌系統(tǒng)作導(dǎo)向及抗風(fēng)糾偏裝置；以液壓千斤頂為提升設(shè)備，由計算機多參數(shù)自動控制，實現(xiàn)實腹段天線的超高空連續(xù)提升、就位安裝。天線桅桿安裝相關(guān)施工工藝詳見《天線桅桿安裝專項方案》。2.1.5施工階段結(jié)構(gòu)驗算和變形控制根據(jù)不同的荷載條件及施工工況，選用兩種以上結(jié)構(gòu)計算軟件，進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形計算；根據(jù)計算結(jié)果，尋找變形規(guī)律，確定預(yù)變形策略；對結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點進(jìn)行溫度、變形的過程監(jiān)測，指導(dǎo)安裝施工過程；通過施工控制及信息化手段，確保結(jié)構(gòu)施工受控。

2.2總體施工流程1）鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)流程圖++7.050米施工準(zhǔn)備測量基準(zhǔn)網(wǎng)測設(shè)；150t、300t履帶吊起重機組裝；C區(qū)核心筒、柱腳、底板施工；300T履帶吊行走區(qū)域加固；工廠制作構(gòu)件驗收和現(xiàn)場接收；1200t·m塔吊組裝。塔頂鋼結(jié)構(gòu)安裝第2節(jié)鋼外筒及相應(yīng)樓層安裝第1節(jié)鋼外筒安裝1200t·m塔吊轉(zhuǎn)換施工臨時鋼結(jié)構(gòu)的拆除實腹式天線桿組裝及提升固定第i+1節(jié)鋼外筒及相應(yīng)樓層安裝（i＝2，3，4，…，45）塔吊的拆除格構(gòu)式天線桅桿安裝圖2.2.1

區(qū)段中間驗收區(qū)段中間驗收焊接及無損檢測塔吊爬升栓釘、壓型板施工安全操作設(shè)施準(zhǔn)備測站設(shè)置鋼柱、支撐（樓層主梁）、斜撐、環(huán)梁安裝及初校樓層次梁安裝精確測量鋼管鋼管內(nèi)混凝土施工圖2.2.23.施工起重機械的選擇和布置根據(jù)施工總體技術(shù)路線的要求，本工程大型施工起重機械的選擇和布置分為以下四個階段。3.1第一階段第一階段是指-10.000m柱腳，+7.050m以下鋼外筒，相應(yīng)樓層和+35.000m以下核心筒鋼骨的安裝階段。在此階段1臺150t履帶吊停于-11.500（-10.000m）環(huán)島上吊裝作業(yè)。2臺300t履帶吊停于基坑外進(jìn)行150t履帶吊組裝、構(gòu)件就位和吊裝作業(yè)。1臺25t汽車吊停于場地內(nèi)進(jìn)行機動作業(yè)。機械選用一覽表一序號設(shè)備名稱數(shù)量主要工作性能備注臂長半徑起重量1300t履帶吊2L=30ml=30mRmin=14m53．16t裝、拆150t履帶吊；翻駁就位、吊裝構(gòu)件L=30ml=30mRmax=30m39．77t2150t履帶吊1L=36.6mRmin=8m78t吊裝勁性鋼骨、外筒鋼結(jié)構(gòu)、+7.200mRmax=32m18.6t325t汽車吊1輔助吊裝圖3.1.1第一階段機械布置示意3.2第二階段第二階段是指+7.050m以上至+100.000m鋼外筒，相應(yīng)樓層和核心筒鋼骨的安裝階段。在此階段2臺300t履帶吊停于±0.000加固平臺上進(jìn)行吊裝作業(yè)。2臺M900D塔吊懸掛于核心筒外側(cè)進(jìn)行吊裝作業(yè)。1臺150t履帶吊停于基坑外進(jìn)行構(gòu)件駁運作業(yè)。1臺25t汽車吊停于場地內(nèi)進(jìn)行機動作業(yè)。機械選用一覽表二序號設(shè)備名稱數(shù)量主要工作性能備注臂長半徑起重量11#300t履帶吊1L=42ml=36mRmin=16m46.36t安裝鋼骨（+25m~45.8m、+100mRmax=38m28.56tL=60ml=36mRmin=16m34.76t安裝+100m以下主體結(jié)構(gòu)Rmax=38m27.86t22#300t履帶吊1L=42ml=36mRmin=16m46.36t安裝鋼骨（+25m~45.8m、+100Rmax=38m28.56tL=60ml=36mRmin=16m34.76t安裝+100m以下主體結(jié)構(gòu)Rmax=38m27.86t31#M900D塔吊L=45.8m10m～30m36t安裝鋼骨、+32.8m以上主體結(jié)構(gòu)Rmax=47.5m18.4t42#M900D塔吊1L=45.8m10m～30m36t安裝鋼骨、+32.8m以上主體結(jié)構(gòu)Rmax=47.5m18.4t5150t履帶吊1L=51mRmin=12m47.2翻駁就位構(gòu)件Rmax=44m8.2t625t汽車吊1輔機圖3.2.1第二階段機械布置3.3第三階段第三階段是指+100.000m以上至+454.0002臺M900D塔吊懸掛于核心筒外側(cè)進(jìn)行吊裝作業(yè)。1臺300t和1臺150t履帶吊用于場地內(nèi)構(gòu)件駁運就位作業(yè)。1臺25t汽車吊停于場地內(nèi)進(jìn)行機動作業(yè)。機械選用一覽表三序號設(shè)備名稱數(shù)量主要工作性能備注臂長半徑起重量11#M900D塔吊L=45.8m10m～32.5m32t+454m以下主體結(jié)構(gòu)Rmax=45m18.2t22#M900D塔吊1L=45.8m10m～32.5m32t+454m以下主體結(jié)構(gòu)Rmax=48m18.2t3300t履帶吊1L=42ml=36mRmin=16m46.36t翻駁就位構(gòu)件Rmax=38m28.56t4150t履帶吊1L=51mRmin=12m47.2t翻駁就位構(gòu)件Rmax=44m8.2t525t汽車吊1輔機圖3.3.1第三階段機械布置3.4第四階段第四階段是指+454.000m至+2#M900D塔吊改為外附自升式進(jìn)行吊裝作業(yè)。1臺150t履帶吊用于場地內(nèi)構(gòu)件駁運作業(yè)。1臺25t汽車吊停于場地內(nèi)進(jìn)行機動作業(yè)。機械選用一覽表四序號號設(shè)備名稱數(shù)量量主要工作性能備注臂長半徑起重量12#M900D塔吊1L=50.4m10m～32.5m32t樓層補缺、吊裝天線結(jié)構(gòu)Rmax=47.5m18.4t3150t履帶吊1L=51mRmin=12m47.2t翻駁就位構(gòu)件Rmax=44m8.2t425t汽車吊1輔機圖3.4.14．施工總平面布置4.1第一階段在該階段結(jié)構(gòu)施工時，C區(qū)基坑底（-11.500m）及大底板上（-10.000m）配置150t履帶吊一臺，基坑外原有施工道路上布置300t履帶吊二臺。150t履帶吊在基坑內(nèi)順次吊裝柱腳、+7.050m以下外筒鋼構(gòu)件和+35.000m以下核心筒勁性柱。300t履帶吊在基坑外進(jìn)行150t履帶吊裝拆及構(gòu)件駁運?；又苓呍O(shè)置鋼構(gòu)件臨時堆場。施工總平面布置如下圖所示：圖4.1.14.2第二階段第二階段是指+7.050m以上至+100.000m鋼外筒，相應(yīng)樓層和核心筒鋼骨的安裝階段。在基坑北側(cè)設(shè)置永久鋼結(jié)構(gòu)堆場，在南側(cè)和東側(cè)保留部分臨時堆場。并在東北部設(shè)置樓層構(gòu)件現(xiàn)場拼裝場地。在砼樓層承載能力許可的情況下，于+0.000m樓層上適當(dāng)堆放部分構(gòu)件，以彌補起重機械作業(yè)半徑內(nèi)場地的不足。其總平面布置如下圖所示：圖4.2.14.3第三階段第三階段是指+100.000m以上至+454.000m鋼外筒，相應(yīng)樓層和核心筒鋼骨的安裝階段。以南、北其總平面布置如下圖所示：圖4.3.14.4第四階段第四階段是指+458.000m至+610.000其總平面布置如下圖所示：圖4.4.15．總體施工進(jìn)度計劃及與土建施工的協(xié)調(diào)5.1鋼結(jié)構(gòu)施工的總進(jìn)度計劃編制說明鋼結(jié)構(gòu)安裝的總體施工進(jìn)度計劃是以合同工期為依據(jù)，即2008年年底完成塔樓（+454m），2007年6月底完成天線桅桿（+610m）兩大節(jié)點目標(biāo)來編制的。在計劃編制過程中，考慮了與土建施工的協(xié)調(diào)，正常氣候條件對施工的影響，以及不同安裝高度時工效的折減等因素。鑒于計劃管理屬于動態(tài)控制的范疇，應(yīng)根據(jù)實際情況不斷調(diào)整，最終實現(xiàn)既定的節(jié)點目標(biāo)。5.2鋼結(jié)構(gòu)安裝總體施工進(jìn)度計劃鋼結(jié)構(gòu)安裝總體施工進(jìn)度計劃詳見附頁。5.3鋼結(jié)構(gòu)施工與土建施工的協(xié)調(diào)為了實現(xiàn)整個工程的協(xié)調(diào)施工，必須從總體上把握鋼結(jié)構(gòu)安裝和土建施工的合理順序，充分利用有限的時間和空間，分清不同階段的主次緩急，掌握正確的施工節(jié)奏，上下道工序循序穿插，互相創(chuàng)造施工條件。只有這樣，才能實現(xiàn)工程的順利實施。a）A、B1、B2、C區(qū)與鋼結(jié)構(gòu)安裝的總體施工順序本工程的建筑結(jié)構(gòu)幾乎覆蓋了所有建筑用地。地下部分的A、B1、B2、C四個區(qū)域,以A、C區(qū)為第一施工段，原則上先于鋼結(jié)構(gòu)施工；在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工期間，再先后施工B1、B2區(qū)；在鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中穿插施工+7.200m砼平臺，部分兼作施工階段的防墜隔離。b）砼核心筒與鋼結(jié)構(gòu)安裝的施工順序和步距考慮到塔吊安裝和爬升時的混凝土強度要求，以及提模鋼平臺的構(gòu)造要求，砼核心筒領(lǐng)先鋼結(jié)構(gòu)7~11層（36.4m~57.2m）施工；塔吊每20.8m鋼管立柱內(nèi)混凝土灌注與鋼結(jié)構(gòu)安裝的穿插鋼結(jié)構(gòu)安裝以每一環(huán)為一個施工區(qū)段。該環(huán)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施焊完成，并有可靠側(cè)向支承的條件下，始可澆灌鋼立柱內(nèi)的混凝土；混凝土的澆灌高度以距柱端1m為限，以保證上段鋼柱安裝時的正常施工空間；混凝土灌注一天以后即可進(jìn)行上一環(huán)鋼結(jié)構(gòu)的施工。砼組合樓板施工與鋼結(jié)構(gòu)安裝的搭接在樓層鋼結(jié)構(gòu)施工結(jié)束，拆除安裝腳手架及臨時支撐系統(tǒng)，焊接或高強螺栓節(jié)點驗收并涂裝后，進(jìn)行砼組合樓板的施工。為了盡可能利用砼樓板作為安全隔離層，原則上砼樓層的澆筑不宜遲于鋼結(jié)構(gòu)兩環(huán)，即四個樓層。

6.鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝6.1核心筒鋼骨安裝6.1.1鋼骨分段及有關(guān)參數(shù)核心筒內(nèi)部設(shè)14根

鋼骨勁性柱，標(biāo)高為－15.4m至+428.00m的鋼骨柱為焊接H型鋼，截面從750×300×25（35）×35（40）逐漸減小為200×500×25×35，+428.000m至+448.800m標(biāo)高范圍內(nèi)鋼骨柱為鋼管混凝土構(gòu)件，鋼管截面從φ600×30增大到Φ1000×50，并有工字鋼梁連接。+圖6.1.1鋼骨勁性結(jié)合土建核心筒施工流程和塔吊爬距，確定的勁性柱分段如下表所示：PAGE48鋼骨勁性柱分段表標(biāo)高（m）長度（m）規(guī)格-15.40～-8.506.9H750×300×25(35)×35(40)-8.50～+1.5010H750×300×25(35)×35(40)H650×300×25(35)×35(40)+1.50～+13.7012.2H650×300×25(35)×35(40)+13.70～+25.0011.3H650×300×25(35)×35(40)+25.00～+35.4010.4H550×300×25×35H650×300×25(35)×35(40)+35.40～+77.0010.4(4節(jié))H550×300×25×35+77.00～+87.4010.4H550×300×25×35H500×300×20×25+87.40～108.2010.4（2節(jié)）H500×300×20×25+108.20～+118.6010.4H500×300×20×25H400×300×20×25+118.60～+160.2010.4(4節(jié))H400×300×20×25+160.20～+170.6010.4H400×300×20×25H300×300×18×25+170.60～+326.6010.4(15節(jié))H300×300×18×25+326.60～+337.0010.4H300×300×18×25H200×300×18×25+337.00～+368.2010.4(3節(jié))H200×300×18×25+368.20～+378.6010.4H200×300×18×25H200×400×20×30+378.60～+399.4010.4(2節(jié))H200×400×20×30+399.40～+420.2010.4(2節(jié))H200×400×20×30H200×500×25×35+420.20～+441.0010.4(2節(jié))H200×500×25×35φ600×30～φ750×35+441.00～+448.007.8φ750×35～φ1000×50說明：以上鋼骨勁性柱分段除5-GG6、5-GG7由于HJ-11、HJ-15桁架支座牛腿加強，重量重分別為11.517t，12.132t外，其它均在4.5t以下。6.1.2鋼骨柱腳預(yù)埋錨栓施工先將錨栓連同矩形定位板安裝到位，其中定位板標(biāo)高為-15.500；底部可以用鋼筋與土建底板鋼筋連接固定定位。然后混凝土澆筑到-15.500標(biāo)高。由于底板鋼筋在混凝土澆筑時可能發(fā)生位移，因此應(yīng)采取合理的澆筑順序，均衡澆筑。必要時進(jìn)行位移監(jiān)測。圖6.1.2埋設(shè)預(yù)埋錨栓安裝定位螺母和標(biāo)高定位板，使定位板上表面位于-15.400標(biāo)高。圖6.1.3安裝標(biāo)高定位板6.1.3鋼骨柱分段吊裝和固定根據(jù)不同施工階段設(shè)備的配置情況，鋼骨柱的吊裝采用不同的起重設(shè)備進(jìn)行。第一階段由150t履帶吊進(jìn)入基坑內(nèi)環(huán)島上進(jìn)行吊裝施工。鋼骨柱采用單根吊裝和校正。圖6.1.4第一階段鋼骨柱腳吊裝平面示意圖圖6.1.5第一階段鋼骨柱腳吊裝立面示意圖第二及第三階段，根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)備配置?；旧嫌蒑900D塔吊進(jìn)行吊裝。在第二階段中，如在300t履帶吊吊裝性能范圍內(nèi)的鋼骨柱，可由300t履帶吊車穿插進(jìn)行吊裝。此時鋼骨柱可先在地面上兩兩組拼好后進(jìn)行安裝，組拼后組件的重量為10t。圖6.1.6第二第三階段鋼骨柱吊裝立面吊裝核心筒鋼骨柱時，連接板即作為吊耳使用，孔徑φ26，靠上方的孔作為吊裝孔。鋼骨柱吊裝采用兩點吊。吊裝索具如下圖所示：圖6.1.7鋼骨柱（組）吊裝索具配置鋼骨柱吊裝就位兩根以上后，即使用定位槽鋼相互連接，以保證各柱間相對位置的準(zhǔn)確，并增強群柱的整體穩(wěn)定性，圖6.1.8鋼骨柱臨時固定示意圖一在標(biāo)高+428.000m~433.200m之間的結(jié)構(gòu)采用φ600×30mm鋼管，標(biāo)高+433.200m~438.400m之間采用φ750×35mm，標(biāo)高438.400~443.600之間采用φ900×40mm，而標(biāo)高+443.600m∽+448.800m當(dāng)相鄰兩根鋼骨柱、聯(lián)系鋼梁及剪力鋼板組成一吊裝單元，重量不超過25t時，可以組成單層或雙層的門式結(jié)構(gòu)，經(jīng)拼裝后吊裝。吊裝機械均采用M900D塔吊。分組示意如下圖。圖6.1.9分組示意圖一圖6.1.10分組示意圖6.1.4鋼骨柱安裝的測量和校正各節(jié)鋼骨柱安裝前，以砼核心筒定位點為基準(zhǔn)點，使用全站儀對柱底軸線重新測量放基線，采用經(jīng)緯儀或線錘測量柱的垂直度，詳見施工測量中的鋼骨柱部分。鋼骨柱吊裝就位后，在靠核心筒內(nèi)側(cè)用可調(diào)工具式支撐進(jìn)行校正，支撐支承于土建提模鋼平臺上，校正鋼骨柱徑向垂直度。鋼骨柱左右兩側(cè)各拉一根浪風(fēng)，用于校正鋼骨柱環(huán)向垂直度。柱頂增設(shè)定位型鋼，控制鋼骨柱的水平轉(zhuǎn)角。圖6.1.11鋼骨柱校正圖一圖6.1.126.1.5鋼骨柱的焊接鋼骨柱的焊接詳見第八章：“現(xiàn)場焊接”。6.1.6鋼骨柱安裝登高安全設(shè)施在第一階段（標(biāo)高+35.000m以下）鋼骨安裝時，采用鋼梯作為施工用登高設(shè)施，鋼梯固定在鋼骨柱上，隨鋼骨柱一起吊裝到位。鋼骨柱端設(shè)置安全操作腳手架，便于施工人員安裝鋼骨間槽鋼連梁、千斤松鉤。鋼骨初校到位后，自-8.500m圖6.1.13在第二，三階段（標(biāo)高+35.000m以上）鋼骨柱（組）安裝時，需設(shè)置垂直登高爬梯便于施工人員作業(yè)。柱頂設(shè)置圖6.1.146.2鋼外筒結(jié)構(gòu)安裝6.2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件分段和有關(guān)參數(shù)廣州新電視塔外框筒豎向鋼結(jié)構(gòu)由24根鋼管立柱、46道環(huán)梁及對應(yīng)的斜撐交織而成。根據(jù)不同階段設(shè)備的起重機能力，立柱分段除第一環(huán)外，均以環(huán)為分界面，斜撐、環(huán)梁以立柱為分界。各桿件典型分段圖如下圖所示：立柱柱腳斜撐柱柱腳圖6.2.1柱腳分段示意圖圖6.2.2立柱分段示意圖圖6.2.3圖6.2.4一環(huán)以下柱子較長，分為2~4段不等。一環(huán)以下結(jié)構(gòu)分段如圖所示：圖6.2.5一環(huán)以下外筒結(jié)構(gòu)分段展開圖結(jié)構(gòu)分段重量如下表所示：外筒鋼結(jié)構(gòu)分段一覽表分類長度（m）重量（t）立柱8～1228~46斜撐108.5環(huán)梁6.53.86.2.2鋼柱腳及斜撐預(yù)埋段安裝a)施工流程：施工人員進(jìn)場施工人員進(jìn)場測量放線定位支架埋件埋設(shè)定位支架及預(yù)埋錨栓安裝柱腳安裝和校正混凝土澆筑至-15.700m混凝土澆筑至-14.200m環(huán)梁底排鋼筋就位柱腳定位板焊接管內(nèi)混凝土澆筑(-13.600)b)定位支架為了柱腳和斜撐預(yù)埋段的精確定位和臨時固定，設(shè)置定位支架。見下圖：圖6.2.6圖6.2.7柱腳定位支架平面布置圖c)就位與安裝柱腳施工階段，C區(qū)基坑內(nèi)-11.500m環(huán)島上，布置一輛150t履帶吊，由其負(fù)責(zé)吊裝坑內(nèi)29根柱腳及斜撐預(yù)埋段。300t履帶吊主要用于翻駁就位鋼構(gòu)件至基坑內(nèi)。圖6.2.8150t履帶吊吊裝柱腳示意圖d)校正與固定柱腳的校正：柱腳安裝在150t履帶吊不松鉤的前提下，柱底板慢慢落至標(biāo)高控制塊上，柱腳底板定位十字線與基礎(chǔ)定位軸線對線安裝。柱腳垂直度校正，先在柱頂安放測校棱鏡支架和棱鏡，然后采用全站儀坐標(biāo)法測定，16t千斤頂校正和調(diào)整。柱腳校正完畢，安裝固定墊塊和外圍螺帽。墊塊與柱腳底板一周圍焊，由于柱腳底板厚60mm，電焊前應(yīng)預(yù)熱，并要按焊接工藝要求進(jìn)行。圖6.2.96.2.3鋼管立柱安裝a)機械選用鋼管立柱安裝在不同階段選用的起重機械詳見第3章：“施工起重機械的選擇和布置”。b)吊點設(shè)置和索具配置鋼柱吊裝采用四點吊，吊點設(shè)置在管內(nèi)側(cè)的連接板上，根據(jù)立柱的傾斜方向和重心位置選擇對應(yīng)的連接板。索具采用50t逥直器和相應(yīng)起重鋼索，以便鋼柱的逥直和姿態(tài)調(diào)整。如下圖所示：圖6.2.10c）測量、校正和固定鋼管立柱的測量和校正詳見第七章：“外筒鋼管柱的測量”。鋼柱在起吊前應(yīng)事先安裝好測量定位用棱鏡支架，并在柱下端劃好對位標(biāo)志線；安裝千斤頂反力支架，配備連接用高強螺栓等。圖6.2.11立柱定位點示意圖柱子安裝校正項目：柱子的定位軸線偏差、傾斜度、柱頂標(biāo)高、柱的扭轉(zhuǎn)及上下柱接連處的錯邊。校正方法：宜采用邊吊邊校的方法，即在吊車的輔助下，通過4只千斤頂調(diào)節(jié)上下節(jié)柱對接節(jié)點。圖6.2.12上下節(jié)柱間的調(diào)節(jié)示意圖立柱校正到位后，將臨時連接板高強螺栓緊固，吊車卸去部分吊重荷載，觀察立柱的變形情況，穩(wěn)定后方可松鉤。當(dāng)鋼立柱長度＞10m時,用電焊補強部分內(nèi)連接板。圖圖6.2.13立柱現(xiàn)場安裝節(jié)點圖d)鋼管立柱吊裝過程中的穩(wěn)定每根立柱安裝完成后，宜即安裝相應(yīng)柱間斜撐、環(huán)桿及樓層主梁，必要時增設(shè)臨時支撐，以增強結(jié)構(gòu)整體剛度。立柱校正定位完畢，應(yīng)適時進(jìn)行節(jié)點焊接，盡快形成可靠結(jié)構(gòu)。6.2.4鋼斜撐安裝鋼斜撐安裝選用的起重設(shè)備同立柱安裝。鋼斜撐吊裝采用兩點吊。主吊索定位于斜撐中心略偏上的位置，下端采用倒鏈，可調(diào)節(jié)斜撐的傾斜度。為了防止倒鏈在吊裝過程中失效，主吊索應(yīng)能單獨滿足斜撐的起吊重量。吊點設(shè)置如下圖所示：圖6.2.14斜撐安裝到位，應(yīng)及時用螺栓將臨時連接板可靠固定，方能松鉤。圖6.2.15斜撐現(xiàn)場安裝連接節(jié)點示意圖6.2.5鋼環(huán)梁安裝鋼環(huán)梁吊裝機械的選用同斜撐安裝。吊裝采用兩點吊。因鋼環(huán)梁為弧形構(gòu)件，吊點設(shè)置時需注意調(diào)平，勿使扭轉(zhuǎn)。如下圖所示：圖6.2.16環(huán)梁節(jié)點的臨時連接和固定同斜撐安裝。6.2.6鋼外筒安裝的臨時穩(wěn)定措施本工程由于塔樓樓層的大量缺失，在安裝過程中必須采用適當(dāng)?shù)呐R時支撐，以滿足施工階段外鋼筒構(gòu)件的精確定位和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求，并兼作高空的水平通道。為了確保每一組鋼柱在安裝過程中的定位及任一時刻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在有樓層處，樓層主梁宜緊隨外筒鋼結(jié)構(gòu)安裝時及時安裝；在無樓層處，應(yīng)增設(shè)徑向臨時支撐，每一環(huán)鋼結(jié)構(gòu)安裝時設(shè)置12根水平支撐，對應(yīng)鋼柱間隔布置，上下環(huán)臨時支撐不重迭。支撐一端與混凝土核心筒外壁的預(yù)埋件連接，另一端鉸支于鋼柱與環(huán)梁連接牛腿上。由于鋼外筒環(huán)梁呈傾斜狀，不在同一水平面上，故根據(jù)外筒節(jié)點標(biāo)高，選擇相近標(biāo)高的混凝土核心筒內(nèi)的樓層作為支撐內(nèi)側(cè)的標(biāo)高。臨時支撐布置時，避讓塔吊支架和測量垂直傳遞路徑有影響的部位。6.2.7鋼外筒安裝的安全設(shè)施由于外鋼筒傾斜扭轉(zhuǎn)，加上樓層缺失，多在懸空狀態(tài)施工，常規(guī)的安全設(shè)施難以滿足施工要求。因此應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工的實際情況，規(guī)劃安全設(shè)施系統(tǒng)。在有樓層處，擬參照超高層的有關(guān)做法，以每一樓層為依托，環(huán)柱搭設(shè)登高和操作腳手架；在無樓層處，設(shè)置專用承重作業(yè)平臺，其上搭設(shè)環(huán)柱登高和操作腳手架。利用樓層梁或臨時支撐作徑向水平通道，環(huán)核心筒及環(huán)鋼外筒腳手架構(gòu)成環(huán)向水平通道。詳見10.6節(jié)“安全操作設(shè)施的規(guī)劃和專用作業(yè)平臺的設(shè)計”。6.3鋼樓層結(jié)構(gòu)安裝6.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件分段和有關(guān)參數(shù)廣州新電視塔按照不同的功能，分段設(shè)置有五大功能區(qū)，總計37個樓層。另外在細(xì)腰段設(shè)置了四道永久徑向支撐。樓層鋼梁由徑向主梁和環(huán)向次梁組成。主梁為焊接H型鋼梁，次梁為軋制H型鋼。其中+17.050m、+22.400m樓層為部分懸掛結(jié)構(gòu)，+27.600m、+32.800m樓層11軸、15軸處采用徑向重型桁架。懸掛樓層自+27.600m樓層主梁下翼緣通過Φ400吊柱懸掛；重型桁架上、下弦均為焊接型H型鋼，其上弦通過固定球型支座連接，下弦一端與鋼骨柱鉸接，一端通過雙向鉸與立柱連接。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的配置，除兩榀桁架進(jìn)行分段安裝外，其余樓層梁均為整根安裝。當(dāng)受運輸條件限制需分段時，應(yīng)在地面組拼后進(jìn)行安裝。樓層梁的長度在27米以內(nèi)，重量應(yīng)控制在40t以內(nèi)；單榀桁架總重80余t，分段重40t。6.3.2典型樓層安裝典型樓層是指除懸掛樓層和重型桁架以外的樓層梁的安裝。

在第一階段，主要完成+7.050m處的樓層梁安裝。7.050m樓層梁隨外筒結(jié)構(gòu)綜合安裝。立柱安裝至+7.050m即可安裝對應(yīng)鋼主梁。單根最重的主梁（R01ZL9）截面H1500X900X25X80，長27m，重約38t。樓層鋼梁由坑外300t履帶吊翻駁就位至坑內(nèi)，再由150t履帶吊吊裝到位。樓層梁吊裝順序為先主梁后次梁，次梁自里向外吊裝。圖6.3.1150t履帶吊安裝主梁25t以下主梁采用兩點吊裝，25t及25t以上主梁采用四點吊裝。第二、三階段其它典型樓層的安裝。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的實際情況，在第二階段用M900D塔吊或300t履帶吊進(jìn)行安裝，在第三階段利用兩臺M900D進(jìn)行安裝。為了適應(yīng)結(jié)構(gòu)在使用階段的變形，樓層主梁與外鋼柱的連接采用大量的雙向鉸節(jié)點。因雙向鉸耳板上的封板影響樓層主梁的進(jìn)檔，主梁安裝時，必須豎向傾斜一定角度（大于3°）進(jìn)檔，以便近核心筒側(cè)梁的端部在垂直方向上避開牛腿。梁以傾斜姿態(tài)水平進(jìn)入雙向鉸耳板內(nèi)部，然后進(jìn)行銷軸、活動耳板及旁板的安裝固定。圖6.3.2帶雙向鉸典型樓層梁吊裝6.3.3懸掛樓層安裝+17.050m、+圖6.3.317.05m圖6.3.422.25m其中非懸掛樓層梁的安裝同典型樓層梁安裝。+22.400m樓層懸掛部分通過吊柱懸掛，吊柱上端與+27.600m樓層鋼梁下翼緣通過十字板節(jié)點鉸接（部分吊柱鉸接于重型桁架下弦桿），下端分別與+22.400m樓層主梁上翼緣通過十字板節(jié)點鉸接。吊柱（DZ）截面為Φ400x20。其中8根位于22軸~24軸，1軸~8軸之間；8根位于11軸~15軸之間。+17.050m樓層部分樓面梁通過吊柱懸掛于+22.400m樓層之下，吊柱截面為Φ400x15。吊柱數(shù)量、分布及懸掛型式同22.400m樓層吊柱。吊柱與樓層梁連接如下圖所示。圖6.3.5此部分樓層梁吊裝采用300t履帶吊和M900D塔吊綜合安裝。樓層梁安裝采用順作法：即在+7.050m樓層上設(shè)置φ609鋼管臨時支撐柱至+17.200m樓層梁底，臨時支撐柱平面位置與上部吊柱一一對應(yīng)；懸掛樓層先由臨時支撐柱支承，用常規(guī)方法安裝；待上部結(jié)構(gòu)全部完成后，進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，卸除臨時支撐柱。吊裝順序：1）+7.050m層結(jié)構(gòu)用型鋼局部加固；2）安裝+7.050m~+17.050m樓層梁間Φ609臨時支撐柱；。3）+17.050m樓層梁安裝；4）安裝+17.050m~+22.25）+22.250m樓層梁安裝；6）安裝+22.050m~+27.47）+27.450m樓層梁安裝，HJ11、HJ15安裝；8）結(jié)構(gòu)完成所有節(jié)點連接后，Φ609臨時支撐柱卸載拆除。為減少施工荷載對A01（+7.050m）層的影響，A01~A05層樓層鋪設(shè)組合模板、綁扎鋼筋、澆注混凝土等工序，待鋼結(jié)構(gòu)A05層施工完畢，方可進(jìn)行。因懸掛樓層與鋼外筒不相連接，為了確保鋼外筒在施工時的穩(wěn)定，在+17.050m和+22.250m處增設(shè)了部分水平臨時支撐。懸掛樓層水平臨時支撐及臨時支撐柱布置見下圖。圖6.3.6臨時支撐平面布置懸掛樓層臨時支撐及臨時立柱布置立面示意圖見下圖。圖6.3.7臨時支撐立面布置6.3.4重型桁架安裝位于（+32.800m）的樓層上設(shè)有兩榀（HJ-11、HJ-15）桁架。布置位置見下圖：圖6.3.8桁架長31m，高6m，分別重82t、75t左右。桁架上下弦分別位于+32.800m樓面、+27.600m樓面。上弦通過球型支座支承，下弦一端與鋼骨柱牛腿通過高強度螺栓連接，另一端通過雙向鉸與鋼管立柱連接。圖6.3.9a）鋼管立柱端支座b）鋼骨柱端支座圖6.3.10重型桁架單榀重逾80t，超過起重機的起重能力，故采取在現(xiàn)場整體組拼，分段吊裝的施工工藝。吊裝時在桁架分段處預(yù)立臨時支承柱。圖6.3.11桁架內(nèi)分段采用1#M900D安裝，外分段采用300t履帶吊單機安裝。圖6.3.12300t履帶吊雙機抬吊安裝示意圖如下：圖6.3.13桁架吊裝平面示意6.3.5細(xì)腰段結(jié)構(gòu)支撐安裝在結(jié)構(gòu)標(biāo)高+199.200m,+231.400m,+261.600m,+300.500m的細(xì)腰段處，分別設(shè)置四道永久支撐。四道永久支撐呈徑向布置，與混凝土核心筒及鋼外筒連接。為了避讓觀光平臺和樓梯，每道支撐高低錯落。安裝時參照典型樓層梁的安裝方法進(jìn)行安裝。吊裝設(shè)備采用M900D塔吊。6.3.6旋轉(zhuǎn)樓層結(jié)構(gòu)安裝在標(biāo)高+422.800m處設(shè)置一旋轉(zhuǎn)樓層，其平面布置如下圖所示：圖6.3.14旋轉(zhuǎn)樓層平面布置圖該樓層的平面布置由于需要配置旋轉(zhuǎn)軌道，因此設(shè)置了四道環(huán)向梁。其中部分為懸掛結(jié)構(gòu)，該部分樓層梁的安裝采用順作法施工，具體可參照懸掛樓層安裝章節(jié)的安裝方法進(jìn)行安裝。非懸掛樓層可按照典型樓層梁的安裝方法進(jìn)行安裝。安裝設(shè)備采用M900D塔吊。構(gòu)件分段不得超過塔吊的起重性能。旋轉(zhuǎn)樓層結(jié)構(gòu)安裝精度如有特殊要求，應(yīng)制定相應(yīng)的技術(shù)措施。6.4空中漫步道結(jié)構(gòu)安裝在+178.400～+272.000和+287.600～+318.800，圍繞核心筒旋轉(zhuǎn)而上設(shè)有空中漫步道，對應(yīng)筒體樓層處設(shè)置休息平臺。漫步道懸挑橫梁長度約1.4米，采用H型鋼。圖6.4.1這部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量雖然較輕，但懸挑在砼核心筒外，且其上部又覆蓋著土建提模鋼平臺，影響塔吊正常施吊。宜先于鋼結(jié)構(gòu)外筒安裝就位，并需在核心筒外周逐層搭設(shè)鋼管腳手架，作為平臺及樓梯板的臨時支承架，兼作操作腳手；同時利用塔吊及專用吊具分件吊裝，穿插施工。圖6.4.2空中漫步道圖6.5.5廣州新電視塔鋼結(jié)構(gòu)安裝施工組織總設(shè)計PAGE1347.施工測量7.1施工測量儀器設(shè)備的配置測量儀器的配置如下表所示：測量儀器設(shè)備配置表序號儀器名稱型號精度單位數(shù)量產(chǎn)地1全站儀TCA20030.5″±1mm±1ppm臺1瑞士2全站儀SET2C2″±3mm±2ppm臺2瑞士3GPSHiPerPro臺3日本4精密水準(zhǔn)儀B210.3mm/km臺1日本5天頂儀ZL1/200000臺1瑞士6垂準(zhǔn)儀VISA1/200000臺1日本7手持測距儀Pro4a只4瑞士8經(jīng)緯儀J22″臺4國產(chǎn)9彎管目鏡只4國產(chǎn)10對講機MOTOROLA只4美國11手提電腦IBM臺1美國12鋼卷尺100米把4國產(chǎn)13鋼卷尺50米把4國產(chǎn)14拉力磅把4國產(chǎn)15線錘只4國產(chǎn)16水平尺把6國產(chǎn)17角尺把6國產(chǎn)18反射貼片60×60mm塊若干瑞士19溫度計只3瑞士20氣壓表只3瑞士21其他輔助設(shè)備若干國產(chǎn)（注：考慮施工過程中可能發(fā)生使用不當(dāng)、意外損壞的情況，適當(dāng)增加備品）7.2施工測量基準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)置7.2.1空間測量基準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)置為滿足鋼結(jié)構(gòu)安裝定位需要，需利用周邊通視條件好、穩(wěn)固的高層建筑物構(gòu)建空間測量基準(zhǔn)網(wǎng)。結(jié)合本工程實際情況，空間測量基準(zhǔn)網(wǎng)由五個空間點和一個地面點組成。如下圖：圖7.2.1控制點布置圖各控制點的坐標(biāo)值見下表：點號坐標(biāo)(m)XYD127899.514943137.7169D228024.402144033.9437D326824.489944140.2703D426265.365643500.6282D526880.974743047.3957該基準(zhǔn)網(wǎng)由專業(yè)測量單位測設(shè)，并提交測量成果。施工方采用高精度GPS系統(tǒng)和全站儀復(fù)測無誤后方可使用。7.2.2平面測量基準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)置由于現(xiàn)場施工條件的限制，平面測量基準(zhǔn)網(wǎng)只能分階段進(jìn)行布設(shè)。在C區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑前，使用GPS在A區(qū)砼支撐面測設(shè)含4個強制歸心點的控制網(wǎng)（見圖7.2考慮到基坑支撐爆破拆除影響，在其后重新測設(shè)新控制網(wǎng)W，并使用此控制網(wǎng)在基坑四周布設(shè)部分加密控制網(wǎng)P和6個投影基準(zhǔn)點作為工程的施工投影基準(zhǔn)點，新控制網(wǎng)間關(guān)系示意圖（見圖7.2.3圖7.2.2基坑混凝土支撐面控制點示意圖圖7.2.3控制網(wǎng)布置示意圖施工基準(zhǔn)點使用全站儀測放，必須保證各施工環(huán)節(jié)間的相對關(guān)系。鑒于電視塔結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)高于周邊其他建筑物，為了滿足結(jié)構(gòu)施工的測量定位要求，位于地面的平面測量控制網(wǎng)必須沿核心筒壁進(jìn)行垂直傳遞。故在C區(qū)底板的核心筒外周設(shè)置投影基準(zhǔn)點，每隔4至6層向上設(shè)置相應(yīng)的高空施工控制點。圖7.2.4控制點垂直傳遞示意圖1）投影基準(zhǔn)點的選擇：首先,投影基準(zhǔn)點選擇時，應(yīng)盡量保證垂直傳遞的視線通視，與樓層主梁相避讓。其次應(yīng)保證靠近核心筒外壁，以方便在各層安裝固定測量支架。如圖所示，共選取了6點投影基準(zhǔn)點。該6點位于-10.000mC區(qū)底板上，距離底層核心筒外壁約250mm，距離頂層核心筒外壁約850mm，便于安裝穩(wěn)定的固定于外壁的測量支架。投影基準(zhǔn)點位置尺寸如下圖：圖7.2.5投影控制點平面圖投影基準(zhǔn)點的平面坐標(biāo)值見下表：點號坐標(biāo)(m)XYH127008.064043646.2950H227001.475143650.5203H326992.138643647.8499H426992.841543637.3562H526995.827843635.2013H627003.727143634.3387設(shè)置投影基準(zhǔn)點以及高空施工控制點時，應(yīng)考慮在每節(jié)立柱測量時可與兩個控制點保持通視，以便必要時進(jìn)行校核。此外，還應(yīng)保證施工時，核心筒外的6個施工控制點同場外空間測量基準(zhǔn)網(wǎng)能夠通視，以方便傳遞后的校核及觀測時將作為后視，如下圖：圖7.2.6施工控制點與場外控制點2）投影基準(zhǔn)點布置形式因該工程控制精度較高，且地面投影基準(zhǔn)點的使用頻率也高，為防止對中誤差同時為了方便全站儀的天頂高程傳遞，投影基準(zhǔn)點布設(shè)成強制歸心形式。如圖：圖7.2.7強制歸心架3）各分段層面高空施工控制點設(shè)置和傳遞在施工至某一層面時，采用垂準(zhǔn)儀由地面投影基準(zhǔn)點垂直傳遞到該層，為了確保傳遞精度，每150m左右設(shè)置中繼站。高空施工控制點測設(shè)后，應(yīng)校核并滿足精度要求后才可使用。高空施工控制點以型鋼支架附墻，下設(shè)測量作業(yè)平臺，見下圖：圖7.2.8高空施工控制點及測量平臺示意圖7.2.3高程測量基準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)置首級高程控制點應(yīng)設(shè)在不受施工情況影響的場外。以精密水準(zhǔn)儀檢測首級高程控制網(wǎng)。用閉合水準(zhǔn)的方式將高程控制點引入場內(nèi)，并設(shè)定固定點作為高程點。場內(nèi)地面高程點經(jīng)復(fù)核無誤后，在塔樓施工時分別引測到各個層面上，每個層面引測4-6個標(biāo)高控制點，控制點應(yīng)引測到穩(wěn)固的構(gòu)件上，在每一層上對引測點校核，誤差應(yīng)在精度要求范圍內(nèi)。高程引測時使用水準(zhǔn)儀以水準(zhǔn)路線引測，高程傳遞以懸掛鋼尺或全站儀天頂方向直接傳遞并相互校核。層內(nèi)構(gòu)件高程控制時，使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，對個別無法觀測點或超出尺長的位置，使用鋼尺進(jìn)行傳遞。使用懸掛鋼尺進(jìn)行高程傳遞時，將鋼尺一端固定在臨時支架上，鋼尺下端墜標(biāo)準(zhǔn)重物，以保持尺身鉛垂。使用兩臺水準(zhǔn)儀上下同時讀數(shù)。觀測值需加尺長改正，溫度改正拉力改正等。見下圖：圖7.2.9高程測量示意圖檢查投影至施工層面上的各點相對尺寸，作為投點精度的檢驗。在核心筒外側(cè)布設(shè)的六個高空施工控制點同時作為高程控制點使用。采用全站儀天頂方向高程直接傳遞，在傳遞過程中，全站儀加彎管目鏡，需固定一只螺絲及每次檢測視準(zhǔn)軸水平視線高，接收處使用反射貼片或棱鏡。7.2.4高空施工控制點傳遞誤差分析按垂準(zhǔn)儀儀器標(biāo)稱精度，單次觀測，傳遞到610m最高處的儀器精度引起的誤差為610*1000/200000=3.05mm?？紤]到長距離垂準(zhǔn)儀傳遞時的激光發(fā)散及觀測困難問題，考慮在150米左右進(jìn)行一次原地轉(zhuǎn)點。設(shè)觀測距離為150米，其傳遞精度為：150000/200000=0.75mm，按接收靶處的誤差為0.5mm，強制歸心點間隙差為0.1mm，則分段傳遞時誤差為（0.752+0.52+0.12）1/2=0.9mm。此為單次傳遞精度，所有傳遞點應(yīng)經(jīng)復(fù)核和平差計算后使用。原點轉(zhuǎn)點后投設(shè)的點，應(yīng)每次從底層地面基準(zhǔn)點進(jìn)行校核。7.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件的測量7.3.1核心筒鋼骨柱的測量和校正核心筒鋼骨柱的測量校正主要控制鋼骨柱的垂直度、標(biāo)高和平面轉(zhuǎn)角。每節(jié)鋼骨柱安裝前，將測量控制點轉(zhuǎn)至砼核心筒頂面，使用全站儀復(fù)核下節(jié)勁性柱頂偏差，經(jīng)修正后，在柱端重新標(biāo)示基準(zhǔn)線。采用經(jīng)緯儀或線錘進(jìn)行鋼骨柱的垂直度測量，以工具式可調(diào)支撐和浪索校正；用千斤頂作標(biāo)高調(diào)整；以定形型鋼控制鋼骨柱的轉(zhuǎn)角。在有條件時，亦可用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)法測校，但應(yīng)同時測校每根鋼骨柱內(nèi)外翼緣的中點坐標(biāo)，以滿足鋼骨柱的測校要求。7.3.2外筒鋼管柱的測量本工程外筒鋼結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)傾斜，只能采用三維坐標(biāo)測量法，即控制每節(jié)立柱頂端的三維位置。立柱測校復(fù)合無誤后，再安裝各環(huán)梁和斜撐。在鋼立柱制作預(yù)拼裝時或立柱安裝前，需在各節(jié)立柱的頂部和底部分別做好對應(yīng)刻畫線，以控制立柱的扭轉(zhuǎn)。安裝時，首先將立柱根部上的刻畫線對準(zhǔn)以安裝的立柱的頂部刻畫線，并保證正確銜接，即完成根部定位及解決空間扭轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行該立柱頂部的精確控制。頂部控制時，先在分節(jié)柱頂設(shè)置棱鏡支架，安裝棱鏡。再由全站儀從控制點上觀測立柱上的棱鏡，控制其空間位置，鋼柱頂測校合格后，復(fù)測柱與環(huán)梁連接線上的輔助棱鏡，以校核柱的扭轉(zhuǎn)偏差。如果超差，需進(jìn)行重復(fù)校正。立柱頂部棱鏡支架，如下圖：圖7.3.1立柱棱鏡支架示意圖當(dāng)立柱頂調(diào)整到位后，宜以另一控制點及后視檢查復(fù)核無誤后，固定立柱，即完成立柱的定位。立柱安裝完成后，將經(jīng)過預(yù)檢的環(huán)梁和斜撐按與立柱相接的固定位置進(jìn)行安裝，即可完成該環(huán)鋼結(jié)構(gòu)的安裝。在立柱、斜撐和環(huán)梁焊接過程中，應(yīng)仍用上述方法進(jìn)行測控，摸索變形規(guī)律，指導(dǎo)后續(xù)施工。7.4施工測量時減小日照和溫差影響的對策由于環(huán)境溫度變化和日照的影響，本工程結(jié)構(gòu)安裝的測量定位十分復(fù)雜而困難。對于季節(jié)溫差，可采取設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)溫度（20°C），根據(jù)環(huán)境溫度的變化，適時進(jìn)行補償調(diào)整的方法而日照引起的結(jié)構(gòu)變形，則更為無序，且難以精確計量。根據(jù)目前施工工藝水準(zhǔn)，只能適當(dāng)規(guī)避日照效應(yīng)，如選擇夜間或清晨合適時間進(jìn)行基準(zhǔn)控制點的測設(shè)等有限手段，來減小日照對結(jié)構(gòu)安裝精度的影響。由于不可能將所有構(gòu)件的安裝測量均安排在夜間及清晨進(jìn)行，因此需在實施過程中摸索規(guī)律，采取相應(yīng)對策。在施工過程中，擬采取監(jiān)測由日照引起的結(jié)構(gòu)溫度變化，以及結(jié)構(gòu)的實時變形，作為施工測量控制的輔助手段。

8.現(xiàn)場焊接8.1鋼材材性和節(jié)點形式對焊接的要求8.1.1結(jié)構(gòu)用鋼本工程主體鋼結(jié)構(gòu)除樓層結(jié)構(gòu)以高強螺栓連接節(jié)點為主以外，其他均為全熔透等強焊接節(jié)點連接。鋼材材質(zhì)根據(jù)不同部位而異：H型鋼骨勁性柱為Q345c;鋼外筒以Q345GJc為主，部分立柱為Q390GJc；天線鋼桅桿及頂部鋼骨柱采用Q460GJc。本工程還采用了少量球鉸盆式支座，其材質(zhì)為ZG275-485H。有關(guān)鋼材的力學(xué)性能和化學(xué)指標(biāo)根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其力學(xué)性能詳見下表：表8.1鋼材強度設(shè)計值鋼號厚度或直徑（㎜）抗拉、抗壓和抗彎f（N/㎜2）抗剪f

v（N/㎜2）端面承壓（側(cè)面頂緊）f

ce（N/㎜2）Q345≤16310180400＞16～35295170＞35～50265155＞50～100250145Q345GJ≤16310180400＞16～35310175＞35～50304170＞50～100295170Q390GJ≤16350205415＞16～35350205＞35～50340200Q460＞50～110360210440表8.2鋼材沖擊韌性要求鋼材牌號主結(jié)構(gòu)Q345C級，0℃時AKV≥34JQ390GJC0℃時AKV≥34JQ460E級，-40℃時Ah≥34J表8.3鋼材厚度方向性能要求鋼板厚度（㎜）t<4040≤t≤60鋼板厚度方向性能級別－Z15表8.4鑄鋼材料機械性能表鋼號厚度或直徑（㎜）屈服強度σs（N/㎜2）極限強度σb（N/㎜2）抗拉、抗壓和抗彎f（N/㎜2）延伸率σ5%沖擊功Ak(J)ZG275-485H≤50≥360500～650324≥24≥70>50≤100≥300500～650270≥24≥50>100≤160≥280500～650252≥22≥40注：材料分項系數(shù)γR=1.2,并應(yīng)保證鑄鋼材料D級沖擊韌性。8.1.2現(xiàn)場焊接節(jié)點形式核心筒14根勁性柱為H型截面?，F(xiàn)場接頭采用單邊單面V型坡口的對接節(jié)點。圖8.1.1鋼結(jié)構(gòu)外框筒24根鋼管立柱截面尺寸由底部的φ2000×50逐漸減小到頂部的φ1200×30。圖8.1.斜撐為φ850×40mm～φ700×30mm的鋼管構(gòu)件。其與柱的連接采用相貫節(jié)點剛接形式，相貫節(jié)點由工廠完成?，F(xiàn)場節(jié)點均為斜撐鋼管之間的對接連接。圖8.1.整個外筒的環(huán)梁共有46組，為φ800，壁厚為25∽20mm的弧形鋼管構(gòu)件。環(huán)梁與鋼管柱通過外伸的圓柱節(jié)點相貫連接，相貫節(jié)點亦由工廠完成?，F(xiàn)場節(jié)點均為環(huán)梁鋼管之間的對接連接。圖8.1.4內(nèi)外筒之間樓層鋼結(jié)構(gòu)為主次梁結(jié)構(gòu)，其中存在部分現(xiàn)場對接焊接。部分樓層采用重型桁架。重型桁架分段吊裝，其分段節(jié)點在現(xiàn)場高空等強對接焊接。盆式支座與主體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場節(jié)點為全熔透和角焊縫焊接連接。天線桅桿結(jié)構(gòu)的格構(gòu)部分仍為鋼管結(jié)構(gòu)。其最大管材為φ1000×50。現(xiàn)場吊裝構(gòu)件分段節(jié)點亦為對接連接。根據(jù)設(shè)計要求，主體結(jié)構(gòu)所有全熔透焊縫均為一級焊縫，100％超聲波檢測。并采取減小焊接殘余應(yīng)力的措施。8.1.3焊接材料二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動焊的焊接材料為藥芯焊絲TWE-711（φ1.2）；CO2氣體純度為99.9%。手工焊接的焊條選用低氫堿性、與現(xiàn)場構(gòu)件材質(zhì)強度相匹配的E5015焊條。詳見下表：焊材選用表序號母材焊接材料GMAW或FCAW-GSMAW標(biāo)準(zhǔn)型號標(biāo)準(zhǔn)強度保證值標(biāo)準(zhǔn)型號標(biāo)準(zhǔn)強度保證值σsσbσsσb1Q3452Q345GJC3GS－20Mn5V+Q345C、Q345GJ4Q390GJC、Q460、Q460＋Q345GJC8.2焊接工藝的選擇和焊接工藝評定8.2.1焊接工藝的選擇從保證焊接質(zhì)量、提高焊接功效、減少焊接變形等因素考慮，并結(jié)合以往的焊接經(jīng)驗，本工程主要采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)藥芯焊絲半自動焊，部分采用手工電弧焊。8.2.2焊接工藝評定根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)用鋼、節(jié)點構(gòu)造形式、焊接工藝等基本要求，按鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程的規(guī)定，對于Q345GJc鋼材，已整理以往工程所做的，以及結(jié)合本工程新做的焊接工藝評定試驗，確定焊接工藝的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及工藝要求。對于Q390GJc和Q460GJc鋼材的焊接工藝評定試驗將隨著工程的進(jìn)展陸續(xù)進(jìn)行。a)焊接工藝評定報告匯總表序號材質(zhì)板厚mm焊接方法焊接位置坡口類型1Q345GJC25藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接2Q345GJC25藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊立焊單面單邊V型35o墊板對接3Q345GJC25藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接4Q345GJC25手工電弧焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接5Q345GJC25手工電弧焊立焊單面單邊V型35o墊板對接6Q345GJC25手工電弧焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接7Q345GJC+Q39025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接8Q345GJC+Q39025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊立焊單面單邊V型35o墊板對接9Q345GJC+Q39025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接10Q345GJC+Q39025手工電弧焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接11Q345GJC+Q39025手工電弧焊立焊單面單邊V型35o墊板對接12Q345GJC+Q39025手工電弧焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接13Q39025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接14Q39025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊立焊單面單邊V型35o墊板對接15Q39025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接16Q39025手工電弧焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接17Q39025手工電弧焊立焊單面單邊V型35o墊板對接18Q39025手工電弧焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接19Q345GJC+Q46025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接20Q345GJC+Q46025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊立焊單面單邊V型35o墊板對接21Q345GJC+Q46025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接22Q345GJC+Q46025手工電弧焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接23Q345GJC+Q46025手工電弧焊立焊單面單邊V型35o墊板對接24Q345GJC+Q46025手工電弧焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接25Q46025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接26Q46025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊立焊單面單邊V型35o墊板對接27Q46025藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接28Q46025手工電弧焊橫焊單面單邊V型35o墊板對接29Q46025手工電弧焊立焊單面單邊V型35o墊板對接30Q46025手工電弧焊仰焊單面單邊V型35o墊板對接31Q345GJC40藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊平焊雙面單邊V型35o墊板對接b)試件厚度及焊接工藝評定板厚覆蓋范圍評定合格試件厚度t(mm)工程適用厚度范圍板厚最小值板厚最大值≤250.75t2t＞250.75t1.5tc)根據(jù)焊接工藝評定試驗，對于Q345GJc鋼材，確定有關(guān)焊接技術(shù)參數(shù)如下；焊接方法焊接材料焊接工藝參數(shù)備注標(biāo)準(zhǔn)型號規(guī)格（mm)電流(A)電壓(V)氣流量(L/min)FCAW藥性焊絲E50E55φ1.2260～30030～3450～80SMAWE5015，E5515－G（CHE557）φ3.290～12022～26/φ4160～18024～26/8.2.3厚板焊接的預(yù)熱和后熱保溫Q345GJc鋼材焊接節(jié)點的預(yù)熱，除鋼管立柱采用電加熱以外，其余部位均采用火焰加熱。有關(guān)預(yù)熱的技術(shù)參數(shù)見下表：鋼材牌號接頭最厚部件的板厚t（mm）40＜t≤6060＜t≤80t＞80Q34580100140注：本表適應(yīng)條件：環(huán)境溫度為常溫；焊接接頭板厚不同時，應(yīng)按厚板確定預(yù)熱溫度、焊接接頭材質(zhì)不同時，按高強度、高碳當(dāng)量的鋼材確定預(yù)熱溫度。拘束度大的復(fù)雜節(jié)點應(yīng)適當(dāng)提高預(yù)熱溫度。點焊焊縫預(yù)熱溫度同正式焊縫。t≤60時采用火焰加熱，t＞60時采用紅外電腦控溫儀加熱。測溫采用遠(yuǎn)紅外測溫儀，測溫點在距坡口邊緣75mm處，平行于焊縫中心的兩條直線上。經(jīng)與設(shè)計協(xié)調(diào)確定，Q345GJc鋼材焊接節(jié)點的在焊后采用保溫緩冷的措施，以減小焊接應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響。Q390GJc和Q460GJc則通過焊接工藝評定試驗再予確定。8.2.3焊接順序圖8.2.1總體焊接順序?qū)Y(jié)構(gòu)的變形是一個關(guān)鍵因素，如上圖所示，每道環(huán)包括24個立柱節(jié)點、48個環(huán)梁節(jié)點、48個斜撐節(jié)點。而這些節(jié)點又全為熔透焊縫。經(jīng)測定，每個焊接節(jié)點收縮量為2∽4mm。其累積效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的影響不可忽視。必須在施工實踐過程中不斷摸索，優(yōu)化焊接順序，來控制焊接對結(jié)構(gòu)變形的不利影響。a）平面總體焊接順序每道環(huán)分成24個單元，其中12個主單元由兩根立柱、一根環(huán)梁和一根斜撐組成，另12個副單元由環(huán)梁和斜撐組成，如圖所示：圖8.2.2焊接單元劃分示意圖在結(jié)構(gòu)安裝校正到位后，對稱布置焊接點，首先交錯焊接其中12個主單元，然后再交錯焊接6個副單元，再焊接3個副單元，留下3個單元作為最終封閉接頭。這樣對稱分布焊接節(jié)點的施焊順序，可使焊接變形逐步消化在每一個單元內(nèi)，不致整個環(huán)造成累積偏差。圖8.2.3總體焊接順序示意圖b）每個單元焊接順序每個單元采取立柱——環(huán)梁——斜撐的焊接順序。圖8.2.4單元焊接順序示意圖c）單一桿件焊接順序單一桿件的首端焊接時，另一端應(yīng)沿桿長方向釋放約束，使桿件能自由收縮。圖8.2.5先①后②不可同時焊接d)單個接頭焊接順序由于鋼管直徑較大，所以每個鋼立柱節(jié)點安排3～4名焊工圍繞接頭同時施焊；斜撐、環(huán)梁安排2名焊工同時對稱施焊。采用分段、對稱施焊。每人焊接參數(shù)基本保持一致。每個接頭須連續(xù)施焊，直至焊完。焊接順序示意如下圖：直徑＜1.6米直徑≥1.6米圖8.2.6不同直徑鋼管立柱焊工配置示意圖每道焊縫收頭需熔至上一道焊縫端部約50mm處，即錯開50mm，不使焊道的接頭集中在一處。圖8.2.78.3焊接設(shè)備的配置a)焊條電弧焊機：ZX5-400或ZX7-400；b)CO2氣體保護(hù)焊機：NBC500；要求具有大流量流量計和適應(yīng)160L/min流量的加熱裝置，并能在大線能量的工作狀態(tài)下持久工作。不同焊絲直徑選用的導(dǎo)絲管直徑焊絲直徑（㎜）0.8－1.01.0－1.41.4－2.02.0－3.5導(dǎo)絲管直徑（㎜）1.52.53.24.7常用導(dǎo)電嘴的結(jié)構(gòu)形式及適用電流導(dǎo)電嘴形式錐型橢圓型鑲套型錐臺型圓柱型半圓型滾輪型焊接電流≤400A≤400A≤400A≤630A≤630A≤1000A≤1000Ac)遠(yuǎn)紅外電腦控溫儀：功率360KW，并有升溫控制和保溫時間控制，同時能有準(zhǔn)確的曲線記錄。d)測溫儀：激光紅外測溫儀；e)碳刨設(shè)備：B508型；f)烘箱設(shè)備：自控遠(yuǎn)紅外焊條烘爐。

9.結(jié)構(gòu)變形和施工控制9.1結(jié)構(gòu)變形影響因素及規(guī)律的分析廣州新電視塔在施工過程中，結(jié)構(gòu)拔地而起，直至610米。在此過程中結(jié)構(gòu)因施工（焊接、施工荷載等）和自重作用影響下，不斷發(fā)生變形，同時結(jié)構(gòu)在環(huán)境條件（風(fēng)、溫度、日照等）的影響下，亦將發(fā)生一系列的變形。有必要進(jìn)行各種因素對結(jié)構(gòu)變形影響的計算分析，并結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)掌握結(jié)構(gòu)在各個施工階段和各種環(huán)境條件下的變形規(guī)律，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)施工。9.1.1結(jié)構(gòu)在恒載作用下的變形根據(jù)結(jié)構(gòu)安裝順序，采用MIDAS軟件，對鋼外筒和砼核心筒結(jié)構(gòu)在恒載作用下各施工工況的變形進(jìn)行分析計算，，以便確定預(yù)變形方案。以下圖表為典型工況的分析。工況1最大水平變形0.46mm工況10最大水平變形2.39mm工況20最大水平變形7.52mm工況30最大水平變形30.70mm工況40最大水平變形72.14mm工況46最大水平變形160.5mm工況47最大水平變形179.2mm主體鋼結(jié)構(gòu)典型工況水平方向變形圖工況1最大豎向變形0.31mm工況10最大豎向變形8.75mm工況20最大豎向變形22.74mm工況30最大豎向變形36.24mm工況40最大豎向變形64.93mm工況46最大豎向變形73.31mm工況47最大豎向變形78.6mm主體鋼結(jié)構(gòu)典型工況豎向變形圖工況1最大豎向變形-工況10最大豎向變形-8.7mm工況20最大豎向變形-22.59mm工況30最大豎向變形-35.9mm工況40最大豎向變形-64.5mm工況47最大豎向變形-77mm核心筒豎向變形圖根據(jù)計算分析，主體結(jié)構(gòu)在恒載作用下的水平變位以平移為主，扭轉(zhuǎn)為次。水平變位最大值：塔體約160mm,桅桿約180mm；鋼外筒和砼核心筒的豎向壓縮變形均為70余mm，內(nèi)外基本協(xié)調(diào)。9.1.2結(jié)構(gòu)在環(huán)境溫度作用下的變形a)溫度分析概況廣州新電視塔外筒鋼結(jié)構(gòu)外露，施工過程中環(huán)境溫度作用不能忽視。在本次分析中分別對結(jié)構(gòu)在季節(jié)溫差和日光照射作用下的變形和內(nèi)力情況進(jìn)行專題研究，正確認(rèn)識建筑物由溫度變化產(chǎn)生的效應(yīng)。驗算過程中，初步確定結(jié)構(gòu)的安裝標(biāo)準(zhǔn)溫度為220C（廣州近年年平均溫度），并以此基礎(chǔ)計算相應(yīng)的溫差作用。由于鋼管混凝土柱、鋼結(jié)構(gòu)斜撐、環(huán)梁不同季節(jié)環(huán)境溫差：工況一最高氣溫與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫差：180工況二最低氣溫時與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫差：-220由于日照引起的結(jié)構(gòu)不同部位的溫差：工況三按照不均勻日照的情況，取結(jié)構(gòu)不同方位的溫度差別最大的情況，作用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件之上：柱子的溫度范圍為：440C～520C，溫差為：斜撐、環(huán)梁的溫度范圍：510C～730C，溫差為：核芯筒外露部分溫度范圍為490C～570C，溫差為：注：以上溫度取值參考了《廣州新電視塔結(jié)構(gòu)初步設(shè)計報告》中附錄A－結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)條件及近二十年氣象資料。b)分析結(jié)果工況一：最高氣溫與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫差計算結(jié)果：X向變形等值線圖(高溫差)Y向變形等值線圖（高溫差）Z向變形等值線圖（高溫）最大值8.7mm最大值6.4mm最大值40mmX向變形等值線圖(高溫差)Y向變形等值線圖（高溫差）Z向變形等值線圖（高溫差）最大值6.7mm最大值5.3mm最大值63mmX向變形等值線高差)Y向變形等值線圖（高溫差）Z向變形等值線圖（高溫差）最大值8.1mm最大值8.2mm最大值103mm工況二最低氣溫與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫差計算結(jié)果：X向變形等值線圖(低溫差)Y向變形等值線圖（低溫差）Z向變形等值線圖（低溫差）最大值-9.4mm最大值8.4mm最大值-46mmX向變形等值線圖(低溫差)Y向變形等值線圖（低溫差）Z向變形等值線圖（低溫差）最大值-18.7mm最大值16.6mm最大值-127mmX向變形等值線圖(低溫差)Y向變形等值線圖（低溫差）Z向變形等值線圖（低溫差）最大值8.7mm最大值-9.5mm最大值-120mm工況三不均勻日照產(chǎn)生的溫差計算結(jié)果：X向變形等值線圖(日溫差)Y向變形等值線圖（日溫差）Z向變形等值線圖（日溫差）最大值-279mm最大值-148mm最大值-68mmX向變形等值線圖(日溫差)Y向變形等值線圖（日溫差）Z向變形等值線圖（日溫差）最大值-91mm最大值-495mm最大值121mmX向變形等值線圖(日溫差)Y向變形等值線圖（日溫差）Z向變形等值線圖（日溫差）最大值-1328mm最大值-75mm最大值22通過對季節(jié)溫度變化的模擬計算，結(jié)構(gòu)的平面位移尚不太大，但垂直方面位移達(dá)120mm，且混凝土核心筒與鋼外筒因溫度引起的垂直位移差為36mm左右。按照設(shè)計院提供的溫度分布規(guī)律，因日光照射造成的結(jié)構(gòu)最大變形，要大于1000mm，且9.1.3結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的變形a)分析說明風(fēng)荷載引起的結(jié)構(gòu)變形不但是高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮的重要因素，而且也是施工過程中需要引起重視的因素。風(fēng)荷載結(jié)構(gòu)分析過程中，分為施工狀態(tài)和非施工狀態(tài)。其中，施工狀態(tài)結(jié)構(gòu)受6級風(fēng)荷載作用，非施工狀態(tài)結(jié)構(gòu)受30年一遇的風(fēng)荷載。在分階段玻璃幕墻安裝時，在計算分析中同步加入玻璃幕墻的風(fēng)荷載。b)分析結(jié)果1)施工狀態(tài)X向變形等值線圖Y向變形等值線圖Z向變形等值線圖最大值-16mm最大值-3.4mm最大值-0.7mmX向變形等值線圖Y向變形等值線圖Z向變形等值線圖最大值-145.4mm最大值-42.6mm最大值-5.2mmX向變形等值線圖Y向變形等值線圖Z向變形等值線圖最大值-390mm最大值-118mm最大值-31mm2)非工作狀態(tài)X向變形等值線圖Y向變形等值線圖Z向變形等值線圖最大值-430mm最大值-213mm最大值-結(jié)構(gòu)在整個施工過程中，在正常施工狀態(tài)下主體結(jié)構(gòu)的最大水平位移為405mm。在非正常施工狀態(tài)下（30年一遇）主體結(jié)構(gòu)的最大水平位移為478mm。9.1.4焊接對結(jié)構(gòu)變形的影響分析一般焊接變形的控制主要指對某一桿件或構(gòu)件而言的。按常規(guī)方法，是在掌握不同桿件節(jié)點焊接收縮變形的規(guī)律后，在桿件下料時預(yù)留收縮余量來處理的。但本工程的焊接變形是對整個結(jié)構(gòu)而言的。鋼外筒的立柱、環(huán)梁和斜撐在各個焊接過程中均會引起焊接收縮，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)三維變形。由節(jié)點安裝的構(gòu)造形式?jīng)Q定，不能簡單采用桿件留余量的辦法來解決。因為這樣做，就會減小構(gòu)件的安裝間隙，從而不利于安裝的順利進(jìn)行。所以只能從改進(jìn)焊接工藝、優(yōu)化焊接順序和加強焊接過程中的變形監(jiān)測著手。這一方面的工作有待于在施工實踐中逐漸完善。9.1.5鋼管柱內(nèi)混凝土澆灌對結(jié)構(gòu)變形的影響每節(jié)鋼管柱內(nèi)澆灌的混凝土重近80t。由于鋼管柱雙向傾斜，在鋼管內(nèi)進(jìn)行砼澆灌時對外筒鋼柱的偏心力較大。受此影響鋼管柱會發(fā)生一定的變形?？紤]最不利的單個懸臂鋼管柱澆注時對其進(jìn)行模擬施工分析：計算模型選擇直徑2m，懸臂長度為12m的鋼管柱進(jìn)行混凝土澆注變形計算，底部為剛接，鋼管柱傾斜角度為7度，計算模型參見下圖：圖9.1.1鋼管混凝土柱澆注混凝土作用在鋼管柱上的荷載為78.5KN/m。在該荷載作用下，鋼管柱的水平位移為0.76mm，圖9.1.2最大值-0.76mm由于實際施工過程中，混凝土澆注前，鋼管柱間的斜撐、環(huán)梁以及樓層梁已經(jīng)施工完成，會對鋼管柱產(chǎn)生約束的作用。因此實際情況下鋼管柱的變形要小于0.76mm。在實際施工時，通過變形監(jiān)測，驗證上述計算結(jié)果，指導(dǎo)鋼管柱內(nèi)砼的施工。9.2施工控制對策9.2.1結(jié)構(gòu)在恒載作用下的預(yù)變形措施由于外筒鋼結(jié)構(gòu)柱傾斜向上，且結(jié)構(gòu)中心偏置，因此隨著結(jié)構(gòu)高度的增加，結(jié)構(gòu)受自重影響，自身發(fā)生x，y，z三個方向的變形。相對于普通超高層結(jié)構(gòu)，廣州新電視塔在恒載作用下的水平變形值要大得多。根據(jù)計算可知，塔體結(jié)構(gòu)整體在恒載作用下水平方向（△X，△Y合成的）位移在160mm左右，豎向變形在73mm左右（安裝天線桅桿后主體結(jié)構(gòu)豎向變形為而根據(jù)本工程施工質(zhì)量驗收試行標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計總說明，規(guī)定的技術(shù)條件是，結(jié)構(gòu)總體標(biāo)高要求控制在±30mm；塔體結(jié)構(gòu)中心允許偏差≤50mm。由此，在結(jié)構(gòu)施工過程中應(yīng)采取預(yù)變形的措施，以控制結(jié)構(gòu)的最終變形。預(yù)變形方案確定的原則是：a)滿足結(jié)構(gòu)安裝驗收標(biāo)準(zhǔn)；b)混凝土核心筒和鋼結(jié)構(gòu)外筒的變形必須協(xié)調(diào)；c)技術(shù)路線簡明，便于操作。預(yù)變形的具體技術(shù)路線是：深化設(shè)計和制作構(gòu)件時原則上以結(jié)構(gòu)設(shè)計提供的理論坐標(biāo)為依據(jù)，除鋼骨勁性柱和外筒鋼管柱在特定節(jié)段留調(diào)整余量外，其余構(gòu)件均不作預(yù)變形；安裝階段以階段調(diào)整來補償豎向變形，以逐環(huán)復(fù)位（鋼外筒安裝時每一環(huán)鋼立柱的平面位置均以理論坐標(biāo)進(jìn)行定位）來逐步逼近設(shè)計位形。根據(jù)恒載條件下的結(jié)構(gòu)變形分析，制定的預(yù)變形方案具體如下：1）鋼外筒豎向預(yù)變形各環(huán)之間的柱子加工時在理論值的基礎(chǔ)上留（+0，-3mm）公差進(jìn)行加工制作?？紤]到施工中各個環(huán)節(jié)的誤差，以及理論分析模型同實際結(jié)構(gòu)的差異性，應(yīng)在適當(dāng)?shù)牟课桓鶕?jù)現(xiàn)場