1、目 录1钢结构施工概述11.1工程概况11.1.1建筑概述11.1.2结构概况21.1.3施工环境51.1.4工期要求及质量目标51.2钢结构施工特点及要求51.3编制依据及适用规范72钢结构安装总体技术路线及总体施工流程72.1安装总体技术路线72.1.1塔楼安装72.1.2测量72.1.3焊接82.1.4天线桅杆安装82.1.5施工阶段结构验算和变形控制82.2总体施工流程93. 施工起重机械的选择和布置103.1第一阶段113.2第二阶段123.3第三阶段133.4第四阶段144施工总平面布置154.1第一阶段154.2第二阶段164.3第三阶段174.4第四阶段185总体施工进度计划及2、与土建施工的协调195.1钢结构施工的总进度计划编制说明195.2钢结构安装总体施工进度计划195.3钢结构施工与土建施工的协调206. 钢结构安装工艺216.1核心筒钢骨安装216.1.1钢骨分段及有关参数216.1.2钢骨柱脚预埋锚栓施工236.1.3钢骨柱分段吊装和固定236.1.4钢骨柱安装的测量和校正276.1.5钢骨柱的焊接286.1.6钢骨柱安装登高安全设施286.2钢外筒结构安装296.2.1结构构件分段和有关参数296.2.2钢柱脚及斜撑预埋段安装316.2.3钢管立柱安装336.2.4钢斜撑安装356.2.5钢环梁安装366.2.6钢外筒安装的临时稳定措施376.2.7钢外3、筒安装的安全设施376.3钢楼层结构安装386.3.1结构构件分段和有关参数386.3.2典型楼层安装386.3.3悬挂楼层安装406.3.4重型桁架安装436.3.5细腰段结构支撑安装456.3.6旋转楼层结构安装466.4空中漫步道结构安装467. 施工测量497.1施工测量仪器设备的配置497.2施工测量基准网的设置507.2.1空间测量基准网的设置507.2.2平面测量基准网的设置517.2.3高程测量基准网的设置557.2.4 高空施工控制点传递误差分析567.3结构构件的测量567.3.1核心筒钢骨柱的测量和校正567.3.2外筒钢管柱的测量567.4施工测量时减小日照和温差影响的4、对策578. 现场焊接598.1钢材材性和节点形式对焊接的要求598.1.1结构用钢598.1.2现场焊接节点形式608.1.3焊接材料628.2焊接工艺的选择和焊接工艺评定638.2.1焊接工艺的选择638.2.2焊接工艺评定638.2.3厚板焊接的预热和后热保温668.2.3焊接顺序678.3焊接设备的配置699. 结构变形和施工控制719.1结构变形影响因素及规律的分析719.1.1结构在恒载作用下的变形719.1.2结构在环境温度作用下的变形749.1.3结构在风荷载作用下的变形799.1.4焊接对结构变形的影响分析829.1.5钢管柱内混凝土浇灌对结构变形的影响829.2施工控制对策5、839.2.1结构在恒载作用下的预变形措施839.2.2结构在施工阶段的温度监测879.2.3结构在施工阶段的变形监测8910. 钢结构安装的专项施工技术措施9210.1施工阶段的结构验算和计算机仿真模拟计算9210.2 300t履带起重机开行作业时的基坑安全9210.3 300t履带吊在A区+0.000m砼楼层作业的结构处理9410.4 M900D塔吊外挂爬升支承系统的设计9510.5塔吊荷载作用下砼核心筒的整体验算和局部构造处理9710.5.1 塔吊荷载作用下砼核心筒的整体验算9710.5.2塔吊荷载作用下砼核心筒的局部构造处理9810.6径向临时支撑系统的布置和设计10010.6.1径向6、临时支撑的布置10010.6.2径向临时支撑设计10110.7施工用电的规划和设计10210.7.1各施工阶段用电量估算10210.7.2配电系统设计10410.8安全操作设施的规划和设计10510.8.1垂直登高10610.8.2水平通道10710.8.3作业平台10910.8.4防坠隔离11010.8.5临边护栏11210.9钢结构安装阶段M900D塔吊的安装和拆除11210.9.1 M900D塔吊的安装11210.9.2塔吊的拆除11610.12结构施工阶段防御不利气候的措施11810.12.1区域性全过程气象预报和监测11810.12.2防强风（台风）措施11910.12.3防雷击措施7、11910.12.4防高温措施12010.12.5雨天防滑措施12011. 钢结构施工的质量保证措施12211.1 建立本工程的施工质量保证体系12211.1.1 质量目标12211.1.2 质量管理组织体系12211.1.3 有关质量管理制度12311.2 有关保证施工质量的专项措施12311.2.1 施工测量的质量保证措施12311.2.2 构件装配的质量保证措施12411.2.3 现场焊接的质量保证措施12411.2.4 高强螺栓施工的质量保证措施12411.2.5 施工过程中的产品保护措施12412. 钢结构施工的安全保证措施12512.1 保障施工安全的管理措施12512.1.1 健8、全安全生产管理网络和加强安全监管12512.1.2 加强安全教育培训和职工健康检查12612.1.3 严格施组审批和技术交底12712.1.4 重大技术措施多方审查和试验验证12712.1.5 文明施工和遵章守纪12712.1.6 开展安全生产劳动竞赛12712.1.7 机电设备的正常使用和维护保养12712.1.8 安全设施的及时搭设和动态管理12812.2 确保施工安全的重大技术措施12812.2.1大型起重机械的设置12812.2.2 结构构件在施工阶段的稳定验算12812.2.3 安全作业设施的规划和设计12812.2.4 防御恶劣气候的措施12812.2.5 防火安全技术措施12819、2.2.6安全用电技术措施129广州新电视塔钢结构安装施工组织总设计1钢结构施工概述1.1工程概况1.1.1建筑概述广州新电视塔位于广州新城市中轴线和珠江景观轴的交汇处，与广州新城市中心、海心沙岛隔江相望。新电视塔高610米，由一座高达454米的主塔体和一个高156米的天线桅杆构成。总用地面积约17.6万m2，总建筑面积99946m2，钢结构总量5万t。广州新电视塔是亚洲，乃至世界第一高塔，她好似一个由钢结构编织的花篮，又似一尊“少女回眸”的钢结构雕塑，高耸于珠江之滨，见图1.1.1。新电视塔是一座以宣扬广州文化、提供广播电视发射功能为主，兼具观光旅游服务的综合性建（构）筑物。从塔顶可远眺区域10、内的大型建筑物，塔内设置有广州历史民俗文化展览馆、高科技4动感电影院、旋转餐厅、风味食街等设施，另外还有高空观光缆车、惊险速降吊篮和空中漫步廊等娱乐设施，为市民提供了一个观光娱乐理想场所。图1.1.1 广州新电视塔鸟瞰1.1.2结构概况本工程主体结构分为地下和地上两大部分：地下部分由A、B1、B2、C四个区域组成，均为钢筋混凝土框架结构。其中A、C区为地下两层，B1、B2区为地下一层；地上塔体结构由砼核心筒、钢外筒以及钢楼层组成。钢楼层沿高度错落分布，构成A、B、C、D、E五个功能区。标准楼层高5.2m，塔体总高454m。塔顶有一高156m的钢天线桅杆。图1.1.2 主体结构平面图、立面图本工11、程的主体钢结构包括：混凝土核心筒内的钢骨劲性柱、外筒结构、楼层结构（包括空中漫步道）和天线桅杆等。钢骨劲性柱共设置14根，沿混凝土核心筒周边布置。+428m以下为H型截面型式；+428m标高以上的核心筒钢骨劲性柱采用6001000mm钢管，并有工字钢梁连接，在+438.4m以上劲性柱间增加剪力钢板。钢结构外筒是电视塔主要的垂直承重及抗侧力结构，包括三种类型的构件：立柱，环梁和斜撑。外筒共有24根立柱，由地下二层柱定位点沿倾斜直线至塔体顶部相应点，与垂直线夹角为5.337.85不等。采用钢管混凝土组合柱，钢管截面尺寸由底部的200050mm渐变至顶部的120030mm，柱内填充C60低收缩混凝土12、；斜撑与钢柱斜交，其材料亦为钢管，直径85040mm70030mm。斜撑与钢管柱的连接采用相贯节点刚接形式；环梁共有46组，环梁材料同样为钢管，直径800，壁厚为2520mm不等，采用弧线形式，环梁平面与水平面成15.5夹角。环梁与钢管柱通过外伸的圆柱节点相贯连接。所有现场节点均为全熔透焊接连接。内外筒之间共设置37层楼层。楼层钢结构为主次梁结构，主梁一端与混凝土核心筒劲性柱外挑钢牛腿以高强螺栓连接；另一端与钢外筒连接，绝大部分采用由关节轴承构成的双向铰，以适应结构在使用阶段内外筒存在的相对位移。部分楼层采用重型桁架和悬挂结构。在+178.400+334.4米标高，围绕核心筒外侧旋转而上设有空13、中漫步道，对应核心筒楼层处设置休息平台。漫步道宽度约1.4米，由H型钢悬挑横梁、型钢组合平台和楼梯板组成。桅杆天线高度达156米，位于塔体顶部。其下部采用由不同直径钢管组成的变截面格构式钢结构，底部正八边形，对边尺寸为10.0m ；上部采用钢板焊接箱形结构，为阶梯变截面正方形断面，其边长分别为2.50m、1.50m、1.20m和0.75m。本工程选用的钢材根据不同部位而异。H型劲性柱和楼层钢梁为Q345c低合金结构钢；外钢筒立柱、斜撑及环梁以Q345GJc高性能建筑结构用钢为主，部分立柱采用Q390GJc；而钢管劲性柱和天线钢桅杆的格构部分则选用Q460GJc的高强钢材。本工程钢结构总量逾5万14、吨。图1.1.3 新电视塔结构外框轴测图1.1.3施工环境a）地理环境广州新电视塔面北雄踞珠江之畔，距江岸仅百步之遥。塔体四周均为两层地下室，西侧紧邻地铁车站施工区域，而东侧和南侧均为同期施工的一层地下结构；+7.200m观光平台几乎覆盖所有建筑规划用地。施工场地极为狭小。b）气象条件广州属于亚热带季风气候，根据广州市近几年气象资料分析，常年平均气温22.0，最热7月平均气温28.5，最冷一月平均气温13.6；极端最高气温39.1，极端最低气温0.0，年平均相对湿度78。广州市区电视塔拟建区域秋冬季的平均风速较春夏季要大，年平均风速1.8m/s，虽近二十五年来未出现十级以上大风，但在多风季节，15、仍将给结构吊装带来相当的风险。正常年景，36月份湿度大且雨量充沛，亦将对施工特别是高空焊接带来重大影响。而广州年平均雷暴日为77.1天，新电视塔又处于雷电灾害多发区。施工阶段的防雷和避雷问题必须引起重视。1.1.4工期要求及质量目标钢结构的安装工期虽逾两年，但随着施工高度的升高，吊装作业工效逐渐降低，施焊相对困难，测量及变形控制的难度增大。天线桅杆施工时，“华山天险一条路”，作业面也更为狭窄。加上气候影响，各工序交叉搭接等因素，施工进度十分紧张。钢结构安装的具体工期目标为：2007年底，完成23环以下钢结构安装；2008年底，完成塔体钢结构安装；2009年6月，完成天线桅杆的结构安装。质量目标16、：总体工程达到国家建筑工程质量最高奖鲁班奖的要求。1.2钢结构施工特点及要求1）结构形式特殊本工程的主体结构由砼核心筒和钢结构外筒组成。其砼核心筒为一内净尺寸17m14m的椭圆柱体，自下而上筒壁厚度由1000mm渐变至400mm,并设有大量建筑孔洞；其钢结构外筒为由24根圆锥形立柱、46组环梁及分布其间的斜撑组成的变截面椭圆筒体。由于钢结构外筒自下而上作45扭转，因此使外筒所有构件均为三维倾斜，这种独特的结构形式为目前国内外所仅见。外钢筒中心不仅自身倾斜，而且与核心筒中心偏置达9m，使结构整体在恒载作用下即发生较明显的侧移。内外筒之间分区域间隔地设置了37层楼层，使得整个结构既似塔桅，又兼具超17、高层的特点。楼层的大量缺失，使结构安装时临时稳定的问题凸现，而且使高空操作失去依托，不得不凌空作业。2）体量大，高度高整个工程钢结构总量逾5万吨。钢结构外筒基础平面为一长轴80m，短轴60m的椭圆。由于其中心与混凝土核心筒的中心不重合，使安装作业半径倍增。塔体高达454m，其上部天线桅杆长达156m，使得塔吊有“鞭长莫及”之虞。整个结构高610米，雄踞世界之最。3）吊装单元重，高空焊接难钢结构主要构件立柱钢管的截面直径为2000mm1200mm，壁厚为50mm30mm，最大分段重量逾40t；部分楼层桁架重80余t；构件重，安装作业半径大，对起重机械的选择要求高。钢结构外筒均采用钢管构件，高空节18、点均为焊接等强连接。焊接量大，质量要求高，但高空作业条件差，气候影响明显。4）安装精度高，变形因素多本工程结构形式特殊，非常用规范和标准所能涵盖。根据本工程验收标准（试行），钢立柱的安装精度又高于一般超高层建筑和塔桅结构的安装要求。这对结构安装的质量控制带来很大难度。除了测量、焊接等影响安装精度的因素外，由于结构的倾斜扭转和超高度，在恒载作用下变形显著且关系复杂；随着结构高度的升高，在季节温差、昼夜温差及因日照引起的结构温差作用下使结构在施工阶段的变形控制难度大增。5）施工场地小，气候影响大本工程一面临江，三面与土建或其他工程交叉施工，作业场地受到严重限制，因此施工总平面布置必须分阶段频繁调整19、，以充分利用空间，增加作业面。 广州地区气候湿热，季风频仍，雷暴时现，对施工安全和质量带来严重挑战，应有针对性的施工预案和措施。1.3编制依据及适用规范1、广州新电视塔钢结构工程施工图2、广州新电视塔钢结构工程验收标准（试行）3、建筑结构载荷规范（GB50009-2001）4、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）5、钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程（JGJ82-91）6、建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）7、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）8、建设工程安全生产管理条例（ 国务院令第393号）9、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-220、005）10、其他有关标准和规范2钢结构安装总体技术路线及总体施工流程2.1安装总体技术路线2.1.1塔楼安装以外挂爬升式塔吊和重型履带起重机为主要施工机械，以每一环作为施工区段，根据起重能力和楼层（支撑）布置状况划分吊装单元，以楼层梁或临时支撑作为施工阶段外筒结构径向稳定构件，自下而上，柱、斜撑和环梁同步施吊，综合安装区段钢结构。2.1.2测量在底板面及周边可通视区域建立平面和空间测量基准网，采用高精度全站仪及垂准仪沿混凝土核心筒外壁垂直传递，建立测量中继站；在分段柱端中点及环梁与柱交点处设测点。用全站仪进行每一节柱的精确定位，必要时通过两个测站互相测校；以千斤顶组进行构件校正纠偏，以临时装21、配板和高强螺栓作临时固定；适时采用GPS定位系统进行定位复核。2.1.3焊接以二氧化碳气体和药芯焊丝双重保护半自动焊为主，手工焊为辅，进行节点焊接施工。根据焊接规程和焊接工艺评定要求，采用电加热和火焰加热进行焊接部位的预热处理；摸索焊接变形规律，优化焊接顺序，对称施焊，严格控制焊接质量和焊接变形；必要时采取后热和保温措施，并及时进行焊缝无损检测。对超限的缺陷，按规定的修复工艺进行返工处理。2.1.4天线桅杆安装改外挂爬升塔吊为外附自升塔吊，进行天线桅杆格构结构和临时辅助钢结构的安装，在格构结构内适当的部位分段组装实腹式天线段；设置可调导轮导轨系统作导向及抗风纠偏装置；以液压千斤顶为提升设备，由22、计算机多参数自动控制，实现实腹段天线的超高空连续提升、就位安装。天线桅杆安装相关施工工艺详见天线桅杆安装专项方案。2.1.5施工阶段结构验算和变形控制根据不同的荷载条件及施工工况，选用两种以上结构计算软件，进行结构内力和变形计算；根据计算结果，寻找变形规律，确定预变形策略；对结构关键点进行温度、变形的过程监测，指导安装施工过程；通过施工控制及信息化手段，确保结构施工受控。2.2总体施工流程1）钢结构安装作业流程图+7.050米平台梁安装施工准备a. 测量基准网测设；b. 150t、300t履带吊起重机组装；c. C区核心筒、柱脚、底板施工；d. 300T履带吊行走区域加固；e. 工厂制作构件验23、收和现场接收；f. 1200tm塔吊组装。塔顶钢结构安装第2节钢外筒及相应楼层安装第1节钢外筒安装1200tm塔吊转换施工临时钢结构的拆除实腹式天线杆组装及提升固定第i+1节钢外筒及相应楼层安装（i2，3，4，45）塔吊的拆除格构式天线桅杆安装图2.2.1主要作业流程图区段中间验收焊接及无损检测塔吊爬升栓钉、压型板施工安全操作设施准备测站设置钢柱、支撑（楼层主梁）、斜撑、环梁安装及初校楼层次梁安装精确测量钢管内混凝土施工图2.2.2 区段安装作业流程图3. 施工起重机械的选择和布置根据施工总体技术路线的要求，本工程大型施工起重机械的选择和布置分为以下四个阶段。3.1第一阶段第一阶段是指-10.24、000m柱脚，+7.050m以下钢外筒，相应楼层和+35.000m以下核心筒钢骨的安装阶段。在此阶段1台150t履带吊停于-11.500（-10.000m）环岛上吊装作业。2台300t履带吊停于基坑外进行150t履带吊组装、构件就位和吊装作业。1台25t汽车吊停于场地内进行机动作业。机械选用一览表一序号设备名称数量主要工作性能备注臂长半径起重量1300t履带吊2L=30ml=30mRmin=14m5316t装、拆150t履带吊；翻驳就位、吊装构件L=30ml=30mRmax=30m3977t2150t履带吊1L=36.6mRmin=8m78t吊装劲性钢骨、外筒钢结构、+7.200m楼层钢梁Rm25、ax=32m18.6t325t汽车吊1辅助吊装图3.1.1 第一阶段机械布置示意图3.2第二阶段第二阶段是指+7.050m以上至+100.000m钢外筒，相应楼层和核心筒钢骨的安装阶段。在此阶段2台300t履带吊停于0.000加固平台上进行吊装作业。2台M900D塔吊悬挂于核心筒外侧进行吊装作业。1台150t履带吊停于基坑外进行构件驳运作业。1台25t汽车吊停于场地内进行机动作业。机械选用一览表二序号设备名称数量主要工作性能备注臂长半径起重量11#300t履带吊1L=42ml=36mRmin=16m46.36t安装钢骨（+25m45.8m）、+100m以下主体结构Rmax=38m28.56tL26、=60ml=36mRmin=16m34.76t安装+100m以下主体结构Rmax=38m27.86t22#300t履带吊1L=42ml=36mRmin=16m46.36t安装钢骨（+25m45.8m）、+100m以下主体结构Rmax=38m28.56tL=60ml=36mRmin=16m34.76t安装+100m以下主体结构Rmax=38m27.86t31#M900D塔吊L=45.8m10m30m36t安装钢骨、+32.8m以上主体结构Rmax=47.5m18.4t42#M900D塔吊1L=45.8m10m30m36t安装钢骨、+32.8m以上主体结构Rmax=47.5m18.4t5150t履27、带吊1L=51mRmin=12m47.2翻驳就位构件Rmax=44m8.2t625t汽车吊1辅机图3.2.1 第二阶段机械布置示意图3.3第三阶段第三阶段是指+100.000m以上至+454.000m钢外筒，相应楼层和核心筒钢骨的安装阶段。 2台M900D塔吊悬挂于核心筒外侧进行吊装作业。1台300t和1台150t履带吊用于场地内构件驳运就位作业。1台25t汽车吊停于场地内进行机动作业。机械选用一览表三序号设备名称数量主要工作性能备注臂长半径起重量11#M900D塔吊L=45.8m10m32.5m32t+454m以下主体结构Rmax=45m18.2t22#M900D塔吊1L=45.8m10m328、2.5m32t+454m以下主体结构Rmax=48m18.2t3300t履带吊1L=42ml=36mRmin=16m46.36t翻驳就位构件Rmax=38m28.56t4150t履带吊1L=51mRmin=12m47.2t翻驳就位构件Rmax=44m8.2t525t汽车吊1辅机图3.3.1第三阶段机械布置示意图3.4第四阶段第四阶段是指+454.000m至+610.000m天线桅杆安装阶段。 2#M900D塔吊改为外附自升式进行吊装作业。1台150t履带吊用于场地内构件驳运作业。1台25t汽车吊停于场地内进行机动作业。机械选用一览表四序号号设备名称数量量主要工作性能备注臂长半径起重量12#M929、00D塔吊 1L=50.4m10m32.5m32t楼层补缺、吊装天线结构Rmax=47.5m18.4t3150t履带吊1L=51mRmin=12m47.2t翻驳就位构件Rmax=44m8.2t425t汽车吊1辅机图3.4.1 第四阶段机械布置立面图4施工总平面布置4.1第一阶段在该阶段结构施工时，C区基坑底（-11.500m）及大底板上（-10.000m）配置150t履带吊一台，基坑外原有施工道路上布置300t履带吊二台。 150t履带吊在基坑内顺次吊装柱脚、+7.050m以下外筒钢构件和+35.000m以下核心筒劲性柱。300t履带吊在基坑外进行150t履带吊装拆及构件驳运。基坑周边设置钢构30、件临时堆场。施工总平面布置如下图所示： 图4.1.1 第一阶段施工总平面布置图4.2第二阶段第二阶段是指+7.050m以上至+100.000m钢外筒，相应楼层和核心筒钢骨的安装阶段。在基坑北侧设置永久钢结构堆场，在南侧和东侧保留部分临时堆场。并在东北部设置楼层构件现场拼装场地。在砼楼层承载能力许可的情况下，于+0.000m楼层上适当堆放部分构件，以弥补起重机械作业半径内场地的不足。其总平面布置如下图所示：图4.2.1 第二阶段施工总平面布置图4.3第三阶段第三阶段是指+100.000m以上至+454.000m钢外筒，相应楼层和核心筒钢骨的安装阶段。以南、北两侧场地作为钢构件堆场及现场拼装场地。31、其总平面布置如下图所示：图4.3.1 第三阶段施工总平面布置图4.4第四阶段第四阶段是指+458.000m至+610.000m天线桅杆安装阶段。其总平面布置如下图所示：图4.4.1 第四阶段施工总平面布置图5总体施工进度计划及与土建施工的协调5.1钢结构施工的总进度计划编制说明 钢结构安装的总体施工进度计划是以合同工期为依据，即2008年年底完成塔楼（+454m），2007年6月底完成天线桅杆（+610m）两大节点目标来编制的。在计划编制过程中，考虑了与土建施工的协调，正常气候条件对施工的影响，以及不同安装高度时工效的折减等因素。鉴于计划管理属于动态控制的范畴，应根据实际情况不断调整，最终实现32、既定的节点目标。5.2钢结构安装总体施工进度计划钢结构安装总体施工进度计划详见附页。5.3钢结构施工与土建施工的协调 为了实现整个工程的协调施工，必须从总体上把握钢结构安装和土建施工的合理顺序，充分利用有限的时间和空间，分清不同阶段的主次缓急，掌握正确的施工节奏，上下道工序循序穿插，互相创造施工条件。只有这样，才能实现工程的顺利实施。a） A、B1、B2、C区与钢结构安装的总体施工顺序本工程的建筑结构几乎覆盖了所有建筑用地。地下部分的A、B1、B2、C四个区域,以A、C区为第一施工段，原则上先于钢结构施工；在钢结构安装施工期间，再先后施工B1、B2区；在钢结构安装过程中穿插施工+7.200m砼33、平台，部分兼作施工阶段的防坠隔离。b） 砼核心筒与钢结构安装的施工顺序和步距考虑到塔吊安装和爬升时的混凝土强度要求，以及提模钢平台的构造要求，砼核心筒领先钢结构711层（36.4m57.2m）施工；塔吊每20.8m爬升一次，安装钢结构两环，砼核心筒施工四层。c） 钢管立柱内混凝土灌注与钢结构安装的穿插 钢结构安装以每一环为一个施工区段。该环钢结构构件在施焊完成，并有可靠侧向支承的条件下，始可浇灌钢立柱内的混凝土；混凝土的浇灌高度以距柱端1m为限，以保证上段钢柱安装时的正常施工空间；混凝土灌注一天以后即可进行上一环钢结构的施工。d） 砼组合楼板施工与钢结构安装的搭接 在楼层钢结构施工结束，拆除安34、装脚手架及临时支撑系统，焊接或高强螺栓节点验收并涂装后，进行砼组合楼板的施工。为了尽可能利用砼楼板作为安全隔离层，原则上砼楼层的浇筑不宜迟于钢结构两环，即四个楼层。6. 钢结构安装工艺6.1核心筒钢骨安装6.1.1钢骨分段及有关参数核心筒内部设14根钢骨劲性柱，标高为15.4m至+428.00m的钢骨柱为焊接H型钢，截面从75030025（35）35（40）逐渐减小为2005002535，+428.000m至+448.800m标高范围内钢骨柱为钢管混凝土构件，钢管截面从60030增大到100050，并有工字钢梁连接。+438.400m以上钢骨劲性柱间增加剪力钢板。图6.1.1 钢骨劲性柱平面布35、置图结合土建核心筒施工流程和塔吊爬距，确定的劲性柱分段如下表所示：26钢骨劲性柱分段表标高（m）长度（m）规格-15.40-8.506.9H75030025(35)35(40)-8.50+1.5010H75030025(35)35(40)H65030025(35)35(40)+1.50+13.7012.2H65030025(35)35(40)+13.70+25.0011.3H65030025(35)35(40)+25.00+35.4010.4H5503002535H65030025(35)35(40)+35.40+77.0010.4(4节)H5503002535+77.00+87.4010.436、H5503002535H5003002025+87.40108.2010.4（2节）H5003002025+108.20+118.6010.4H5003002025H4003002025+118.60+160.2010.4(4节)H4003002025+160.20+170.6010.4H4003002025H3003001825+170.60+326.6010.4(15节)H3003001825+326.60+337.0010.4H3003001825H2003001825+337.00+368.2010.4(3节)H2003001825+368.20+378.6010.4H2003001837、25H2004002030+378.60+399.4010.4(2节)H2004002030+399.40+420.2010.4(2节)H2004002030H2005002535+420.20+441.0010.4(2节)H20050025356003075035+441.00+448.007.875035100050说明：以上钢骨劲性柱分段除5-GG6、5-GG7由于HJ-11、HJ-15桁架支座牛腿加强，重量重分别为11.517t，12.132t外，其它均在4.5t以下。536.1.2钢骨柱脚预埋锚栓施工先将锚栓连同矩形定位板安装到位，其中定位板标高为-15.500；底部可以用钢筋与土建38、底板钢筋连接固定定位。然后混凝土浇筑到-15.500标高。由于底板钢筋在混凝土浇筑时可能发生位移，因此应采取合理的浇筑顺序，均衡浇筑。必要时进行位移监测。图6.1.2 埋设预埋锚栓安装定位螺母和标高定位板，使定位板上表面位于-15.400标高。图6.1.3 安装标高定位板6.1.3钢骨柱分段吊装和固定 根据不同施工阶段设备的配置情况，钢骨柱的吊装采用不同的起重设备进行。第一阶段由150t履带吊进入基坑内环岛上进行吊装施工。钢骨柱采用单根吊装和校正。 图6.1.4 第一阶段钢骨柱脚吊装平面示意图 图6.1.5 第一阶段钢骨柱脚吊装立面示意图 第二及第三阶段，根据施工现场设备配置。基本上由M90039、D塔吊进行吊装。在第二阶段中，如在300t履带吊吊装性能范围内的钢骨柱，可由300t履带吊车穿插进行吊装。此时钢骨柱可先在地面上两两组拼好后进行安装，组拼后组件的重量为10t。图6.1.6 第二 第三阶段钢骨柱吊装立面吊装核心筒钢骨柱时，连接板即作为吊耳使用，孔径26，靠上方的孔作为吊装孔。钢骨柱吊装采用两点吊。吊装索具如下图所示：图6.1.7 钢骨柱（组）吊装索具配置钢骨柱吊装就位两根以上后，即使用定位槽钢相互连接，以保证各柱间相对位置的准确，并增强群柱的整体稳定性，图6.1.8 钢骨柱临时固定示意图一在标高+428.000m433.200m之间的结构采用60030mm钢管，标高+433.240、00m438.400m之间采用75035mm，标高438.400443.600之间采用90040mm，而标高+443.600m+448.800m则为100050mm的钢管。当相邻两根钢骨柱、联系钢梁及剪力钢板组成一吊装单元，重量不超过25t时，可以组成单层或双层的门式结构，经拼装后吊装。吊装机械均采用M900D塔吊。分组示意如下图。 图6.1.9 分组示意图一图6.1.10 分组示意图6.1.4钢骨柱安装的测量和校正各节钢骨柱安装前，以砼核心筒定位点为基准点，使用全站仪对柱底轴线重新测量放基线，采用经纬仪或线锤测量柱的垂直度，详见施工测量中的钢骨柱部分。钢骨柱吊装就位后，在靠核心筒内侧用可调工41、具式支撑进行校正，支撑支承于土建提模钢平台上，校正钢骨柱径向垂直度。钢骨柱左右两侧各拉一根浪风，用于校正钢骨柱环向垂直度。柱顶增设定位型钢，控制钢骨柱的水平转角。 图6.1.11 钢骨柱校正图一图6.1.12 钢骨柱校正图二6.1.5钢骨柱的焊接钢骨柱的焊接详见第八章：“现场焊接”。6.1.6钢骨柱安装登高安全设施在第一阶段（标高+35.000m以下）钢骨安装时，采用钢梯作为施工用登高设施，钢梯固定在钢骨柱上，随钢骨柱一起吊装到位。钢骨柱端设置安全操作脚手架，便于施工人员安装钢骨间槽钢连梁、千斤松钩。钢骨初校到位后，自-8.500m起搭设安全操作脚手。图6.1.13 登高措施示意图在第二，三阶42、段（标高+35.000m以上）钢骨柱（组）安装时，需设置垂直登高爬梯便于施工人员作业。柱顶设置操作平台，方便钢骨柱组吊装松钩，参见下图。图6.1.14 爬梯位置图6.2钢外筒结构安装6.2.1结构构件分段和有关参数广州新电视塔外框筒竖向钢结构由24根钢管立柱、46道环梁及对应的斜撑交织而成。根据不同阶段设备的起重机能力，立柱分段除第一环外，均以环为分界面，斜撑、环梁以立柱为分界。各杆件典型分段图如下图所示： 立柱柱脚 斜撑柱柱脚图6.2.1 柱脚分段示意图图6.2.2 立柱分段示意图图6.2.3 环梁分段示意图 图6.2.4 斜撑分段示意图一环以下柱子较长，分为24段不等。一环以下结构分段如图43、所示：图6.2.5 一环以下外筒结构分段展开图结构分段重量如下表所示：外筒钢结构分段一览表分类长度（m）重量（t）立柱8122846斜撑108.5环梁6.53.86.2.2钢柱脚及斜撑预埋段安装a)施工流程：施工人员进场测量放线定位支架埋件埋设定位支架及预埋锚栓安装柱脚安装和校正混凝土浇筑至-15.700m混凝土浇筑至-14.200m环梁底排钢筋就位柱脚定位板焊接管内混凝土浇筑(-13.600) b)定位支架为了柱脚和斜撑预埋段的精确定位和临时固定，设置定位支架。见下图：图6.2.6 柱脚定位支架图图6.2.7 柱脚定位支架平面布置图c)就位与安装 柱脚施工阶段，C区基坑内-11.500m环岛44、上，布置一辆150t履带吊，由其负责吊装坑内29根柱脚及斜撑预埋段。300t履带吊主要用于翻驳就位钢构件至基坑内。图6.2.8 150t履带吊吊装柱脚示意图 d)校正与固定柱脚的校正：柱脚安装在150t履带吊不松钩的前提下，柱底板慢慢落至标高控制块上，柱脚底板定位十字线与基础定位轴线对线安装。柱脚垂直度校正，先在柱顶安放测校棱镜支架和棱镜，然后采用全站仪坐标法测定，16t 千斤顶校正和调整。柱脚校正完毕，安装固定垫块和外围螺帽。垫块与柱脚底板一周围焊，由于柱脚底板厚60mm，电焊前应预热，并要按焊接工艺要求进行。图6.2.9 柱脚固定6.2.3钢管立柱安装 a)机械选用钢管立柱安装在不同阶段选45、用的起重机械详见第3章：“施工起重机械的选择和布置”。b)吊点设置和索具配置钢柱吊装采用四点吊，吊点设置在管内侧的连接板上，根据立柱的倾斜方向和重心位置选择对应的连接板。索具采用50t逥直器和相应起重钢索，以便钢柱的逥直和姿态调整。如下图所示：图6.2.10 钢柱吊点及索具c）测量、校正和固定钢管立柱的测量和校正详见第七章：“外筒钢管柱的测量”。钢柱在起吊前应事先安装好测量定位用棱镜支架，并在柱下端划好对位标志线；安装千斤顶反力支架，配备连接用高强螺栓等。图6.2.11 立柱定位点示意图柱子安装校正项目：柱子的定位轴线偏差、倾斜度、柱顶标高、柱的扭转及上下柱接连处的错边。校正方法：宜采用边吊边46、校的方法，即在吊车的辅助下，通过4只千斤顶调节上下节柱对接节点。图6.2.12 上下节柱间的调节示意图立柱校正到位后，将临时连接板高强螺栓紧固，吊车卸去部分吊重荷载，观察立柱的变形情况，稳定后方可松钩。当钢立柱长度10m时,用电焊补强部分内连接板。图6.2.13 立柱现场安装节点图d)钢管立柱吊装过程中的稳定每根立柱安装完成后，宜即安装相应柱间斜撑、环杆及楼层主梁，必要时增设临时支撑，以增强结构整体刚度。立柱校正定位完毕，应适时进行节点焊接，尽快形成可靠结构。6.2.4钢斜撑安装钢斜撑安装选用的起重设备同立柱安装。钢斜撑吊装采用两点吊。主吊索定位于斜撑中心略偏上的位置，下端采用倒链，可调节斜撑47、的倾斜度。为了防止倒链在吊装过程中失效，主吊索应能单独满足斜撑的起吊重量。吊点设置如下图所示：图6.2.14 斜撑吊点及索具斜撑安装到位，应及时用螺栓将临时连接板可靠固定，方能松钩。图6.2.15 斜撑现场安装连接节点示意图6.2.5钢环梁安装钢环梁吊装机械的选用同斜撑安装。吊装采用两点吊。因钢环梁为弧形构件，吊点设置时需注意调平，勿使扭转。如下图所示：图6.2.16 环杆吊点及索具环梁节点的临时连接和固定同斜撑安装。6.2.6钢外筒安装的临时稳定措施本工程由于塔楼楼层的大量缺失，在安装过程中必须采用适当的临时支撑，以满足施工阶段外钢筒构件的精确定位和结构稳定的要求，并兼作高空的水平通道。为了48、确保每一组钢柱在安装过程中的定位及任一时刻结构稳定，在有楼层处，楼层主梁宜紧随外筒钢结构安装时及时安装；在无楼层处，应增设径向临时支撑，每一环钢结构安装时设置12根水平支撑，对应钢柱间隔布置，上下环临时支撑不重迭。支撑一端与混凝土核心筒外壁的预埋件连接，另一端铰支于钢柱与环梁连接牛腿上。由于钢外筒环梁呈倾斜状，不在同一水平面上，故根据外筒节点标高，选择相近标高的混凝土核心筒内的楼层作为支撑内侧的标高。临时支撑布置时，避让塔吊支架和测量垂直传递路径有影响的部位。6.2.7钢外筒安装的安全设施 由于外钢筒倾斜扭转，加上楼层缺失，多在悬空状态施工，常规的安全设施难以满足施工要求。因此应根据结构施工的49、实际情况，规划安全设施系统。在有楼层处，拟参照超高层的有关做法，以每一楼层为依托，环柱搭设登高和操作脚手架；在无楼层处，设置专用承重作业平台，其上搭设环柱登高和操作脚手架。利用楼层梁或临时支撑作径向水平通道，环核心筒及环钢外筒脚手架构成环向水平通道。详见10.6节“安全操作设施的规划和专用作业平台的设计”。6.3钢楼层结构安装6.3.1结构构件分段和有关参数 广州新电视塔按照不同的功能，分段设置有五大功能区，总计37个楼层。另外在细腰段设置了四道永久径向支撑。楼层钢梁由径向主梁和环向次梁组成。主梁为焊接H型钢梁，次梁为轧制H型钢。其中+17.050m 、+22.400m楼层为部分悬挂结构，+250、7.600m、+32.800m楼层11轴、15轴处采用径向重型桁架。悬挂楼层自+27.600m楼层主梁下翼缘通过400吊柱悬挂；重型桁架上、下弦均为焊接型H型钢，其上弦通过固定球型支座连接，下弦一端与钢骨柱铰接，一端通过双向铰与立柱连接。根据现场设备的配置，除两榀桁架进行分段安装外，其余楼层梁均为整根安装。当受运输条件限制需分段时，应在地面组拼后进行安装。楼层梁的长度在27米以内，重量应控制在40t以内；单榀桁架总重80余t，分段重40t。6.3.2典型楼层安装典型楼层是指除悬挂楼层和重型桁架以外的楼层梁的安装。在第一阶段，主要完成+7.050m处的楼层梁安装。7.050m楼层梁随外筒结构综合51、安装。立柱安装至+7.050m即可安装对应钢主梁。单根最重的主梁（R01ZL9）截面H1500X900X25X80，长27m，重约38t。楼层钢梁由坑外300t履带吊翻驳就位至坑内，再由150t履带吊吊装到位。楼层梁吊装顺序为先主梁后次梁，次梁自里向外吊装。图6.3.1 150t履带吊安装主梁示意图25t以下主梁采用两点吊装，25t及25t以上主梁采用四点吊装。第二、三阶段其它典型楼层的安装。根据现场设备的实际情况，在第二阶段用M900D塔吊或300t履带吊进行安装，在第三阶段利用两台M900D进行安装。为了适应结构在使用阶段的变形，楼层主梁与外钢柱的连接采用大量的双向铰节点。因双向铰耳板上的52、封板影响楼层主梁的进档，主梁安装时，必须竖向倾斜一定角度（大于3）进档，以便近核心筒侧梁的端部在垂直方向上避开牛腿。梁以倾斜姿态水平进入双向铰耳板内部，然后进行销轴、活动耳板及旁板的安装固定。图6.3.2 带双向铰典型楼层梁吊装示意图6.3.3悬挂楼层安装+17.050m、+22.250m楼层为部分悬挂层。其平面布置见下图：图6.3.3 17.05m楼层布置图图6.3.4 22.25m楼层布置图其中非悬挂楼层梁的安装同典型楼层梁安装。+22.400m楼层悬挂部分通过吊柱悬挂，吊柱上端与+27.600m楼层钢梁下翼缘通过十字板节点铰接（部分吊柱铰接于重型桁架下弦杆），下端分别与+22.400m楼53、层主梁上翼缘通过十字板节点铰接。吊柱（DZ）截面为400x20。其中8根位于22轴24轴，1轴8轴之间； 8根位于11轴15轴之间。+17.050m楼层部分楼面梁通过吊柱悬挂于+22.400m楼层之下，吊柱截面为400x15。吊柱数量、分布及悬挂型式同22.400m楼层吊柱。吊柱与楼层梁连接如下图所示。图6.3.5 悬挂楼层立面图此部分楼层梁吊装采用300t履带吊和M900D塔吊综合安装。楼层梁安装采用顺作法：即在+7.050m楼层上设置609钢管临时支撑柱至+17.200m楼层梁底，临时支撑柱平面位置与上部吊柱一一对应；悬挂楼层先由临时支撑柱支承，用常规方法安装；待上部结构全部完成后，进行结54、构转换，卸除临时支撑柱。吊装顺序：1）+7.050m层结构用型钢局部加固；2）安装+7.050m+17.050m楼层梁间609临时支撑柱；。3）+17.050m楼层梁安装；4）安装+17.050m+22.250m楼层梁间钢管吊柱（施工阶段承压）；5）+22.250m楼层梁安装；6）安装+22.050m+27.450m楼层梁间钢管吊柱（施工阶段承压）；7）+27.450m楼层梁安装，HJ11、HJ15安装；8）结构完成所有节点连接后，609临时支撑柱卸载拆除。为减少施工荷载对A01（+7.050m）层的影响，A01A05层楼层铺设组合模板、绑扎钢筋、浇注混凝土等工序，待钢结构A05层施工完毕，方55、可进行。因悬挂楼层与钢外筒不相连接，为了确保钢外筒在施工时的稳定，在+17.050m和+22.250m处增设了部分水平临时支撑。悬挂楼层水平临时支撑及临时支撑柱布置见下图。图6.3.6 临时支撑平面布置悬挂楼层临时支撑及临时立柱布置立面示意图见下图。图6.3.7 临时支撑立面布置示意图6.3.4重型桁架安装位于（+32.800m）的楼层上设有两榀（HJ-11、HJ-15）桁架。布置位置见下图：图6.3.8 桁架平面布置桁架长31m，高6m，分别重82t、75t左右。桁架上下弦分别位于+32.800m楼面、+27.600m楼面。上弦通过球型支座支承，下弦一端与钢骨柱牛腿通过高强度螺栓连接，另一端56、通过双向铰与钢管立柱连接。图6.3.9 重型桁架HJ-11示意图a）钢管立柱端支座b）钢骨柱端支座图6.3.10 固定球型支座重型桁架单榀重逾80t，超过起重机的起重能力，故采取在现场整体组拼，分段吊装的施工工艺。吊装时在桁架分段处预立临时支承柱。图6.3.11 A03A05间桁架临时支撑设置示意图桁架内分段采用1#M900D安装，外分段采用300t履带吊单机安装。图6.3.12 桁架吊装立面图300t履带吊双机抬吊安装示意图如下：图6.3.13 桁架吊装平面示意图6.3.5细腰段结构支撑安装 在结构标高+199.200m,+231.400m,+261.600m,+300.500m的细腰段处，57、分别设置四道永久支撑。四道永久支撑呈径向布置，与混凝土核心筒及钢外筒连接。为了避让观光平台和楼梯，每道支撑高低错落。安装时参照典型楼层梁的安装方法进行安装。吊装设备采用M900D塔吊。6.3.6旋转楼层结构安装在标高+422.800m处设置一旋转楼层，其平面布置如下图所示：图6.3.14 旋转楼层平面布置图该楼层的平面布置由于需要配置旋转轨道，因此设置了四道环向梁。其中部分为悬挂结构，该部分楼层梁的安装采用顺作法施工，具体可参照悬挂楼层安装章节的安装方法进行安装。非悬挂楼层可按照典型楼层梁的安装方法进行安装。安装设备采用M900D塔吊。构件分段不得超过塔吊的起重性能。旋转楼层结构安装精度如有特58、殊要求，应制定相应的技术措施。6.4空中漫步道结构安装在+178.400+272.000和+287.600+318.800，围绕核心筒旋转而上设有空中漫步道，对应筒体楼层处设置休息平台。漫步道悬挑横梁长度约1.4米，采用H型钢。图6.4.1 空中漫步道平面布置示意图这部分结构构件重量虽然较轻，但悬挑在砼核心筒外，且其上部又覆盖着土建提模钢平台，影响塔吊正常施吊。宜先于钢结构外筒安装就位，并需在核心筒外周逐层搭设钢管脚手架，作为平台及楼梯板的临时支承架，兼作操作脚手；同时利用塔吊及专用吊具分件吊装，穿插施工。图6.4.2 空中漫步道安装工艺示意图图6.5.5 格构式天线结构加强图广州新电视塔钢结59、构安装施工组织总设计7. 施工测量7.1施工测量仪器设备的配置测量仪器的配置如下表所示：测量仪器设备配置表序号仪器名称型号精度单位数量产地1全站仪TCA20030.51mm1ppm台1瑞士2全站仪SET2C23mm2ppm台2瑞士3GPSHiPer Pro静态测量平面3mm+0.5ppm 高5mm+0.5ppm；RTK实时动态测量平面10mm+1.0ppm 高程15mm+1.0ppmm。台3日本4精密水准仪B210.3mm/km台1日本5天顶仪ZL1/200000台1瑞士6垂准仪VISA1/200000台1日本7手持测距仪Pro4a只4瑞士8经纬仪J22台4国产9弯管目镜只4国产10对讲机MO60、TOROLA只4美国11手提电脑IBM台1美国12钢卷尺100米把4国产13钢卷尺50米把4国产14拉力磅把4国产15线 锤只4国产16水平尺把6国产17角 尺把6国产18反射贴片6060mm块若干瑞士19温度计只3瑞士20气压表只3瑞士21其他辅助设备若干国产（注：考虑施工过程中可能发生使用不当、意外损坏的情况，适当增加备品）7.2施工测量基准网的设置7.2.1空间测量基准网的设置为满足钢结构安装定位需要，需利用周边通视条件好、稳固的高层建筑物构建空间测量基准网。结合本工程实际情况，空间测量基准网由五个空间点和一个地面点组成。如下图：图7.2.1 控制点布置图各控制点的坐标值见下表：点号 坐61、标(m)XYD127899.514943137.7169D228024.402144033.9437D326824.489944140.2703D426265.365643500.6282D526880.974743047.3957该基准网由专业测量单位测设，并提交测量成果。施工方采用高精度GPS系统和全站仪复测无误后方可使用。7.2.2平面测量基准网的设置 由于现场施工条件的限制，平面测量基准网只能分阶段进行布设。在C区混凝土结构浇筑前，使用GPS在A区砼支撑面测设含4个强制归心点的控制网（见图7.2.2），主要用于24个柱脚和核心筒劲性柱的放样、校正工作。考虑到基坑支撑爆破拆除影响，在其后62、重新测设新控制网W，并使用此控制网在基坑四周布设部分加密控制网P和6个投影基准点作为工程的施工投影基准点，新控制网间关系示意图（见图7.2.3） 图7.2.2 基坑混凝土支撑面控制点示意图图7.2.3 控制网布置示意图施工基准点使用全站仪测放，必须保证各施工环节间的相对关系。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必须沿核心筒壁进行垂直传递。故在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。图7.2.4 控制点垂直传递示意图1）投影基准点的选择：首先, 投影基准点选择时，应尽量保证垂直传递的视线通视，与楼层主梁63、相避让。其次应保证靠近核心筒外壁，以方便在各层安装固定测量支架。如图所示，共选取了6点投影基准点。该6点位于-10.000mC区底板上，距离底层核心筒外壁约250mm，距离顶层核心筒外壁约850mm，便于安装稳定的固定于外壁的测量支架。投影基准点位置尺寸如下图：图7.2.5 投影控制点平面图投影基准点的平面坐标值见下表：点号 坐标(m)XYH127008.0640 43646.2950 H227001.4751 43650.5203 H326992.1386 43647.8499 H426992.8415 43637.3562 H526995.8278 43635.2013 H627003.764、271 43634.3387 设置投影基准点以及高空施工控制点时，应考虑在每节立柱测量时可与两个控制点保持通视，以便必要时进行校核。此外，还应保证施工时，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，如下图：图7.2.6施工控制点与场外控制点2） 投影基准点布置形式因该工程控制精度较高，且地面投影基准点的使用频率也高，为防止对中误差同时为了方便全站仪的天顶高程传递，投影基准点布设成强制归心形式。如图：图7.2.7 强制归心架 3）各分段层面高空施工控制点设置和传递在施工至某一层面时，采用垂准仪由地面投影基准点垂直传递到该层，为了确保传递精度，每1565、0m左右设置中继站。高空施工控制点测设后，应校核并满足精度要求后才可使用。高空施工控制点以型钢支架附墙，下设测量作业平台，见下图：图7.2.8 高空施工控制点及测量平台示意图7.2.3高程测量基准网的设置首级高程控制点应设在不受施工情况影响的场外。以精密水准仪检测首级高程控制网。用闭合水准的方式将高程控制点引入场内，并设定固定点作为高程点。场内地面高程点经复核无误后，在塔楼施工时分别引测到各个层面上，每个层面引测4-6个标高控制点，控制点应引测到稳固的构件上，在每一层上对引测点校核，误差应在精度要求范围内。高程引测时使用水准仪以水准路线引测，高程传递以悬挂钢尺或全站仪天顶方向直接传递并相互校核66、。层内构件高程控制时，使用水准仪进行观测，对个别无法观测点或超出尺长的位置，使用钢尺进行传递。使用悬挂钢尺进行高程传递时，将钢尺一端固定在临时支架上，钢尺下端坠标准重物，以保持尺身铅垂。使用两台水准仪上下同时读数。观测值需加尺长改正，温度改正拉力改正等。见下图：图7.2.9 高程测量示意图检查投影至施工层面上的各点相对尺寸，作为投点精度的检验。在核心筒外侧布设的六个高空施工控制点同时作为高程控制点使用。采用全站仪天顶方向高程直接传递，在传递过程中，全站仪加弯管目镜，需固定一只螺丝及每次检测视准轴水平视线高，接收处使用反射贴片或棱镜。7.2.4 高空施工控制点传递误差分析按垂准仪仪器标称精度，单67、次观测，传递到610m最高处的仪器精度引起的误差为610*1000/200000=3.05mm。考虑到长距离垂准仪传递时的激光发散及观测困难问题，考虑在150米左右进行一次原地转点。设观测距离为150米，其传递精度为：150000/200000=0.75mm，按接收靶处的误差为0.5mm，强制归心点间隙差为0.1mm，则分段传递时误差为（0.752+0.52+0.12）1/2=0.9mm。此为单次传递精度，所有传递点应经复核和平差计算后使用。原点转点后投设的点，应每次从底层地面基准点进行校核。7.3结构构件的测量7.3.1核心筒钢骨柱的测量和校正核心筒钢骨柱的测量校正主要控制钢骨柱的垂直度、标68、高和平面转角。每节钢骨柱安装前，将测量控制点转至砼核心筒顶面，使用全站仪复核下节劲性柱顶偏差，经修正后，在柱端重新标示基准线。采用经纬仪或线锤进行钢骨柱的垂直度测量，以工具式可调支撑和浪索校正；用千斤顶作标高调整；以定形型钢控制钢骨柱的转角。在有条件时，亦可用全站仪进行坐标法测校，但应同时测校每根钢骨柱内外翼缘的中点坐标，以满足钢骨柱的测校要求。7.3.2外筒钢管柱的测量本工程外筒钢结构扭转倾斜，只能采用三维坐标测量法，即控制每节立柱顶端的三维位置。立柱测校复合无误后，再安装各环梁和斜撑。在钢立柱制作预拼装时或立柱安装前，需在各节立柱的顶部和底部分别做好对应刻画线，以控制立柱的扭转。安装时，首69、先将立柱根部上的刻画线对准以安装的立柱的顶部刻画线，并保证正确衔接，即完成根部定位及解决空间扭转，然后进行该立柱顶部的精确控制。顶部控制时，先在分节柱顶设置棱镜支架，安装棱镜。再由全站仪从控制点上观测立柱上的棱镜，控制其空间位置，钢柱顶测校合格后，复测柱与环梁连接线上的辅助棱镜，以校核柱的扭转偏差。如果超差，需进行重复校正。立柱顶部棱镜支架，如下图：图7.3.1 立柱棱镜支架示意图当立柱顶调整到位后，宜以另一控制点及后视检查复核无误后，固定立柱，即完成立柱的定位。立柱安装完成后，将经过预检的环梁和斜撑按与立柱相接的固定位置进行安装，即可完成该环钢结构的安装。在立柱、斜撑和环梁焊接过程中，应仍用70、上述方法进行测控，摸索变形规律，指导后续施工。7.4施工测量时减小日照和温差影响的对策由于环境温度变化和日照的影响，本工程结构安装的测量定位十分复杂而困难。对于季节温差，可采取设定标准温度（20C），根据环境温度的变化，适时进行补偿调整的方法。全站仪观测应加温度气压改正。而日照引起的结构变形，则更为无序，且难以精确计量。根据目前施工工艺水准，只能适当规避日照效应，如选择夜间或清晨合适时间进行基准控制点的测设等有限手段，来减小日照对结构安装精度的影响。由于不可能将所有构件的安装测量均安排在夜间及清晨进行，因此需在实施过程中摸索规律，采取相应对策。在施工过程中，拟采取监测由日照引起的结构温度变化，71、以及结构的实时变形，作为施工测量控制的辅助手段。8. 现场焊接8.1钢材材性和节点形式对焊接的要求8.1.1结构用钢本工程主体钢结构除楼层结构以高强螺栓连接节点为主以外，其他均为全熔透等强焊接节点连接。钢材材质根据不同部位而异：H型钢骨劲性柱为Q345c;钢外筒以Q345GJc为主，部分立柱为Q390GJc；天线钢桅杆及顶部钢骨柱采用Q460GJc。本工程还采用了少量球铰盆式支座，其材质为ZG275-485H。有关钢材的力学性能和化学指标根据国家有关标准，其力学性能详见下表：表8.1 钢材强度设计值钢号厚度或直径（）抗拉、抗压和抗弯f（N/2）抗剪fv（N/2）端面承压（侧面顶紧）fce（N/72、2）Q345163101804001635295170355026515550100250145Q345GJ163101804001635310175355030417050100295170Q390GJ1635020541516353502053550340200Q46050110360210440 表8.2 钢材冲击韧性要求钢材牌号主结构Q345C级， 0时AKV34JQ390GJC0时AKV34JQ460E级，-40时Ah34J表8.3 钢材厚度方向性能要求钢板厚度（）t5010030050065027024501001602805006502522240注：材料分项系数R=1.2,并应73、保证铸钢材料D级冲击韧性。8.1.2现场焊接节点形式核心筒14根劲性柱为H型截面。现场接头采用单边单面V型坡口的对接节点。图8.1.1 核心筒内的钢骨柱以及节点钢结构外框筒24根钢管立柱截面尺寸由底部的200050逐渐减小到顶部的120030。 图8.1.2 钢管柱对接节点斜撑为85040mm70030mm的钢管构件。其与柱的连接采用相贯节点刚接形式，相贯节点由工厂完成。现场节点均为斜撑钢管之间的对接连接。图8.1.3 斜撑对接节点整个外筒的环梁共有46组，为800，壁厚为2520mm的弧形钢管构件。环梁与钢管柱通过外伸的圆柱节点相贯连接，相贯节点亦由工厂完成。现场节点均为环梁钢管之间的对接连74、接。图8.1.4 环梁对接节点内外筒之间楼层钢结构为主次梁结构，其中存在部分现场对接焊接。 部分楼层采用重型桁架。重型桁架分段吊装，其分段节点在现场高空等强对接焊接。 盆式支座与主体结构的现场节点为全熔透和角焊缝焊接连接。天线桅杆结构的格构部分仍为钢管结构。其最大管材为100050。现场吊装构件分段节点亦为对接连接。根据设计要求，主体结构所有全熔透焊缝均为一级焊缝，100超声波检测。并采取减小焊接残余应力的措施。8.1.3焊接材料二氧化碳气体保护半自动焊的焊接材料为药芯焊丝TWE-711（1.2）；CO2气体纯度为99.9%。手工焊接的焊条选用低氢碱性、与现场构件材质强度相匹配的E5015焊条75、。详见下表：焊材选用表序号母材焊接材料GMAW或FCAW-GSMAW标准型号标准强度保证值标准型号标准强度保证值sbsb1Q345CER50-6,7420500E5015390490E504004802Q345GJCER50-6,7420500E5015390490E504004803GS20Mn5V+Q345C、Q345GJCER50-6,7420500E5015390490E504004804Q390GJC、Q460、Q460Q345 GJCER50-6,7420500E50153904908.2焊接工艺的选择和焊接工艺评定8.2.1焊接工艺的选择 从保证焊接质量、提高焊接功效、减少焊接变76、形等因素考虑，并结合以往的焊接经验，本工程主要采用二氧化碳气体保护药芯焊丝半自动焊，部分采用手工电弧焊。8.2.2焊接工艺评定根据本工程结构用钢、节点构造形式、焊接工艺等基本要求，按钢结构焊接规程的规定，对于Q345GJc钢材，已整理以往工程所做的，以及结合本工程新做的焊接工艺评定试验，确定焊接工艺的有关技术参数及工艺要求。对于Q390GJc和Q460GJc钢材的焊接工艺评定试验将随着工程的进展陆续进行。a)焊接工艺评定报告汇总表序号材质板厚mm焊接方法焊接位置坡口类型1Q345GJC25药芯焊丝CO2气体保护焊横焊单面单边V型 35垫板对接2Q345GJC25药芯焊丝CO2气体保护焊立焊单面77、单边V型 35垫板对接3Q345GJC25药芯焊丝CO2气体保护焊仰焊单面单边V型 35垫板对接4Q345GJC25手工电弧焊横焊单面单边V型 35垫板对接5Q345GJC25手工电弧焊立焊单面单边V型 35垫板对接6Q345GJC25手工电弧焊仰焊单面单边V型 35垫板对接7Q345GJC+Q39025药芯焊丝CO2气体保护焊横焊单面单边V型 35垫板对接8Q345GJC+Q39025药芯焊丝CO2气体保护焊立焊单面单边V型 35垫板对接9Q345GJC+Q39025药芯焊丝CO2气体保护焊仰焊单面单边V型 35垫板对接10Q345GJC+Q39025手工电弧焊横焊单面单边V型 35垫板对接78、11Q345GJC+Q39025手工电弧焊立焊单面单边V型 35垫板对接12Q345GJC+Q39025手工电弧焊仰焊单面单边V型 35垫板对接13Q39025药芯焊丝CO2气体保护焊横焊单面单边V型 35垫板对接14Q39025药芯焊丝CO2气体保护焊立焊单面单边V型 35垫板对接15Q39025药芯焊丝CO2气体保护焊仰焊单面单边V型 35垫板对接16Q39025手工电弧焊横焊单面单边V型 35垫板对接17Q39025手工电弧焊立焊单面单边V型 35垫板对接18Q39025手工电弧焊仰焊单面单边V型 35垫板对接19Q345GJC+Q46025药芯焊丝CO2气体保护焊横焊单面单边V型 3579、垫板对接20Q345GJC+Q46025药芯焊丝CO2气体保护焊立焊单面单边V型 35垫板对接21Q345GJC+Q46025药芯焊丝CO2气体保护焊仰焊单面单边V型 35垫板对接22Q345GJC+Q46025手工电弧焊横焊单面单边V型 35垫板对接23Q345GJC+Q46025手工电弧焊立焊单面单边V型 35垫板对接24Q345GJC+Q46025手工电弧焊仰焊单面单边V型 35垫板对接25Q46025药芯焊丝CO2气体保护焊横焊单面单边V型 35垫板对接26Q46025药芯焊丝CO2气体保护焊立焊单面单边V型 35垫板对接27Q46025药芯焊丝CO2气体保护焊仰焊单面单边V型 35垫80、板对接28Q46025手工电弧焊横焊单面单边V型 35垫板对接29Q46025手工电弧焊立焊单面单边V型 35垫板对接30Q46025手工电弧焊仰焊单面单边V型 35垫板对接31Q345GJC40药芯焊丝CO2气体保护焊平焊双面单边V型 35垫板对接b) 试件厚度及焊接工艺评定板厚覆盖范围评定合格试件厚度t(mm)工程适用厚度范围板厚最小值板厚最大值250.75t2t250.75t1.5tc) 根据焊接工艺评定试验，对于Q345GJc钢材，确定有关焊接技术参数如下；焊接方法焊接材料焊接工艺参数备注标准型号规格（mm)电流(A)电压(V)气流量(L/min)FCAW药性焊丝E50E551.22681、030030345080SMAWE5015，E5515G（CHE557）3.2901202226/41601802426/8.2.3厚板焊接的预热和后热保温 Q345GJc钢材焊接节点的预热，除钢管立柱采用电加热以外，其余部位均采用火焰加热。有关预热的技术参数见下表： 钢材牌号接头最厚部件的板厚t（mm）40t6060t80t80Q34580100140注：本表适应条件：1、 环境温度为常温；2、 焊接接头板厚不同时，应按厚板确定预热温度、焊接接头材质不同时，按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度。3、 拘束度大的复杂节点应适当提高预热温度。4、 点焊焊缝预热温度同正式焊缝。5、 t60时采用火82、焰加热，t60时采用红外电脑控温仪加热。6、 测温采用远红外测温仪，测温点在距坡口边缘75mm处，平行于焊缝中心的两条直线上。经与设计协调确定，Q345GJc钢材焊接节点的在焊后采用保温缓冷的措施，以减小焊接应力对结构的影响。Q390GJc和Q460GJc则通过焊接工艺评定试验再予确定。8.2.3焊接顺序图8.2.1 现场焊接部位总体焊接顺序对结构的变形是一个关键因素，如上图所示，每道环包括24个立柱节点、48个环梁节点、48个斜撑节点。而这些节点又全为熔透焊缝。经测定，每个焊接节点收缩量为24mm。其累积效应对结构的影响不可忽视。必须在施工实践过程中不断摸索，优化焊接顺序，来控制焊接对结构变83、形的不利影响。a） 平面总体焊接顺序每道环分成24个单元，其中12个主单元由两根立柱、一根环梁和一根斜撑组成，另12个副单元由环梁和斜撑组成，如图所示：图8.2.2 焊接单元划分示意图在结构安装校正到位后，对称布置焊接点，首先交错焊接其中12个主单元，然后再交错焊接6个副单元，再焊接3个副单元，留下3个单元作为最终封闭接头。这样对称分布焊接节点的施焊顺序，可使焊接变形逐步消化在每一个单元内，不致整个环造成累积偏差。图8.2.3 总体焊接顺序示意图b） 每个单元焊接顺序每个单元采取立柱环梁斜撑的焊接顺序。图8.2.4 单元焊接顺序示意图c）单一杆件焊接顺序单一杆件的首端焊接时，另一端应沿杆长方向84、释放约束，使杆件能自由收缩。图8.2.5 先后不可同时焊接d) 单个接头焊接顺序由于钢管直径较大，所以每个钢立柱节点安排34名焊工围绕接头同时施焊；斜撑、环梁安排2名焊工同时对称施焊。采用分段、对称施焊。每人焊接参数基本保持一致。每个接头须连续施焊，直至焊完。焊接顺序示意如下图： 直径1.6米 直径1.6米图8.2.6 不同直径钢管立柱焊工配置示意图每道焊缝收头需熔至上一道焊缝端部约50mm处，即错开50mm，不使焊道的接头集中在一处。图8.2.7 分层分道焊接头错位焊示意图8.3焊接设备的配置a)焊条电弧焊机：ZX5-400或ZX7-400；b)CO2气体保护焊机：NBC500；要求具有大流85、量流量计和适应160L/min流量的加热装置，并能在大线能量的工作状态下持久工作。不同焊丝直径选用的导丝管直径焊丝直径（）0.81.01.01.41.42.02.03.5导丝管直径（）1.52.53.24.7常用导电嘴的结构形式及适用电流导电嘴形式锥型椭圆型镶套型锥台型圆柱型半圆型滚轮型焊接电流400A400 A400 A630 A630 A1000A1000Ac)远红外电脑控温仪：功率360KW，并有升温控制和保温时间控制，同时能有准确的曲线记录。d)测温仪：激光红外测温仪； e)碳刨设备：B508型； f)烘箱设备：自控远红外焊条烘炉。9. 结构变形和施工控制9.1结构变形影响因素及规律的86、分析广州新电视塔在施工过程中，结构拔地而起，直至610米。在此过程中结构因施工（焊接、施工荷载等）和自重作用影响下，不断发生变形，同时结构在环境条件（风、温度、日照等）的影响下，亦将发生一系列的变形。有必要进行各种因素对结构变形影响的计算分析，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，以指导结构施工。9.1.1结构在恒载作用下的变形根据结构安装顺序，采用MIDAS软件，对钢外筒和砼核心筒结构在恒载作用下各施工工况的变形进行分析计算，以便确定预变形方案。以下图表为典型工况的分析。工况1 最大水平变形0.46mm工况10 最大水平变形2.39mm工况20 最大水平变形7.87、52mm工况30 最大水平变形30.70mm工况40 最大水平变形72.14mm工况46 最大水平变形160.5mm工况47 最大水平变形179.2mm主体钢结构典型工况水平方向变形图工况1 最大竖向变形0.31mm工况10 最大竖向变形8.75mm工况20最大竖向变形22.74mm工况30 最大竖向变形36.24mm工况40 最大竖向变形64.93mm工况46 最大竖向变形73.31mm工况47 最大竖向变形78.6mm主体钢结构典型工况竖向变形图工况1 最大竖向变形-0.25mm工况10 最大竖向变形-8.7mm工况20 最大竖向变形-22.59mm工况30 最大竖向变形-35.9mm工况88、40 最大竖向变形-64.5mm工况47 最大竖向变形-77mm核心筒竖向变形图根据计算分析，主体结构在恒载作用下的水平变位以平移为主，扭转为次。水平变位最大值：塔体约160mm,桅杆约180mm；钢外筒和砼核心筒的竖向压缩变形均为70余mm，内外基本协调。9.1.2结构在环境温度作用下的变形a) 温度分析概况广州新电视塔外筒钢结构外露，施工过程中环境温度作用不能忽视。在本次分析中分别对结构在季节温差和日光照射作用下的变形和内力情况进行专题研究，正确认识建筑物由温度变化产生的效应。验算过程中，初步确定结构的安装标准温度为220C（广州近年年平均温度），并以此基础计算相应的温差作用。由于钢管混凝89、土柱、钢结构斜撑、环梁、混凝土核心筒的材料、表面积均差异较大，位置各异，故必须对结构的不同部位施加不同的温度作用。本次计算分析中主要考虑三种温度工况效应，具体如下：不同季节环境温差：工况一 最高气温与标准状态下的温差：180C；工况二 最低气温时与标准状态下的温差：-220C。由于日照引起的结构不同部位的温差：工况三 按照不均匀日照的情况，取结构不同方位的温度差别最大的情况，作用于结构构件之上：柱子的温度范围为：440C520C，温差为：190C270C；斜撑、环梁的温度范围：510C730C，温差为：260C480C；核芯筒外露部分温度范围为490C570C，温差为：240C320C。注：以90、上温度取值参考了广州新电视塔结构初步设计报告中附录A结构设计技术条件及近二十年气象资料。b) 分析结果工况一：最高气温与标准状态下的温差计算结果： X向变形等值线图(高温差) Y向变形等值线图（高温差） Z向变形等值线图（高温）最大值8.7mm 最大值6.4mm 最大值40mm X向变形等值线图(高温差) Y向变形等值线图（高温差） Z向变形等值线图（高温差）最大值6.7mm 最大值5.3mm 最大值63mm X向变形等值线高 差) Y向变形等值线图（高温差） Z向变形等值线图（高温差）最大值8.1mm 最大值8.2mm 最大值103mm工况二 最低气温与标准状态下的温差计算结果： X向变形等91、值线图(低温差) Y向变形等值线图（低温差） Z向变形等值线图（低温差）最大值-9.4mm 最大值8.4mm 最大值-46mmX向变形等值线图(低温差) Y向变形等值线图（低温差） Z向变形等值线图（低温差）最大值-18.7mm 最大值16.6mm 最大值-127mmX向变形等值线图(低温差) Y向变形等值线图（低温差） Z向变形等值线图（低温差）最大值8.7mm 最大值-9.5mm 最大值-120mm工况三 不均匀日照产生的温差计算结果： X向变形等值线图(日温差) Y向变形等值线图（日温差） Z向变形等值线图（日温差）最大值-279mm 最大值-148mm 最大值-68mmX向变形等值线图92、(日温差) Y向变形等值线图（日温差） Z向变形等值线图（日温差）最大值-91mm 最大值-495mm 最大值121mmX向变形等值线图(日温差) Y向变形等值线图（日温差） Z向变形等值线图（日温差）最大值-1328mm 最大值-75mm 最大值226mm通过对季节温度变化的模拟计算，结构的平面位移尚不太大，但垂直方面位移达120mm，且混凝土核心筒与钢外筒因温度引起的垂直位移差为36mm左右。按照设计院提供的温度分布规律，因日光照射造成的结构最大变形，要大于1000 mm，且结构变形无序，难以用计算机仿真进行精确计算。此种影响对细长结构更为敏感。9.1.3结构在风荷载作用下的变形a) 分析93、说明风荷载引起的结构变形不但是高耸结构设计考虑的重要因素，而且也是施工过程中需要引起重视的因素。风荷载结构分析过程中，分为施工状态和非施工状态。其中，施工状态结构受6级风荷载作用，非施工状态结构受30年一遇的风荷载。在分阶段玻璃幕墙安装时，在计算分析中同步加入玻璃幕墙的风荷载。b) 分析结果1)施工状态 X向变形等值线图 Y向变形等值线图 Z向变形等值线图最大值-16mm 最大值-3.4mm 最大值-0.7mm X向变形等值线图 Y向变形等值线图 Z向变形等值线图最大值-145.4mm 最大值-42.6mm 最大值-5.2mmX向变形等值线图 Y向变形等值线图 Z向变形等值线图最大值-390m94、m 最大值-118mm 最大值-31mm2)非工作状态X向变形等值线图 Y向变形等值线图 Z向变形等值线图最大值-430mm 最大值-213mm 最大值-38mm结构在整个施工过程中，在正常施工状态下主体结构的最大水平位移为405mm。在非正常施工状态下（30年一遇）主体结构的最大水平位移为478mm。9.1.4焊接对结构变形的影响分析一般焊接变形的控制主要指对某一杆件或构件而言的。按常规方法，是在掌握不同杆件节点焊接收缩变形的规律后，在杆件下料时预留收缩余量来处理的。但本工程的焊接变形是对整个结构而言的。钢外筒的立柱、环梁和斜撑在各个焊接过程中均会引起焊接收缩，从而导致结构三维变形。由节点安95、装的构造形式决定，不能简单采用杆件留余量的办法来解决。因为这样做，就会减小构件的安装间隙，从而不利于安装的顺利进行。所以只能从改进焊接工艺、优化焊接顺序和加强焊接过程中的变形监测着手。这一方面的工作有待于在施工实践中逐渐完善。9.1.5钢管柱内混凝土浇灌对结构变形的影响每节钢管柱内浇灌的混凝土重近80t。由于钢管柱双向倾斜，在钢管内进行砼浇灌时对外筒钢柱的偏心力较大。受此影响钢管柱会发生一定的变形。考虑最不利的单个悬臂钢管柱浇注时对其进行模拟施工分析：计算模型选择直径2m，悬臂长度为12m的钢管柱进行混凝土浇注变形计算，底部为刚接，钢管柱倾斜角度为7度，计算模型参见下图：图9.1 .1 钢管混96、凝土柱计算模型图浇注混凝土作用在钢管柱上的荷载为78.5KN/m。在该荷载作用下，钢管柱的水平位移为0.76mm，图9.1.2 钢管混凝土柱变形图 最大值-0.76mm由于实际施工过程中，混凝土浇注前，钢管柱间的斜撑、环梁以及楼层梁已经施工完成，会对钢管柱产生约束的作用。因此实际情况下钢管柱的变形要小于0.76mm。在实际施工时，通过变形监测，验证上述计算结果，指导钢管柱内砼的施工。9.2施工控制对策9.2.1结构在恒载作用下的预变形措施由于外筒钢结构柱倾斜向上，且结构中心偏置，因此随着结构高度的增加，结构受自重影响，自身发生x，y，z三个方向的变形。相对于普通超高层结构，广州新电视塔在恒载作97、用下的水平变形值要大得多。根据计算可知，塔体结构整体在恒载作用下水平方向（X，Y合成的）位移在160mm左右，竖向变形在73mm左右（安装天线桅杆后主体结构竖向变形为79mm左右）。而根据本工程施工质量验收试行标准及设计总说明，规定的技术条件是，结构总体标高要求控制在30mm；塔体结构中心允许偏差50mm。由此，在结构施工过程中应采取预变形的措施，以控制结构的最终变形。预变形方案确定的原则是：a)满足结构安装验收标准；b)混凝土核心筒和钢结构外筒的变形必须协调；c)技术路线简明，便于操作。预变形的具体技术路线是：深化设计和制作构件时原则上以结构设计提供的理论坐标为依据，除钢骨劲性柱和外筒钢管柱98、在特定节段留调整余量外，其余构件均不作预变形；安装阶段以阶段调整来补偿竖向变形，以逐环复位（钢外筒安装时每一环钢立柱的平面位置均以理论坐标进行定位）来逐步逼近设计位形。 根据恒载条件下的结构变形分析，制定的预变形方案具体如下：1）钢外筒竖向预变形各环之间的柱子加工时在理论值的基础上留（+0，-3mm）公差进行加工制作。考虑到施工中各个环节的误差，以及理论分析模型同实际结构的差异性，应在适当的部位根据现场实测的数据来调整结构的竖向坐标。使结构竖向坐标能够得到有效的控制。安装时的竖向坐标调整如下：56环柱子Z向坐标理论Z向坐标8mm5环以下结构Z向压缩； 1112环柱子Z向坐标理论Z向坐标16mm99、11环以下结构Z向压缩值；1718环柱子Z向坐标理论Z向坐标24mm17环以下结构Z向压缩值；2425环柱子Z向坐标理论Z向坐标32mm24环以下结构Z向压缩值；3031环柱子Z向坐标理论Z向坐标40mm30环以下结构Z向压缩值；3839环柱子Z向坐标理论Z向坐标48mm38环以下结构Z向压缩值。阶段调整后，各环钢管立柱相对于理论坐标的竖向偏差见下表：最大偏 30mm，满足要求。2）钢外筒水平方向的预变形施工过程中，安装钢外筒立柱时每一节均安装到理论坐标点位置。这种水平方向的预变形方案可以对已安装的下部钢结构产生的变形进行补偿。例如： 在安装第N1层时，第N1层的所有结构都安装到理论位置。这样100、第1至N层由于结构自重产生的变形能够进行补偿。采用该方案后， X方向最大预变形值为15mm，出现在第三十八环，Y方向最大预变形值为5.4mm，出现在第二十七环。最终变形完成后，X方向与理论最大差值为33.9mm，出现在第四十一环，Y方向与理论最大差值为35.3mm，出现在第三十九环。最终成形结构形态和理论坐标值的比较见下图：图9.2.1整体形态偏差图说明：红色：10mm；黄色：10mm20mm; 绿色：20mm30mm;浅蓝色：30mm40mm;深蓝色：40mm50 mm;粉红色：50mm.（合成变形，单方向变形值均在50 mm以内，）3）、核心筒劲性柱预变形方案为保证内外筒变形的协调，外筒钢101、结构进行竖向阶段调整的柱子相对应的核心筒劲性柱也进行分阶段预变形（阶段调整）处理，分为6个阶段，在64m，126.4m，184m，240.8m，292.8m，376m,标高楼层每个阶段z方向预变形8mm，总预变形量为48mm。具体位置和数值（具体数值可根据实测值调整）如下：58.8m64m钢骨柱Z向坐标理论坐标8mm58.8m以下结构Z向压缩值；121.2m126.4m钢骨柱Z向坐标理论坐标16mm121.2m以下结构Z向压缩值；178.8m184m钢骨柱Z向坐标理论坐标24mm178.8m以下结构Z向压缩值；235.6m240.8m钢骨柱Z向坐标理论坐标32mm235.6m以下结构Z向压缩值102、；287.6m292.8m钢骨柱Z向坐标理论坐标40mm287.6m以下结构Z向压缩值；370.8m376m钢骨柱Z向坐标理论坐标48mm370.8m以下结构Z向压缩值。以上数据仅考虑核心筒在自重作用下的变形，未考虑混凝土的收缩徐变。核心筒钢骨柱预变形后在恒载作用下的最终坐标值与理论坐标的差值(见下表)：标高（m)核心筒劲性柱竖向变形(mm)64-12.9116-20.9168-25.5220-27.2272-25.5376-25.69.2.2结构在施工阶段的温度监测为了了解环境温度和日照对结构变形的影响规律，有必要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103、行分析和预测，以减小温度变形对结构施工的影响。温度监测测点布置方案如下：a）24根钢立柱中选取8根作为监测对象，8根柱子呈对称分布，如图所示；图9.2.1 测柱分布示意图b）每个柱子布置24个测温点，标高方向上每两环布置两个测点，测点标高保持一致，向阳面布置测点一个，被阳面布置测点一个，共布置16个测温轴。测轴布置如下图所示：图9.2.2 钢管向阳面和被阳面测轴布置示意图c）核心筒布置测6个测轴，测轴位置如图所示：图9.2.3 核心筒测温轴布置图d）取两道环梁布置温度监测点。环梁位置如下图所示，每根环梁布置测点8个：环梁测温轴23环梁测温轴24图9.2.4 环梁测温轴布置示意图e）整个测温系统104、共布置22根纵向轴，测点264个，布置2根横向轴，测点16个，合计策点为280个。本工程采用无线传输监测系统，无线传输的布线原则可分为两类：1）竖向测点通过数据线进行连接，并在结构的底部或中部固定采集仪器。2）环形测点通过数据线进行连接，每两道环形测点采用一个数据采集仪。布线方式采用横向连接，即同一标高处的测点通过同一数据采集仪，每个32通道的采集仪可对三环测点进行温度监测。核心筒内外壁上的温度监测点可连接到最近的数据采集仪上。温度监测自2007年6月起至2008年底，塔楼完成时结束，历时一年半。9.2.3结构在施工阶段的变形监测考虑到结构计算模型同实际结构存在材质、荷载及边界条件等方面的差异105、，理论计算模型往往不能完全真实地反映结构的变形状况。因此必须通过结构分析软件计算和现场测量结果相对照，才能掌握结构的变形规律，指导结构施工。通过上面章节的结构变形分析确定的变形监测有：1)结构在焊接过程中的变形监测；2)砼浇灌时外筒钢柱的变形监测；3)结构在恒载作用下的变形监测；4)结构在风荷载作用下的变形监测；5)天线安装时结构变形监测；6)结构在不同温度下的变形监测；7)整体结构的沉降变形监测。a）结构在焊接过程中的变形监测 焊接变形主要指钢外筒的立柱、环梁和斜撑在各个焊接过程的焊接变形。针对焊接变形监测，主要有两种检测内容：1）对于每一节点处焊接收缩变形使用钢尺在典型焊接头两侧柱表面作对106、合线，以焊接前后对合线的长度关系判断焊接头的焊接收缩量（经验值为23mm）。2）立柱顶部中心变形监测在立柱对接，环梁和斜撑的焊接这三种焊接过程中立柱空间位置都会发生一定的变形，对此我们都应使用全站仪实时监测在各个焊接过程中立柱顶部中心的空间变化，找出变化规律。监测方法：焊接前将全站仪置于某一对应控制点，棱镜放置于柱顶中心。由于整个焊接过程时间持续较长（610小时），每隔约半小时进行一次棱镜空间位置测量，并记录。焊接过程中的变形监测数据需及时反馈至焊接现场，通过优化焊接顺序，控制或减小焊接对结构变形的影响。b） 外筒柱在砼浇灌前后的空间变形监测在砼浇灌前，钢结构外筒已形成闭合环状，且环梁、斜撑已107、经焊接完毕。但外筒柱在砼浇灌前后尚处于悬臂状态，且砼浇灌后对外筒柱的作用力较大。受此影响外筒柱会发生一定的变形。为此在开始阶段砼浇灌过程中对外筒柱的空间变形情况进行监测，以验证计算结果的准确性。在进行浇灌前棱镜支架已全部被拆除，我们考虑在有关立柱外侧表面，做变形监测点，以“十”字形式表示。在此监测点放置磁性棱镜，用置于对应控制点的全站仪实时监测砼浇灌过程中外筒柱的空间变形情况，以确定是否需要采取控制变形的措施。c）结构在恒载变形下的监测 每隔2环在外筒柱的四周各设置八个观测点，与温度监测点相对应。此类点作为结构变形的特征点，主要用于恒载变形监测、温度变形监测、风荷载变形监测等。随着结构高度的增108、加，定期观测点的变形情况，并与结构验算值相对照。d）风荷载下结构变形监测在风荷载下，结构高度超过300米以及8级以上大风时，特别是有台风影响时分别监测控制点的变形情况。测点布置同前。e） 天线安装时结构变形监测 天线桅杆分为两个部分安装就位，下部格构式天线由塔吊根据吊装单元综合安装。上部箱形天线，进行分节组装，整体提升安装。 对天线安装过程中的变形监测采用全站仪和经纬仪配合测量。在天线构件表面设置监测点，使用全站仪在离施工现场较远的空间测量控制点实时监测结构点位的变形情况。并使用两台经纬仪观测天线的垂直度。f） 结构在不同温度下的变形监测结构在不同温度下的变形包括，在不同时段温度变化下的结构变109、形和同一时段整体结构的不同部位由于阴阳面的温差而引起的变形。我们拟在温差较大的南北面选定一些柱子，使用帖片贴在柱子的边缘，在相应测站使用全站仪定时监测柱子的变形情况。测点布置同前。g）整体结构沉降变形整体结构从施工开始到竣工，存在一定的沉降变形。有必要定期对结构基础沉降变形进行观测，以保证结构正常工作。根据现场施工的需要，在钢外筒柱的设定标高处布置68个沉降观测点。为防止施工过程中点自身的变形，钢柱外侧观测点圆头钢，具体形式如下图所示：图9.2.5 沉降监测水准点设置示意图10. 钢结构安装的专项施工技术措施10.1施工阶段的结构验算和计算机仿真模拟计算本工程施工阶段的结构验算和计算机仿真模拟110、计算的内容包括：1)在恒载条件下不同施工工况时的结构分析,确定结构变形及内应力的理论值和累积变化规律，作为制定合理的施工工艺的依据之一；2）在正常施工状态（6级风）下的结构验算，用于正常施工条件下结构稳定、设施和操作安全的分析；3）在非工作状态（取30年一遇的风荷载，基本风压为0.35KN/m2，相当于1011级风）下的结构分析，用于判断结构在施工过程中可能发生的恶劣气候条件下的结构安全性；4）在不同温度荷载（季节温差和日照温差）下的结构分析，用于指导施工过程中的测量和结构变形控制。5) 在施工荷载作用下的结构整体或局部验算，如塔吊、临时支撑作用在核心筒及楼层上的荷载等，用于确保施工安全和结构111、安全。上述部分内容可参见第9.1节：“结构变形影响及规律分析”.10.2 300t履带起重机开行作业时的基坑安全根据施工方案，第一阶段钢结构安装时300t履带起重机需位于A区基坑边将150t履带起重机就位至C区基坑底。其时A区砼底板尚未浇捣，基坑由地下连续墙和两道内支撑支护。300t履带起重机接地局部压强5t/m2，超过基坑支护设计时的地面超载值（2t/m2）。为确保基坑和施工安全，须根据施工工况对基坑支护进行验算。图10.2.1 300t履带起重机基坑边缘作业图示图10.2.2 计算简图计算简图如上图所示，计算结果表明300t履带起重机选择合理的停机位置，并经路基箱将荷载扩散后能保证基坑安全112、。 图10.2.3 300t履带停机位置示意图实施时对基坑变形进行跟踪监测，使施工全过程受控。实测数据表明，基坑变形很小。10.3 300t履带吊在A区+0.000m砼楼层作业的结构处理 在第二施工阶段（+7.200m+100.000m），两台300t履带吊停机于A区0.000m地下室顶板上，沿钢结构外围开行作业，和M900D塔吊同时进行钢结构安装。故需对300t履带吊施工行走区域进行结构的局部调整和加固。300t履带吊自重280t，本工程最大吊装重量50t。根据300t履带吊施工作业要求，地下室的结构布置和荷载传递路径，采用底板局部加固，砼结构梁部分调整，增加临时钢柱减小砼梁的跨径，以及铺设113、钢桥面板避免楼板承载的结构局部加固方案。平面布置及立面详见下图：图10.3.1 加固平面布置图10.3.2 加固立面示意图10.4 M900D塔吊外挂爬升支承系统的设计 本工程选用的两台M900D塔吊不具备在核心筒内爬升作业的条件，只能外挂于砼核心筒南北两侧。平面位置详见第3章：“施工起重机械的选择和布置”。图10.4.1 M900D塔吊外挂示意图 M900D塔吊自重264t，本工程使用的最大起重量为40t；工作状态最大风速6级,非工作状态最大风速40m/s；爬升支承架间距20.8m，塔身中心距核心筒外壁最大距离3.95m。M900D塔吊外挂爬升支承系统主要由支承横梁、垂直和水平拉杆等组成，通114、过双向铰支座和单铰支座与核心筒预埋件焊接连接。如下图所示：H1H2V图10.4.2 外挂爬升支承系统组成塔吊工作时由上下两道支承框承受荷载。上框承受由起重力矩和风荷载引起的水平力；下框除承受水平力外，还承受塔吊的自重和吊重。塔吊爬升时有三道支承框共同工作，交替承载。核心筒筒壁上设置的塔吊爬升框预埋件，因筒壁的厚度不同而逐步调整。当壁厚800mm及位于建筑孔洞时，采用临时钢结构与核心筒混凝土结构可靠连接，作必要加固。详见第10.5节。10.5塔吊荷载作用下砼核心筒的整体验算和局部构造处理10.5.1 塔吊荷载作用下砼核心筒的整体验算根据施工方案，砼核心筒与钢结构的高差控制在36.4m57.2m（115、七层十一层）。在两台塔吊工作状态和非工作状态施工荷载的最不利组合作用下，砼核心筒经计算机建模计算，其整体变形和应力均在允许范围内。（a） 整体应力 （b）局部应力图10.5.1 M900D塔吊最不利荷载作用下核心筒应力（a） 水平位移 （b）竖向位移图10.5.2 M900D塔吊最不利荷载作用下核心筒位移10.5.2塔吊荷载作用下砼核心筒的局部构造处理由于塔吊支承爬升架作用于砼核心筒的反力大而集中，既有拉压，又有剪切，受力复杂。因此经局部验算，应根据不同情况对砼核心筒壁进行补强和加固。 a)当砼核心筒壁厚度800mm时，采用增加抗剪钢筋的局部补强措施；图10.5.3 核心筒采用增加抗剪钢筋补强116、示意图b)在砼壁厚度800mm时，核心筒内部增加临时钢梁与剪力墙相连；图10.5.4 核心筒内部增临时钢梁补强示意图c) 爬升支承架正好位于观光电梯的门洞处时，采用增设临时钢梁、钢支撑的加固方式。图10.5.5核心筒门洞结构加强示意图10.6径向临时支撑系统的布置和设计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。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。10.6.1径向临时支撑的布置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117、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。参见下图：图10.6.1 临时支撑平面布置示意图图10.6.2 临时支撑立面布置示意图10.6.2径向临时支撑设计 鉴于径向临时支撑尚需兼作操作通道，又要便于周转使用时长度的调整，故选用焊接H型钢作为支撑的主材。根据支撑长度的不同，设置三种截面规格的临时支撑：550*550*12*20、6118、50*550*12*20、800*550*12*20。每种规格以3m为模数，各设置3m、6m、9m的标准节及13m长度不等的调整节。临时支撑拼装时，通过螺栓等强连接。连接接头参见下图。图10.6.3 临时支撑对接节点示意图径向临时支撑两侧设置固定护栏，并用绿网围护。其顶面设置防滑条。详见第10.8.2节：“水平通道”。10.7施工用电的规划和设计 钢结构安装施工用电主要包括：焊接、栓钉和夜间照明（施工电梯及涂装用电另计）。10.7.1各施工阶段用电量估算a)第一阶段（+7.200m以下）1）电动机械设备表序号设备名称规格型号数量容量（kW）总容量（kW）1角向磨光机单向220V200.362空119、压机0.6m344.5183总计24 kW2）电焊机设备表序号设备名称规格型号数量容量（kW）总容量（kW）1CO2气体保护焊机KR50020255002总计500kW3）照明灯具表序号设备名称规格型号数量容量（kW）总容量（kW）1镝灯两相380V63.5212局部照明36V200.061.23总计23kW第一阶段总容量估算P=404kw. （总需求系数1.05）b)第二及第三阶段（7.200m以上）1）电动机械设备表序号设备名称规格型号数量容量（kW）总容量(kW)1角向磨光机200.362空压机0.6m344.5183总计24kW2）电焊机及相关设备表序号设备名称规格型号数量容量（kW）120、总容量(kW)1CO2气体保护焊机KR50030257502晶闸管弧焊机ZX500(400)-16251503远红外电加热器640kW12402404烘箱210205总计1160kW3）栓钉施工设备表序号设备名称规格型号数量容量（kW）总容量(kW)1栓钉机2120240总计240kW4）照明灯具表序号设备名称规格型号数量容量（kW）总容量(kW)1镝灯两相380V63.5212局部照明36V200.061.23总计23kW第二、三阶段总容量估算P=965kw。（总需求系数1.05）c)第四阶段（+454m以上，天线钢桅杆安装） 待详。10.7.2配电系统设计根据总用电量估算，分三路供电。每一121、路315kW，电流630A。供电线路至最高处450m，电缆长度约500m。为了减少电压降，单路供电采用3根95mm2 五芯电缆并联后作为一根粗电缆使用（电压降6.5，在额定电压降要求之内）。供电电缆引入核心筒内，借用通风管道井上行，固定于砼内隔墙壁。配电箱配置：第一阶段（+7.200m以下），拟配置两只630A容量的总配电箱。根据使用设备实际情况，拟设置6只分配电箱可接20台电焊机以供焊机使用。第二及第三阶段（7.200m以上）由于焊接工作量大大增加，电焊机总量为36台，2台栓钉机及远红外加热器的使用使导致用量猛增至965kW。根据用电设备的数量和使用部位，配置3只总配电箱，各可接3只分配电箱122、，共9只分配电箱。随着结构升高，总配电箱通过分层设置的固定接线箱逐步向上延伸。固定接线箱每八层设置一组。每只分配电箱可接4台电焊机，9只分配电箱可接36台电焊机、2只栓钉机可从2只总配电箱中的150A空气开关接出。栓钉机与电焊机应交替使用。 工作面大面积照明拟在两塔吊塔身或其他适当位置安装48只3.5kW镝灯；局部照明拟用36V安全低压灯。10.8安全操作设施的规划和设计由于本工程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。因此，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。安全作业设施主要包括垂直登高、水平通道、作业平台、防坠隔离、临123、边护栏等五个方面。10.8.1垂直登高施工阶段垂直登高主要采用核心筒内的施工电梯。在施工电梯尚未到达的区域，利用土建提模钢平台悬挂楼梯到达核心筒顶面。10.8.1施工电梯及悬挂钢楼梯示意图外筒钢管柱安装时柱内挂钢索爬梯，柱外挂带防护圈和防坠索的临时钢爬梯作为钢柱就位、校正、拆索时的登高装置。10.8.2外筒钢管柱登高保护措施外筒钢管柱焊接、钢环梁和斜撑安装焊接时在专用作业平台上搭设排架脚手来解决登高。10.8.3 专用作业平台上搭设登高设施10.8.2水平通道水平通道分径向和环向两种。径向水平通道在有楼层时，利用主梁梁面并设置扶手栏杆来构成；在没有楼层处则利用径向临时支撑梁作为水平通道，其梁面124、设防滑条，两侧设封闭护栏。10.8.4 径向水平通道环向水平通道包括：在核心筒周边以排架脚手（或悬挂脚手架）逐层搭设环闭通道。在细腰段有观光楼梯时，则利用已安装好的钢梯和钢平台作为环向通道。10.8.5 水平通道平面示意图10.8.6 水平通道立面示意图在钢结构外筒侧则利用搭设于专用作业平台的环柱脚手架连通构成环向作业通道。10.8.7 外筒钢管柱间环向通道10.8.3作业平台为了满足外筒钢结构在楼层缺失部位的结构安装、焊接和节点涂装等作业，设计专用承重作业平台。该作业平台安装于每根钢管立柱的适当部位，隔环布置，周转使用。承重平台上搭设环柱脚手架，以适应结构尺寸的变化。承重平台设计时考虑脚手架125、焊接设备、涂装设备（2t）和操作人员等荷载。由于平台上环柱搭设脚手架，与钢结构可靠连接，因此设计时不考虑风荷载。该作业平台还兼作移动隔离设施，考虑了装拆的便利。图10.8.8 专用承重作业平台安装布置示意图平台尺寸约6m 6m（随钢管柱直径变化略有调整），由箱型梁、固定平台板、活动平台板和护栏等组成，通过抱箍和钢索双重悬挂固定。图10.8.9专用承重作业平台结构示意图鉴于专用承重作业平台对于安全施工的重要性，试制时对平台结构作必要的荷载试验和装拆工艺试验。10.8.4防坠隔离随着建筑物的高度不断升高，高空操作人员和物体坠落引起安全伤害的危险性越来越大。规划设置防坠隔离设施是根本措施之一。在楼126、层平面布置安全网。利用每一层楼层主梁近下翼缘处开设的构造孔张设安全网。每个功能区末层张设双层安全密网，以防细小物件坠落。除末层安全网外，其他楼层的安全网均待压型组合钢楼板铺设完成后才予拆除，最大限度发挥其防坠功能。10.8.10 安全网布置平面图10.8.11 主梁挂安全网预留措施分别在A04和B、C、D、E各功能区底层外侧设置一外挑的固定隔离设施；在细腰段利用多个专用承重作业平台构成移动隔离装置。图10.8.12 固定隔离设施布置示意图固定隔离设施向外悬挑4m,由抱箍、水平桁架、悬挑梁及索网构成。图10.8.13 固定隔离设施构造示意图此外，尽早建成A区南侧+7.200m观光层，在+0.00127、0m楼层建立专用通道。利用已建的砼结构作为可靠的防坠隔离。凡是进入核心筒塔楼工作面的人员往返时均须自这一专用通道通行。图10.8.14 利用+7.200m砼结构作为防坠隔离示意图10.8.5临边护栏在结构楼层上留有孔洞和外侧边沿处，按规定设置封闭护栏。图10.8.15 临边安全护栏布置示意图10.9钢结构安装阶段M900D塔吊的安装和拆除10.9.1 M900D塔吊的安装a)M900D塔吊部件及爬升支承系统有关技术参数表一、M900D内爬塔式起重机主要零部件外形尺寸及重量明细表件号名称件数外形尺寸（m）（长x宽x高）单件重量（kg）备注1吊钩10.950x0.332x2.41011632起重臂128、头部节113.7x3.070x3310050.4m起重臂34.6m节14.6x3.07x388049.2m节29.2x3.07x317505起重臂根部节113.7x3.07x328886驾驶室13.79x1.44x1.51434包括驾驶室支撑架234kg7动力卷扬机15.65x2.95x2.2514848不包括卷扬钢丝绳8塔顶A字架114.4x0.8x3.2293529配重126600kg/块10回转平台110.505x3.420x2.0621790011回转底座14.575x4.220x2725012塔身节架144x3.527x3.511775013爬升支承架3套17824见1.514爬升梯129、2组4.5x0.33x0.33240015塔身根节架14.2x3.527x3.51115000包括液压顶升装置16变幅滑轮及拉索组件25.200x0.565x0.740158217变幅卷扬钢丝绳118起重卷扬钢丝绳1850m6500表二、M900D内爬塔式起重机主要零部件外形尺寸及重量明细表序号名称材料重量（单位： kg）数量总计（kg）1爬升梁焊接件3488269752定位杆焊接件15011503爬升框架装配件2500250004斜拉杆装配件2000240005水平拉杆装配件84921698合计（每套）17.824tb)选用机械及有关起重性能1#塔吊采用300t履带吊组装。履带吊停机于A区0130、.000m加固区域北侧入口处。塔吊构件分组安装，最重分组重量为23.25t，吊装半径28m，安装高度70m。塔吊起重臂整节安装。图10.9.1 1#M900D塔吊安装平面示意图300t履带吊42m主臂48m副臂起重性能：起重性能吊 装 半 径18202224262830起重量(t)28.7628.5628.1627.7627.1626.5625.96起重高度(m)88.1387.4586.6884.8084.8083.6982.45注：以上起重量均已扣除吊钩重量2#塔吊由1#塔吊进行安装。1#塔吊接爬升至+48.400m标高后，即可进行2#塔吊安装。M900D塔吊起重性能（50.4m主臂）：起131、重性能吊 装 半 径253032.53537.54045起重量(t)4037.333.931.028.526.121.1a)第一台塔吊安装 b)第二台塔吊安装 图10.9.2 塔吊安装立面示意图c)塔吊及支承架安装顺序d)塔吊的安装验收塔吊安装完毕，应对塔机及爬升系统的安装质量进行全面检查，并按规定经试吊验收后方可使用。10.9.2塔吊的拆除两台M900D塔吊爬升至核心筒顶部，完成相应的结构安装后，利用1#M900D塔吊将2#M900D塔吊拆除；当1#塔吊将部分结构补缺完成，并安装天线桅杆格构段至+487.250 m标高后，把改为外附自升式的2#M900D塔吊安装至+454.000m楼层指定位132、置。再由2#M900D塔吊将1#M900D塔吊拆除。塔吊拆除时的部件分解和起重性能同前。图10.9.3 1#M900D塔吊拆除2#M900D塔吊示意图图10.9.4 2#塔吊拆除1#塔吊示意图2#M900D塔吊完成天线桅杆结构安装后，降至适当位置，再组装拆除塔吊的专用设备QM-18和QW-6。以小机拆大机，最后以人工拆除QW-6，直至完成所有起重机械的拆除。图10.9.5 QM-18拆除2#M900D塔吊平面示意图图10.9.6 QM-18拆除2#M900D塔吊立面示意图图10.9.7 QW-6 拆除QM-18平面示意图10.12结构施工阶段防御不利气候的措施风、雨、雷电、高温等构成的不利气候133、条件始终是建筑施工，特别是超高层建筑施工的一大威胁。历时三年的广州新电视塔的结构施工更应重视不利气候的防御。10.12.1区域性全过程气象预报和监测本工程施工全过程，均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。10.12.2防强风（台风）措施在塔吊顶端装置风速仪，六级风以上停止吊装作业。当风速达到40m/s（相当于十级风以上）时，塔吊塔身与土建提模钢平台作可靠的临时连接，减小塔身的悬臂长度，改善塔吊非工作状态的受力，以抵御强风（60m/s）袭击。 10.12.1 塔134、吊临时连接措施所有高空脚手架均应环柱或环核心筒搭设，并设置可靠拉接，以抵御随时可能出现的大风荷载。压型组合钢楼板就位至高空后需临时固定，铺设完成后即行点焊，并宜用正交钢筋与钢板上的钢筋桁架及时连接，尽快形成整体，防止大风吹落。所有遮雨挡风围护，均采用高强度膜布，与结构可靠连接，即便吹落，亦不致伤人。10.12.3防雷击措施广州市为雷击频发地区，平均每年雷电发生达80余天，珠江沿岸尤甚。做好防雷击措施，确保机械设备完好和人身安全十分重要。由于塔吊始终处于最高位置，因此雷雨季节避雷主要通过塔身接地来实现。塔吊吊臂与塔身有随机避雷装置；塔身增设接地电缆的专用接桩点，通过接地电缆与核心筒钢骨柱可靠连接135、，使雷击电流迅速导入地下。同时采用数字式电阻仪检测接地电阻，确保其小于规定值，从而保证接地质量。塔吊爬升时避免雷雨天气，每次爬升重新接地，重新检测，作好记录备查。10.12.2 塔吊防雷措施示意图以往发生多次因雷击损坏塔吊电脑控制板的事故，造成施工中断。此次增设防雷击保护装置，力图减少此类情况发生。防雷工作，实行预防为主、防治结合的方针。组织开展防雷知识学习。10.12.4防高温措施广州常年高温时间较长，而钢管柱的接柱又在管内进行操作，更加闷热难耐。故除了适当避开中午高温时段外，在钢管柱内应增设通风装置，必要时采用桶装机制冰进行管内降温，并在柱顶增设安全监管员和应急救援措施。在施工至适当高度，136、宜将钢柱校正作业移至柱外，减少管内作业，确保工人人身安全。本工程主体钢结构为全焊接结构。在夏季高温条件下进行连续施焊，作业环境更为艰苦。应考虑焊工的适当替换，缩短连续作业时间。10.12.5雨天防滑措施在大雨和暴雨期间应暂停施工。在小雨或雨后施工时因表面积水，易发生滑跌事故。除须做好防坠设施和护栏外，在上下通道和倾斜的梁面或支撑面应增设防滑条。11. 钢结构施工的质量保证措施对钢结构施工实行全面质量管理，建立行之有效的质量保证体系，按IS09000-GB/T19000系列标准和质量保证体系文件成立质量管理机构，实现施工质量全过程受控。 11.1 建立本工程的施工质量保证体系11.1.1 质量目137、标钢结构工程质量目标：确保工程质量符合国家现行有关设计、施工及验收规范和试行标准，确保“鲁班奖”。11.1.2 质量管理组织体系a)成立以项目经理为首的质量保证组织机构，定期开展质量统计分析，掌握工程质量动态，全面控制各分部分项工程质量。项目上配备专职质检员，对质量实行全过程控制。b)树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管理质量；谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”的原则，实行工程质量岗位责任制，并采用经济手段来辅助质量岗位责任制的落实。项目经理甲方质量监理项目工程师技术科施工部质量科施工班组专职质量员全过程质量检测、评定结果材料及半成品验收图 11.1项目质量组织管理体系11.1.3 有138、关质量管理制度a)技术质量交底制度b)质量预检制度c)质量自检制度d)质量专检制度e)单位工程质量验收制度f)质量奖励处罚制度11.2 有关保证施工质量的专项措施11.2.1 施工测量的质量保证措施 所有现场使用的测量仪器均应符合计量器具管理规定，执行定检和周检制度；测量人员必须熟悉本工程测量仪器，包括高精度水准仪、全站仪和GPS定位系统的使用方法；对测量基准控制网必须完备验收交接手续，定期复核；内场整理的测量数据必须双人校核；按规定根据气候变化进行温度改正；做好各种变形监测，提高施工测量精度。11.2.2 构件装配的质量保证措施 对到场构件进行预检；吊装前检查构件测量对位标记是否齐全清晰；钢139、外筒构件吊装到位后，严格控制安装间隙和错边；楼层结构安装时妥善处理内外筒施工偏差对节点连接的影响，双向铰耳板焊接固定前应检查安装质量。11.2.3 现场焊接的质量保证措施 按规定做好焊接工艺的编制和焊工培训；选择合格的焊材，配置性能良好的焊机；做好焊口打磨、焊前预热和挡风遮雨等焊前准备工作；配备足量的焊工，按规定工艺施焊；做好焊后处理、无损检测和焊缝打磨；焊缝返修按预定工艺进行；焊工实行编号，以便质量跟踪和追溯。11.2.4 高强螺栓施工的质量保证措施 高强螺栓入库时做好质量复验和规格数量核对，妥善存放；配备合格的电动、手动工具和复核用测力扳手；组织施工人员专业培训和高强螺栓施工专业小组；清理140、连接节点摩擦面，正确投放销钉和螺栓，按合理顺序及时紧固高强螺栓；需扩孔时，按规定要求操作；及时进行高强螺栓施工的复验工作。11.2.5 施工过程中的产品保护措施 大型结构件经过运输、堆放和吊装多个环节，操作不当，容易污染、损伤构件及防腐涂层，给修复带来困难。故在构件现场交接时应进行必要检查；中转、堆放时正确搁置；起吊时宜用尼龙吊带或采取不会损伤构件和涂层的绑扎方式；构件起吊前，应对表面进行必要的清理；不准在外钢筒构件表面任意焊接，损坏涂层；附着结构表面的施工设施（如作业平台等），应设置衬垫材料进行固定；焊缝打磨时，必须及时清理铁屑，避免锈蚀污染构件表面。12. 钢结构施工的安全保证措施广州新电141、视塔工程由于结构超高，悬空作业；施工难度高，众多新技术首次应用；时间跨度大，交叉作业多；以及寒暑交替，气候影响显著等原因，对安全施工带来空前的挑战。影响本工程施工安全的主要因素可归纳为以下几点:1)结构特殊。本工程主体钢结构既高且悬，扭转偏心，给施工带来高风险，给登高作业带来大困难。2) 气候暖湿。广州地区常年气温高，湿度大，季风频，雷电多，雨季长，给超高空施工和职工健康带来不利影响。3) 技术高难。大型重型履带起重机开行于砼楼层、重型塔吊外挂于核心筒外侧、大量径向临时支撑辅助结构稳定、悬挂作业平台的设计和装拆、以及钢桅杆超高空组装和提升等等高难度技术的应用，使施工安全面临严峻考验。4) 施工142、交叉。钢结构安装期间不仅和砼核心筒搭接施工，而且和A、B区砼结构、地下室交叉作业，大大增加坠物伤人的危险。5) 工期紧迫。由于工期紧迫，难免恶劣气候条件下和昼夜连续施工，面临众多不确定因素。 因此，针对每一个施工技术管理环节，编制完善的钢结构施工安全保证措施是十分必要的。12.1 保障施工安全的管理措施12.1.1 健全安全生产管理网络和加强安全监管为了在施工全过程进行有效的安全管理，首先必须健全安全生产管理网络，明确安全管理目标，落实安全生产岗位责任制。同时，应该加强施工过程的安全监管，把不安全因素消灭在萌芽状态。总承包管理部组织网络钢结构施工部组织网络12.1.2 加强安全教育培训和职工健143、康检查安全生产，人人有责。必须提高每一个参战施工人员的安全生产意识，加强安全教育和岗位培训，认真做好安全交底和开展安全活动。只有健康的身体素质，才能适应艰巨的高空作业。因此，应定期对参加高空作业的所有人员进行健康检查，安排好职工的食宿和劳逸。12.1.3 严格施组审批和技术交底正确合理的施工方案，是安全生产的前提和基础。为了保证施工组织设计的编制质量，应严格施组的审批程序。同时，要作好技术交底和作业令签证工作，使每一个作业人员明确安全作业要求，每一项工作符合安全作业标准。12.1.4 重大技术措施多方审查和试验验证鉴于本工程采用的多项新技术均涉及重大安全问题，对上述重大安全技术措施和预案，包括144、计算文件，应聘请有关专业单位或专家进行审查论证。有条件时，应对关键技术事项进行试验验证，确保万无一失。12.1.5 文明施工和遵章守纪文明施工，是创造安全生产环境的必由之路。施工现场物料堆放整齐，机械定期保养，安全警示醒目，养成“落手清”习惯，使安全文明施工成为每个职工的自觉行动。严格遵章守纪，加强安全检查，做到违章必纠，教育和处罚并重。12.1.6 开展安全生产劳动竞赛倡导“安全生产光荣，违章违纪可耻”的良好氛围，开展安全生产劳动竞赛，树立安全标兵，设立安全专项奖励，做到人人讲安全，事事重安全，使安全生产蔚然成风。12.1.7 机电设备的正常使用和维护保养本工程机械设备众多，大型起重机械作业145、条件特殊，用电设备比比皆是。选择熟练的机操工人，配备称职的机管人员，严格持证上岗、“十不吊”等管理制度，正确操作机电设备，坚持勤保养勤维修，避免重大机械、用电伤害事故的发生。12.1.8 安全设施的及时搭设和动态管理 钢结构安装为超高空作业，只有依靠合理完备的安全操作设施，才能保障施工安全。安全设施方案必须满足施工要求，符合现场实际，并确保搭设和拆除人员的安全；安全设施必须根据施工进度及时搭拆，注意搭设的质量，使用前应检查验收；施工现场千变万化，必须对安全设施进行有效的动态管理，确保施工安全。12.2 确保施工安全的重大技术措施12.2.1大型起重机械的设置(详见第10章)12.2.2 结构构146、件在施工阶段的稳定验算(详见第10章)12.2.3 安全作业设施的规划和设计(详见第10章)12.2.4 防御恶劣气候的措施(详见第10章)12.2.5 防火安全技术措施在施工工地因存在大量焊割作业，极易发生火警和火灾事故，而且灭火救援不易；施工作业用电量大，作业点多，且用电设备移动频繁，动态控制难。必须有安全预防措施。起火的根本因素不外乎火源、可燃物、助燃剂（氧气）和环境温度等。在施工现场防止上述诸因素同时存在，即能有效防止火灾的发生。在工地现场禁止使用易燃或可燃物品，如竹笆等材料作围挡隔离设施。防风遮雨的膜布及安全网等必须选择不燃或阻燃材料。在焊割作业时，防止火星外溅。特别是采用氧乙炔割余147、的高温物件，必须用专用铁皮托盘盛放。氧气和乙炔气瓶按规定存放，保持安全距离，并远离火源。严格实施“动火令”制度，合理配备消防器材，配备兼职消防人员，有条件时组织消防演练。12.2.6安全用电技术措施本工程钢结构施工高峰期用电量近1000kw，正确编制用电施工组织设计，合理规划电缆走向和电箱布置是安全用电的基础。根据测算的最大用电量，并考虑电压降、散热和施工操作等因素，选择9根95mm2五芯电缆，分三路沿核心筒通风井道垂直布置；在-5.500m处设施工总配电室；每隔八层（41.6m）为一布设单元，设固定专用接线箱和分配电室，随结构升高而升高；在作业面布置三个可移动分路一级配电箱，逐层（环）向上翻接。核心筒提模钢平台上另设一配电箱，随钢平台提升而上升。每个配电箱按规定设置漏电保护器，移动照明采用36v低压行灯。135