方案广东超高层电视塔钢结构天线桅杆超高空安装技术（156米钢桅杆）.doc

第四章天线桅杆安装技术
§1天线桅杆的构成及特点和难点
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高耸塔桅钢结构依靠其优越的材性、强大的造型能力,日益受到设计师的青睐,并不断“登峰造极”,挑战着建(构)筑物的新高度。面对屡创新高、造型各异的塔桅钢结构,其施工难度也越来越大,因此有必要研究、总结高耸塔桅钢结构的施工工艺,以适应蓬勃发展的建设需要。
高耸塔桅钢结构设计的不断推陈出新,对施工要求越来越高,主要表现为:
高度超高,重量超重;
结构形式因建筑造型复杂多变;
风荷载对高耸结构施工的安全影响巨大;
环境温度等对结构变形十分敏感;
高空施工空间狭小对设备的选用布置,人员的操作有特殊要求;
与其它工序交叉施工,需统筹考虑。
鉴于现代高耸塔桅钢结构对结构施工的上述特点,必须在施工工艺上深入研究和总结,运用创新的思路和技术,形成一套符合科学规律、具有时代特色、指导今后同类结构施工的工艺技术。
随着计算机辅助建筑结构施工技术等的逐步完善,结构空间分析和控制技术得到了较多的应用,特种施工设备和专项施工工艺在高耸塔桅钢结构的安装上也有着较大的发展。这正成为高耸钢结构施工技术发展的亮点和创新点。
目前虽然xx正在建造高610m的钢结构电视塔,但是发达国家高耸塔桅钢结构的建设项目较少,而我国此类结构的建造则相对较多,有的正在建造,有的刚建成,如xx电视塔、xx电视塔和xx塔等。众多工程的实践,为高耸塔桅钢结构施工工艺的研究、总结和提高创造了条件,提供了可能。
610m的xx顶部设置的156m的钢结构天线桅杆正是这样一个绝佳的研究载体。
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天线桅杆平、立面示意图
天线钢桅杆分为格构段和实腹段两部分。
,。其由八根钢管柱、水平环杆和斜杆组成,呈八边形,。钢材主要采用Q390GJC高强度低合金结构钢,部分H型钢环杆和斜杆采用Q345GJC。节点连接以等强焊接连接为主,部分H型钢连接采用高强螺栓。。
,,其截面形式为正四边形和正八边形,对边距2500mm至750mm,呈阶梯状变化。钢板厚度最大达70mm。钢材采用BRA520C高强耐候钢,焊接等强连接。
天线桅杆系统还包括部分次结构,有层间电梯井道、内外爬梯、外部平台、阻尼装置、铝合金封板、馈线架、消防水箱等。
构件表
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建筑结构顶部桅杆因所处高度原因,常给施工带来额外的困难。xx1300t重,156m高的钢天线桅杆,如此规模的钢结构安装于地面也是一个不小的工程,要安装在454m的高空,顶部标高达到610m,主要存在如下几个难点:
1)天线桅杆总高156m,并且处于454m的高空安装,需根据结构、环境、工期要求等具体情况,因地制宜地选择主要起重设备和采用特殊的施工工艺;
2)多台次大型起重设备布置于塔顶结构上,其布置涉及各种因素,如桅杆分段垂直运输和安装的工艺要求、塔吊自身的安装、转换和拆除,以及塔基和附墙对原结构的影响等;
3)如何充分利用起重设备超高空垂直运输能力,结合制作、运输要求,合理划分构件单元,以提高桅杆安装效率;
4)在综合安装或采用提升工艺时,如何确保结构在各施工阶段的稳定,并对可能遭遇的超高空风荷载有有效的应对措施;
5)根据钢桅杆的施工工艺,部分桅杆结构需在设计单位的支持和配合下,进行调整,采取必要的构造措施,并涉及结构的整体验算和天线发射功能的协调;
6)在安装桅杆过程中,解决测量、焊接、登高操作和特殊气象条件下的施工安全,亦是工艺设计的重要组成部分。
具体包括:总体施工技术路线,塔吊布置方式,制作(运输)、安装单元的划分,施工工序流程,塔顶()施工平面布置,提升段组装承重平台设置,提升设备布置,提升段抗倾覆措施,施工测量,高空焊接及高强螺栓施工,施工阶段结构稳定,施工阶段桅杆结构受力分析,安全设施和应急措施等。
§2 总体工艺和技术路线
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基于本工程实际情况和难点,根据天线桅杆座落的塔顶结构的分布情况、钢桅杆的结构组成、起重机械的作业能力、超高空作业的特殊要求,并结合以往的施工经验和企业自有的装备条件,进行总体施工技术路线分析。本工程可采用的高耸塔桅结构施工技术有综合安装、提升或顶升等,对比如下:
综合安装施工技术
优点:工艺成熟无技术风险、
缺点:a)需将塔身高度超过100m的重型塔吊长期布置于近600m超高空,存在较大风险。
b)散装工艺施工,结构只能按序分件安装,功效低。
2)分段套装、内段整体提升或顶升施工技术
优点:a)分段套装工艺将