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1、施工手册第二十一章构筑物工程216电视塔21-6-1电视塔的种类与构造目前我国的电视塔均为钢筋混凝土结构,要紧由塔基、塔身、塔楼、桅杆、梯井及塔座等部分构成,其种类与构造见表21-24。电视塔的种类与构造表21-24高度(m)总建筑面积H)塔楼建筑面积(m2)结构形式名称简图塔高混凝土塔顶高塔身形状塔基塔身塔楼支承体检杆东方明珠上海广播电视珞(1994年)1468350上海塔天津广播电视塔(1991年)415.229186004500圆筒形桩基(预制混凝土桩)钢筋混凝(含部分预应力)钢桁架钢板方圆筒天津塔中央广播电视塔(1990年)中自工A塔405256.5205606790圆筒形环板钢筋混凝
2、(含部分预应力)钢筋泯鼓土倒锥壳钢板方筒辽宁广播电视塔(1989年)J辽,XF塔305.S215.5106573300圆筒形正锥壳钢舫混凝土铜桁架圆钢板筒江苏广播电视塔(】993年)1南京培303242.447302SOO丫形桩基(大口径扩底液注tt)钢筋混凝(含部分预应力)钢筋混凝土倒锥壳钢板方筒陕西广播电视塔(1989年)1西安塔248163外正八边形内曲形正惟壳钢舫混凝土钢桁架圆铜板筒湖北广播电视塔(1986年)1武汉塔221.21833162918网筒形环板钢筋混凝钢桁架圆用板M+ra边形用桁架徐州广播电视塔(1991年)1徐州塔199.512630721039IW筒形W基(预制混凝土
3、桩)钢筋混凝圆形钢网架球四边形钢桁桑贵阳广播电视塔(1990年)1贵阳塔1901611155322喇筒形圆整板钢舫混及土钢筋混凝上挑台四边形钢侑架南通广播电视塔(1986年)1南通塔187.5124.52455410版筒形班希友合铜舫混凝土H钢桁架四边忠钢桁架21-6-2塔基施工电视塔的塔基,泛指零米下列的塔结构,特指直接与地基接触的结构,如圆板、环板、桩及承台等。21-6-2-1塔基施工要点电视塔的塔基通常有两种形式:一种是使用天然地基,基础分别使用环板、圆板及正锥壳等;另一种是桩基础,可分别使用钢筋混凝土预制桩或者大直径扩底灌注桩,并在桩的顶端设置钢筋混凝土圆板或者其他形式的板状承台。塔基
4、施工的要点为:1.由于塔基通常均为深基础,而且又是大体积混凝土,因此在施工前务必制定具体的施工方案,施工方案应包含下列内容:(1)土方开挖与基坑边坡支护方案;(2)降、排地下水的措施;(3)桩基础施工方法与设备选用;(4)基础底板或者壳板结构施工方法;(5)垂直与水平运输方法;(6) 土方回填施工方法;(7)施工质量要求与安全保证措施。2 .当基础混凝土较厚时,应分层进行浇筑,每层混凝土应一次浇筑完毕,不得留施工缝。每层混凝土间应按设计要求与施工规范规定进行处理。3 .基础底板应按大体积混凝土的施工技术要求组织施工,关键是防止混凝土产生温度裂缝与收缩裂缝。因此,应通过计算确定混凝土的浇筑方案、
5、入模温度、养护方法与养护时间,并采取有效措施使混凝土的内外温差、混凝土外表面与环境的温差小于或者等于2504 .务必采取有效措施确保混凝土塔基内的钢筋位置准确,特别是从底板上伸出的竖向钢筋,由于要与上部塔身钢筋相连接,因此应采取有效固定措施,防止钢筋位移。当为预应力钢筋混凝土时,尤需注意水平环向预应力埋管位置的准确,埋管通常宜用镀锌钢管,水平埋管亦可使用波纹管。21-6-2-2塔基施工质要求1 .混凝土的强度,务必符合设计要求的强度等级。2 .钢筋务必有质量证明文件,现场抽样复试结果,物理力学性能应符合该种钢材的技术标准。3 .基础位置尺寸的同意偏差,不得超过下列数值:(1)基础中心点对设计中
6、心的位移小于或者等于10mm;(2)底板结构厚度小于或者等于+2Omm;(3)底板边长、环板(圆板)外半径小于或者等于+5Omm;(4)环板内半径小于或者等于一50mm。21-6-3塔身施工21-6-3-1塔身施工要点塔身是电视塔的主体,塔身高度通常占总高度的2334,使用现浇钢筋混凝土或者预应力钢筋混凝土,混凝土用量为总量的50%70%.因此,塔身施工的速度与质量,操纵着整个电视塔的进度与质量。塔身施工要点如下:1 .施工方法选择塔身施工方法常见的有滑模、倒模、爬模、升模等几种。具体选用哪种施工方法,要根据塔身设计形式、高度、施工设备条件,以能满足建筑、结构的功能要求及综合效益为要紧原则。应
7、尽量使用成熟的施工工艺,当使用新工艺与新方法时,应先做好技术论证与必要的试验,取得可靠的数据后方可实施。目前国内一些电视塔的施工方法见表21-25o表21-25名称高度(m)施工方法天津广播电视塔415.2液压滑动模板工艺中央广播电视塔405液压滑动模板工艺与倒模工艺辽宁广播电视塔305.5液压滑动模板工艺江苏广播电视塔303电动与手动爬架倒模工艺陕西广播电视塔248电动提模工艺湖北广播电视塔221.2倒模(移置式模板)工艺徐州广播电视塔199.5液压滑动模板工艺关于圆形塔身宜用滑模及滑框倒模工艺;关于多边形、肢腿式塔身,为保证棱体的直线度及外表平整,宜使用提模、爬模工艺。2 .模板与平台系统
8、设计塔身施工的模板系统设计应包含模板、支撑约束、连接件、提升架等,并应符合下列原则:(1)强度可靠,刚度符合设计要求;(2)安装简便,连接紧密,收分灵活;(3)易于加工制作,便于维修。平台系统设计包含操作平台、料台、吊脚手架、随升垂直运输设施等,并应符合下列原则:(1)整个系统布局合理,便于施工操作;(2)整体刚度好,承载力强,利于纠偏与调平;(3)在塔身变直径或者变截面时习惯性强,拆改方便,拆改后全系统仍具有足够的整体刚度、承载力与安全保证。3 .提升系统设计模板与平台的提升系统,应使用机械化程度较高的液压爬升千斤顶或者提升机为主,简易提升机具为辅。宜优先使用提升力为60kN以上的大吨位千斤
9、顶,并配以648X3.5的钢管式支承杆,可相对减少千斤顶数量与爬杆用钢量,亦可减少平台升差,提高系统承载力。对无整体操作平台的模板或者操作架的提升,可使用塔吊、拔杆等起重设备。4 .塔身钢筋及预埋件施工塔身内的竖向钢筋下料长度操纵在46m范围内,竖向钢筋的连接可优先使用冷挤压套管、锥螺纹管等机械连接接头。当塔身为连续变截面圆形筒壁时,则竖向钢筋向圆心的倾斜角应有限位措施。水平环筋的间距应按设计要求设置,且在每层混凝土浇筑面上至少有一道绑扎好的水平环筋。为保持筒壁中内、外排钢筋的排距尺寸,应设置钢筋支架,间距不大于1m。预埋件的锚固钢筋应躲开塔体结构的主筋及预应力埋管。当塔身使用滑动模板施工时,
10、预埋件的设置应符合有关规范的规定。5 .塔身混凝土施工应使用同一厂家的水泥与同一砂场的同种砂配制混凝土,以保证塔身混凝土颜色均匀一致。混凝土的强度、抗渗性、耐久性应经试配确定,并应符合设计要求。混凝土强度增长与施工速度的关系,应根据所使用的施工方法经计算或者试验确定。混凝土应沿塔身高度分层、对称、均匀连续浇捣。每层混凝土的厚度应根据所使用的施工方法而定,滑模时宜为200300mm,其他移置式模板以不大于500mm为宜。浇捣混凝土时应匀称地变换混凝土浇筑的起点与方向,以免引起塔身扭转。塔身混凝土宜连续浇筑,在同一模板高度内通常不留置施工缝,特殊或者重要部位的水平施工缝应按设计要求处理。要注意限制
11、施工缝的静停时间,通常应操纵在24h以内。6 .测量系统操纵包含建立平面操纵网、塔身结构施工放样、垂直度与扭转监测、标高操纵、平台水平度的观测与调平、沉降观测、日照变形观测等,其中:(1)平面操纵网:应使用独立坐标系统,根据设计定位条件、施工方案与场地情况综合考虑,操纵网应包含塔的要紧轴线,网的中心就是塔的中心,并从已知水准点引测3个深埋的水准点供施工使用;(2)塔身结构施工放样:根据平面操纵网按设计尺寸通过测量手段,放样在任何高度的施工面上,并保证要求的精度,重点是塔身中心点、任意标高处的筒体半径与要紧轴线角度等的操纵点;(3)垂直度与扭转监测:塔身垂直度与扭转的监测是施工的要紧环节,常用的
12、方法有:激光铅直仪法:在塔心中央安置34台激光铅直仪,可用于200500m高的塔身垂直度监控;光学铅直仪法:适用于高度IOOm左右的直接投测或者分段投测,分段距离小于100m;线坠法:将重20kg的线锤用细钢丝吊挂,并配以阻尼油箱。此法仅作为辅助测量,与其他方法配合使用;塔外经纬仪法:在地面主控轴线上安置34台经纬仪或者激光经纬仪,仪器安设点至塔中心的水平距离宜为塔高的1.52倍;(4)标高操纵:在塔身内+1OOm标高处设水准基点,用钢尺向上量度,每40m设一置换尺寸,各段采取综合累计读数;(5)平台水平度观测与调平:可使用FA-32型自动安平水准仪找平;也可用BJ-84激光铅直仪加水平扫描头
13、找平;还可用连通水管找平。找平常在所有承重杆上找出一条水平线,以此为根据校准限位卡挡体的标高,从而操纵平台水平度;(6)沉降观测:在施工中或者竣工后要对电视塔进行系统沉降观测。沉降观测点埋于塔身上,为便于施工期间观测,沉降点应埋在0.00下列,塔座装修完后,将沉降点移到0.00以上,供竣工后长期观测用;(7)塔身施工日照变形观测:应根据不一致季节、不一致时间、不一致部位条件下的日照变形规律,指导塔身及其上部结构的施工与放样工作。观测内容包含:混凝土塔身温度分布值、大气温度及风速值、记录塔中心点在各时间段内偏离中心线的位移值与方向,提出观测报告,绘制塔身日照变形曲线,即位移-时间曲线。7 .垂直
14、运输塔身及混凝土桅杆施工通常使用内爬塔随升式平台,金属起重拔杆。(1)内爬塔式起重机当安装于塔身内时,务必进行结构验算,并征得设计单位同意;当其支承于筒壁时,宜使用预留洞的方法。内爬塔的技术性能应满足下列要求:最大幅度及最大额定起重量;最大起升速度以IOOmmin为宜。慢就位钩速为05mmin;塔身自由高度宜大于20m;塔机能在20.7ms的风速下正常工作,在13.8ms风速时能正常进行顶升作业;在非工作状态,臂架应能随风自由回转;塔机使用期限,应能满足施工周期的要求;务必设有可靠的避雷系统;(2)塔桅起重机:宜架设在塔身顶部,应与混凝土施工同步埋设移位用的机座、钢丝绳导向轮及操作平台用的埋件。起重机臂架长度通常不宜超过20m,可按67m一段进行拼接,配套的卷扬机宜选用无级变速、多级或者慢速卷扬机;(3)附着式爬升井架:是利用筒壁作承力结构,同电动或者液压机械作相对提升,随塔身高度不断升高而上升,其起重动力宜选用50100kN单、双筒变速卷扬机;在垂直运输机械设备拆除前,应编制专门的拆除方案,经主管技术负责人审批,并对参与