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辽宁省彩色电视发射塔施工组织设计2·18辽宁省彩色电视发射塔施工组织设计
【简介】辽宁省彩色电视发射塔是我国自行设计、施工的第一座300m以
上的高单构筑物某小净距隧道施工方案,造型新颖、结构复杂、要求精度高、施工技术难度大。
本工程施工使用国产和自制设备、机具,投资少,适应性强,经济效益明显,
为我国超高构筑物的施工机具设备配套创出一条新路。
对本工程塔身截面“外变内不变、外圆内方”的筋中简结构高单构筑物首次
采用了“内外筒整体不等高同步液压滑模”工艺施工。其滑模装置设计合理,结
构简单,有所创新,并成功地实现了超高空空滑12m的高难度施工。主体无扭转,
垂直度符合规范要求,为我国滑模施工的发展做出了新贡献。
超高多层大悬挑塔楼钢结构吊装,在混凝土塔身顶面采用的双扒杆对称单元
组合节间综合吊装的施工工艺,属国内首创。提高了施工速座,确保了塔楼钢结
钢梳杆超高安装,采用分段组装、平移就位、倒装正顶、同步安装天线和喷
漆装饰新工艺属国内外首创,确保了安装质量和人身及构件安全,并编短了施工
塔楼倒锥面大面积玻璃幕墙的超高空安装,改变了外国专家提供的施工工艺,
使用自行设计制作的专用安装机具运送、就位、安装、调整。在安全、质量、速
度上创造了同类结构安装的国际新水平。
由于施工组织严密,工艺合理,技术先进,措施可靠,工程进度快、质量好,
为我国超高构筑物的施工创出了一条新路。其成套施工技术达到国际先进水平,
1989年获建设部科技进步一等奖,1991年获国家科技进步二等奖。
该工程1990年获鲁班金像奖。
2·18·1工程概况及结构特征
辽宁省彩色电视发射塔是由省广播电视厅集资兴建的省重点工程,建成后可同时播放
6套彩色电视节目并具有10个方向的微波通道功能。也将是沈阳市的游览观光胜景之一。
该塔座落于沈阳市区南部青年公园西侧的南运河沿,该工程由广播电影电视部设计
吊装和玻璃墙安装工程,局金属结构厂分包钢结构制作,局科研所配合预应力钢绞线
本工程由电视发射塔及相应的附属建筑、附属设施组成,占地面积11850m²,建筑面
积7893m²,塔高305.5m(海拔351m)。
塔基底座落在绝对标高32.5m(相对标高一12.00m)的河滩砂砾层上,容许承载力
R=392kN/m²
地下水位在基础底标高上、下浮动,塔基采用筑堤拦河施工。地表水、渗透水有不同
整个场区地形平整但狭窄,道路畅通。
沈阳地区日平均气温在5°C以下的延续时间为151d,一月份气温最低,日哥均最低温
度为一12.7°C、极端最低温度为一30.5°C
最大冻土深度为139cmg
最大积雪深度为20cmg
七、八月为雨季,最大降水量42.6mmg
主导风向:夏季为南风,冬季为北风;
风速:地面通常为5m/s,最大为12m/s,300m高空最大为20m/s
电视发射塔为筒中筒结构体系,由塔基、塔座、塔身、塔楼和栀杆(钢筋混凝土,钢
脆杆)、天线等5部分组成(见图2·18·1)。其特征:
1)地基:天然地基。
2)埋置深度:一12.0m
3)结构形式:·钢筋混凝土截圆锥壳上下加环板和电梯井筒(内简)基础组成(见
×7Φj5预应力钢绞线共126束。
锥壳:下部外径32.12m,壳壁厚1.2m,上部外径25.55m,壳壁厚1.5m。
上环板:外径24.8m,环宽7.4m,厚2.5m。
发射塔组成部分示意图
图2.18·2塔基平、剖面图
图2.18·3钢筋混靓塔身截面图
(2)塔座:塔座为两层裙房,钢筋混凝土框架结构。
(3)塔身:塔身为随高度变坡的外简体和内电梯井筒及18层横隔板组成钢筋混凝
土简中筒结构。塔身截面见图2·18·3。
(4)塔楼:塔楼上平面为封闭圆环,立面星花篮型。设置在186.935m~212.50m钢
筋混凝土塔身上,共7层,塔楼高25.565m。
培楼结构形式为钢结构,由24型钢结构架及横梁、
梯形、环形钢板等组成,每间隔15°,总重428t。
塔楼最大外径43m,悬挑17m,建筑面积2400m²。
塔楼钢架示意见图2·18*4。
1)钢筋混凝土桅杆:自215.50m~245.50m,分为两
段,各长15m,外径分别为中4.50m和中4m,璧厚均为
0.40m,断面星圆环形。
杆总长67.40m,最大直径2.0m,总重80t。其外围装有4
图2·18*4塔楼钢架
个频道发射天线,3个检修平台,1个中4m的玻璃钢球,3套避雷针,2套高闪颊航标
(1)工程任务划分:
1)中建三局承担土建工程、钢结构安装、水、暖、电工程等。
2)建设单位负责转包的有土方工程、电梯安装、工艺设备等安装。
(2)施工顺序:在保证工程质量的前提下,整个工程施工顺序为:电视发射塔一>
附属工程一一→室外竖向。
电视发射塔按照先地下后地上,先钢筋混凝土塔主体后钢结构安装的原则,其施工
钢栀杆天线一>塔楼钢结构安装。
坚持合理的施工顺序,协调好主体结构与装饰。安装与装饰的交叉施工,争取早日发
(3)施工组织机构:
1)由施工单位(土建、安装)、建设单位组成“辽塔”工程指挥部,按施工总进度
计划要求,负责统一指挥,协调各单位间的协作配合及工序搭接。
2)土建单位负责“辽塔”施工的全面工作,设总工程师负责全面技术工作。
3)成立滑模专业队、钢结构安装专业队及水、暖、电安装专业队。
4)建立相应的各职能科室负费各有关业务工作。
施工总平面布置,按塔基、塔身、钢结构安装3个阶段进行施工总平面布置。
(1)塔基阶段施工总平面布置:为便于施工基础,处理基础土方时,自塔往东沿河留
一条宽4m的坡道,塔基四周平整,以便形成环道,沿河弃土处平整并压实,搅拌机及砂石
堆场就近布置在基坑的东北和西南二个方向,基础施工完后,拆除重新布置。
(2)塔身滑模阶段施工总平面布置:塔身滑模是塔体施工的关键,总平面布置以塔
体为核心,搅拌机和沙石堆场布置在塔身东方,塔北面过运河搭设临时便桥一座与一经街
相通,用于人员出入和塔身滑模时测量观察,+10.00以下翻模时在塔北面布设井架一座
用于混凝土垂直运输,滑模时在塔体电梯井筒内布置双笼电梯一部,用于混凝土和人员垂
直运输,滑模试拼装场地在塔西南方主机房和变电站位置。
(3)钢结构吊装阶段总平面布置:在塔的东北和西南方布置钢构件堆场和拼装场地,
塔座四周布置吊装前钢构件堆场,主卷扬机群布置在塔西偏南方,构件进场道路在塔东西
总平面布置见图2·18?5。
根据合同,土方工程由沈阳部队工程兵某部于1984年9月30日将基坑开挖完毕,回填土
届时仍由其承担,故本公司计划中不作安排。我公司自1984年10月1日开始基底清理至1987
年10月31日竣工,日历工期为1125天,我们据此编制了施工总控制进度计划(图2·18*6)。
(1)组织学习会审图纸,进行设计交底。
(2)编制工程预算。
:(3)编制施工组织设计(开工前完成),并陆续编制塔基、塔身及钢筋混凝土栀杆,
钢塔楼及钢栀杆,装饰工程、附属工程、水暖电安装工程等施工方案。
(4)检查验收红线桩、座标点、水准点,建立现场测量控制网。
(5)组织人员编制加工计划。
3广编制施工组织设计(开上前元成),开陆续编制塔基、塔身及钢筋混凝土桅杆
楼及钢栀杆,装饰工程、附属工程、水暖电安装工程等施工方案。
(4)检查验收红线桩、座标点、水准点,建立现场测量控制网。
(5)组织人员编制加工计划。
.(1)钢材、木材、水泥由建设单位提供并落实供应指标。
(2)砾石,砂货源离工地约16km,与当地运输公司签订供料合同。
(1)钢材、木材、水泥由建设单位提供并落实供应指标。
(2)砾石,砂货源离工地约16km,与当地运输公司签订供料合同。
在现场西端已设有320kVA变压器一台,已能满足施工用电之需。考虑主体结构垂直
运输机械使用频繁,滑模施工需连续作业,务需另有备用电源,故设置84kW发电机一台
5.现场道路和临时设施
(1)现场道路畅通,排水已有体系。
(2)临时设施:原厂区大部建筑业已拆除,少数可作临时设施使用,现场生产、生
活临建,水、电等布置详见现场施工总平面布置图。
6.钢结构加工及滑模装置加工
塔楼钢结构制作试拼装、钢桅杆制作、试拼,滑模装置制作加工等在外地进行运至现
场组装,液压系统料具大部自公司调用。
8·6主要项目施工方案的选择
(1)塔基:塔基础采用锥壳与下环板整体支模两次浇筑的施工方案。由于塔基结构厚
大,形状特殊,技术上应解决锥壳及上环板的支模方法;下环板钢筋绑扎;预应力钢绞线
穿引及金属软管的预埋和固定;混凝土浇筑等操作方法及运输问题。
(2)塔身:常规翻模施工至10m,塔身采用内电梯井筒较外结构筒高出665mm同步液
压提升滑模施工,滑升至横隔板上4m停滑施工横隔板,逐段滑升至顶的施工方案。此方案
可高速连续施工,减少混凝土浇筑施工缝,对加强结构的整体性有利;易控制结构的施工
偏差,施工后结构表面平整,各种偏差易控制在规范规定的范围之内;操作方便安全,避
免悬空作业,减轻操作人员的劳动强度,速度快,投资少,经济效益高。
(3)钢筋混凝土栀杆采用滑模施工方案。
(4)钢塔楼:采用自上而下的吊装方案。
(5)天线钢栀杆:采用逐段拼接逐段顶升的施工方案。
(6)擦窗机和玻璃幕墙的安装:擦窗机采用动中取静测量定位法如专用机具进行定
位、安装;玻璃幕墙采用专用安装机具进行运送、就位、安装。
2·18·7主要分项工程施工方法
(1)模板工程:根据基础的结构特点,按下述步骤进行施工:先施工内筒基础,后
施工下环板,接着施工内筒至土0.00,待下环板及内简混凝土施工完后,再一并支设锥壳
模板采用工具式钢模和木模结合使用
支撑根据不同部位分别采用钢柱、方木、钢管脚手、型钢托梁、钢管围栋、环箍等进
1)下环板:模板采用工具式钢模和穿对拉螺栓的方法支模。
支撑以钢管围榔加槽钢、木中方背楞,对拉螺栓连接内、外模板,环向搭设满堂脚手
以支撑内模,以防止下环板模板在浇筑时发生位移。
模板支好后用中48弧形钢管作围,并用[16或100×100mm木方作夹板,穿中14螺栓,上、
下两根与结构主筋焊接,中间两根附加Φ12钢筋与14螺栓焊接,形成对拉螺栓形式。
2)内筒:搭设15m高井架,采用钢、木模结合形式进行翻模施工,模板高1.2m,共4
组,内外两套,钢管支撑,对拉螺栓连接内、外模。
3)锥壳:先支设锥壳内模和上环板底模,锥壳及上环板钢筋绑扎后,再支设锥壳
用[16立柱和斜梁(30)作支架等分圆周排列,支架上固定中48钢管环形围,围
上安放锥壳内模,外模用中14对拉螺栓与内模拉结,环形钢管围进行加固。模板与下环
板之间用拉筋拉结,以防浇筑混凝土时侧压力的垂直分力抬起模板。
4)上环板:钢管脚手立杆在0°~180°方向水平间距600mm,90°~270°方向间距
750mm,竖直方向每隔1500mm设置纵横杆,立杆支撑在混凝土垫层面,并加一150×150
立杆顶部沿90°~270°方向设[16横梁,翼缘朝下,与槽钢垂直方向铺设50mm厚木板
作底模,侧模置于底模上,内、外侧模用对拉螺栓连结。
1)车间加工预制,现场绑扎成型。
2)环形筋因其曲率较大,除最初定型的几道环箍外,直接用原材料在现场随弯随绑。
3)环板撑脚用于底筋和面筋的连接和稳定。
4)预应力钢绞线预埋金属软管支撑架在车间焊接成型,到现场焊于上、下结构主筋
上。下环板、锥壳、上环板钢筋的敷设和绑扎应按顺序进行。
(3)混凝土工程:塔基结构厚实,属大体积混凝土,设计要求除锥壳与上、下环板
之间可以留设一道施工缝处,上、下环板和锥壳一次连续浇筑,不留施工缝。
1)下环板:下环板高2.5m,宽8m,环平均周长约100m,混凝土量2093m”,采用分
图2·18·7下环板浇筑顺序图
18.7下环板浇筑顺序
层分段踏步式浇筑法,共分8层,每段推进1.5m(按环体中心线长计),以190°处为起
点,按图2·18·7浇筑顺序施工。
下环板与锥壳之间的施工缝留置成与锥壳垂直的斜面(见图2·18+8)。
混凝土浇筑面积F=1.5×8×8×2=192m。
每浇筑层高度为H≈0.3ml
混凝土允许间隔时间T=3h。
192×0.3=19.2m/h
400L混凝土搅拌机生产效率4m/h。
施工时安排6台搅拌机(其中备用1
台),其中,预应力张拉台座C48级混凝
土,由一台搅拌机专门搅拌,C18级混凝
图2*188下环板与锥壳之间
土由4台搅拌机搅拌。
2)锥壳:根据锥壳特点,采用分层对称方法进行浇筑,第一层全面浇筑完毕后再浇
灌第二层,如此逐层进行。
混凝土C38级,897m。
上部浇筑面积F=(12.68²=11.12²)π=125m²。
取较大者计算F=130m?。
混凝土容许间隔时间T=2.5h。
每层浇筑高度H≈0.3m。
施工时,分六个小组对称浇筑,每组浇筑区段长约16m。
3)上环板:上环板与下环板相似,混凝土量1023m°,板厚2.5m,板面标高高于自然
地面3.3m,采用井架运输混凝土,浇筑方法同上环板,每段浇筑长度为1.2m。
混凝土浇筑区面积F=1.2×7.4×8×2=142m²。
分层浇筑厚度H≈0.3m。
混凝土容许间隔时间T=3h
图2·18·8下环板与锥壳之间
设井架每分钟吊运一辆手推车(可装载0.06m°),井架运输能力0.06×60=3.6m°/h,
4)混凝土运输:采用钢管和脚手板搭设循环运输道,手推车水平运输。
5)大体积混凝:上施工技术措施:大体积混凝土浇筑后,由于水混水化热的影响,结
构容易出现裂缝,施工中采取以下措施:
采用525*或625*矿渣水泥,选用合理级配,降低水泥用量,减少混凝土水化热。
混凝土中掺入水泥用量3%木钙和1.5/10000白糖,改善混凝土和易性,提高密实度,
降低用水量,延级凝结时间,降低水化热。
夏季施工对石子浇水降温,拌合用水加入冰块,并缩短运输时间,降低混凝土入模
大体积混凝土浇捣初凝后,在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜并加盖厚草垫,其上再盖
一层塑料薄模,经5~7d除去塑料薄膜,浇水养护14d。
为准确及时掌握大体积混凝土养护期间的内外温差及温度变化悄况,采用热电偶
根据测试数据,掌握内外温差变化情况并采取相应措施。
(4)预应力工翻:在塔基下环板外侧,沿环向等分圆周设6个张拉台座,每个台座有
二个张拉面,每个张拉面21孔,预留孔采用内径d=65mm的金属软管。
在半径19.1m、19.4m、19.7m处预留孔内,共穿6×21束7×7i5钢绞线计126束DB37T 5011-2014 城市环境照明工程规范.pdf,钢
绞线标准强度R=1471MPa,张拉控制应力8k=0.7R;=1030MPa,每束张拉力N
1)张拉设备选挥:设计张拉力N=995kN,考虑超张拉5%,实际张拉力N=1045kN
选用大连拉伸机厂的YCD120型千斤顶,ZB4/500型电动油泵,采用中国建筑科学研究院
2)张拉设备标定:将选定的YCD120型千斤顶、ZB4/500型电动油泵、压力表和外接
油管等液压拉伸机装置编号,标定油压表读数与作用力的关系曲线以供实际张拉时应用,
DLT1348-2014标准下载标定工作在长柱式压力机上进行。标定要求如下: