广州电视塔汇报幻灯片 PPT课件

1 施工方案简介 广州新电视塔工程 2 1简述 3 1 1工程简述 广州新电视塔工程目前为世界第一高耸建筑 其造型新颖独特 结构复杂多变 具有许多与其他超高层建筑不同的特点 同时也给施工组织和管理带来了新的挑战 高度610m 并不只是尺寸的简单叠加 它将给材料的垂直运输 设备选择 施工安全和防火等带来新的课题 特别是在广州 雷雨多 台风影响大 高温潮湿等不利因素 给施工测量定位 高空焊接 结构变形控制提出了新的技术难题 核心筒单层面积小 层高大 墙体厚度变化多 施工荷载大 质量要求高 清水混凝土 在大风 塔吊施工等多作用下的结构稳定和安全问题 使得诸多在一般高层建筑施工中常规的技术 都发生了质的变化 成为必须认真研究的新课题 为此 我们与同济大学合作 针对施工过程中的各工况 在恒载 施工荷载和30年一遇大风作用下的应力应变以及日照影响情况下的变形等进行了计算和分析 并据此编制了本工程施工组织设计和专项施工技术方案 4 1 2方案编制简述 根据招标文件和有关资料要求 我单位编制了 广州新电视塔工程施工组织设计 施工组织设计由 施工组织与管理 和 专项施工方案 两部分组成 共16章 涵盖了施工总体部署 施工总进度计划 施工总平面布置 质量 安全文明施工 信息化 总承包管理 专项施工方案等多项内容 对钢结构高空吊装 钢结构高空焊接 钢结构安装过程中的变形分析及控制 日照对结构施工的影响 测量定位技术 天线桅杆安装 钢结构吊装与混凝土核心筒的关系 核心筒整体变形控制 混凝土裂缝控制 大体积混凝土 模板施工技术等进行了详细的描述 在此 仅对重点部分进行简要介绍 5 2整体部署 6 2 1施工管理组织 广州新电视塔工程 方案简介 根据企业总部批准的 项目管理规划大纲 建立施工总承包管理项目组织机构 施工总承包管理项目组织机构具体包括企业保障层 项目决策层 监督管理层 项目作业实施层四个层面 总承包项目组织机构图 如图 7 根据本工程的特点 按照后浇带和施工缝的留设位置划分为A B C三个施工区 广州新电视塔工程 方案简介 2 2施工区段划分 施工区划分图 8 2 3施工整体流程 本工程采取先地下后地上 先核心筒钢筋混凝土结构后外钢筒结构 先竖向钢结构柱后横向水平支撑的总体施工流程 进入施工现场后 先进行A区地下结构施工 A区施工到 0 000后 转入塔楼结构施工 A区 6 80米广场层考虑到钢结构吊装场地的需要 在天线桅杆安装完成后施工 B区结构施工在塔楼施工至 168 00米结构层后进行 C区结构受施工场地的制约 待转换桁架安装完成后进行 其中的C4 C5区由于需要进行屋顶桅杆构件吊运 在天线桅杆吊装全部完成后开始 二次结构 装修 幕墙 设备安装等工程及时插入施工 整体流程图 广州新电视塔工程 方案简介 9 2 4工期节点目标 1 总体工期目标 工程预计开工时间2006年5月1日 预计程竣工时间2009年10月31日 总工期1280天 较招标文件要求的总工期提前60天 2 节点工期目标 1 A区地下室结构施工时间 2006年5月8日 2006年11月15日 共192个日历天 2 地上主体结构施工时间 包括桅杆天线安装 2006年11月15日 2009年5月31日 共929个日历天 3 机电安装工程施工时间 2006年7月15日 2009年10月10日 共1184个日历天 4 装饰工程施工时间 2007年8月1日 2009年8月31日 共762个日历天 5 室外道路 园林 绿化工程施工时间 2009年1月1日 2009年10月20日 共293个日历天 广州新电视塔工程 方案简介 10 2 4工期节点目标 为了确保工期节点 项目投入足够的劳动力保障进度计划的完成 本工程高峰期劳动力人数为1804人 出现时间在2008年11月 该阶段为钢结构收尾 C区结构施工 设备安装 装饰工程全面展开的施工阶段 广州新电视塔工程 方案简介 11 2 5大型机械设备选择与布置 2 5 1塔吊选择与布置 本工程先后投入多台大型塔吊 主要采用租赁方式 塔吊根据施工的不同施工阶段进行布置 本图为168m以下结构施工时塔吊布置图 广州新电视塔工程 方案简介 168m以下塔吊布置图 12 2 5大型机械设备选择与布置 2 5 1塔吊选择与布置 广州新电视塔工程 方案简介 结构施工至168m后 拆除3台附着式塔吊 在核心筒安装两台M440D塔吊 一台安装在核心筒内的电梯井内 另一台安装在核心筒外壁上 168以上结构施工塔吊布置 塔吊位置图 13 2 5大型机械设备选择与布置 2 5 1塔吊选择与布置 广州新电视塔工程 方案简介 B区施工时 安装3台平臂式塔吊 覆盖B区结构施工范围 满足结构施工垂直运输需要 土建结构施工时塔吊布置图 14 2 5大型机械设备选择与布置 2 5 2施工电梯选择与布置 广州新电视塔工程 方案简介 通过对施工电梯方案的比选 确定了在电梯井内设置施工电梯的布置方案 选择了3台SCD200 200V 特制 高速施工电梯作为垂直运输的主要工具 其速度达96m min 笼身可根据筒体尺寸专门设计 以满足垂直运输需要 布置位置见下页附图 施工电梯布置方案比选 15 2 5大型机械设备选择与布置 2 5 2施工电梯选择与布置 广州新电视塔工程 方案简介 3台施工电梯分高低区布置 以提高运输效率 其中1号电梯爬升至168m 2 3号施工电梯随结构爬升到顶 施工电梯位置示意图 施工电梯效果图 16 2 5大型机械设备选择与布置 2 5 3混凝土输送泵选择与布置 广州新电视塔工程 方案简介 本工程混凝土泵送高度达459 2m 因此混凝土输送泵的选择十分关键 综合考察国内外混凝土泵的参数 结合工程特点 混凝土泵的选取如下 核心筒180m以下时采用2台HBT60C型混凝土泵和4台臂长46m的汽车泵 地下室和平台层 配合施工 核心筒180m以上结构施工时采用两台HBT90CH 2135D型输送泵 可以满足一泵到顶的要求 17 2 6施工总平面布置 2 6 1施工现场现状 广州新电视塔工程 方案简介 1施工现场位于珠江南岸 东侧艺苑东路 2施工现场已经封闭 场内平整 施工场地A区基坑支护已经完成 在进行土方开挖等工作 3进入施工现场的主干道路已筑通 位于现场东侧 现场现阶段的入口有两处 分别位于现场东北角和现场东侧的中部 珠江边有简易码头 可供施工材料 机具器材 设备的运输使用 4施工用水 用电已接到施工现场边缘 临时供水管管径为DN150 临时供电容量为3 630KVA 5水准点 坐标控制点 施工范围的四周位置和用地范围等与工程施工有关的资料届时由招标人提供 6施工现场已有部分前期施工单位搭设的临建设施 位于现场的北侧靠近珠江边7现场尚存在大量待拆除建筑物 18 2 6施工总平面布置 2 6 2施工平面布置 广州新电视塔工程 方案简介 由于施工现场部分建筑未拆除 并在现场北侧由前期单位搭设了部分临时办公用房 为了不影响整体施工进度 在平面布置上综合考虑了各方面因素 先进行A区地下结构施工 地下结构施工完成后 暂不施工 6 8m结构 待主体施工至168m后 开始进行B区结构施工 待屋顶桁架安装完成后 进行C区结构施工 C区西侧C4 C5区暂不施工6 8m层 待屋顶结构安装完成后再进行施工 这样 可以避免房屋 办公室等搬迁影响总体进度 按照整体部署 根据总进度计划和施工区段划分 本工程施工总平面按8个施工阶段进行布置 如下页附图 19 2 6施工总平面布置 2 6 2施工平面布置 广州新电视塔工程 方案简介 本工程施工总平面按8个施工工况进行布置 如图 20 3钢结构施工技术 21 3 1高空钢结构吊装 3 1 1吊装设备选择 广州新电视塔工程 方案简介 根据本工程的结构设计特点 钢构件重量分布 钢构件吊装高度以及工期要求等诸多因素 综合考虑塔吊吊装能力和经济性 本工程的塔吊采取分作业段 分施工期间进行设 共分三个阶段 第一阶段 在168m以下施工阶段 第二阶段 在168m 462 75m施工阶段 第三阶段 桅杆天线安装阶段 22 3 1高空钢结构吊装 3 1 1吊装设备选择 广州新电视塔工程 方案简介 由于该部分单节柱重量为20 88 5吨 其中1环以下钢柱 包括柱脚 的单节重量为36 2 88 5吨 1 3环间的钢柱重量约为30吨 3 15环间的钢柱重量为20 30吨 因此考虑在钢外筒外侧设置3台外附式塔吊 对于个别超重构件 重新分节制作 以满足塔吊吊装能力的要求 第一施工段 168 00米以下结构施工阶段 23 3 1高空钢结构吊装 3 1 1吊装设备选择 广州新电视塔工程 方案简介 168m以下结构施工塔吊布置图 在168m以下结构施工时 设置FL125 200塔吊一台 M900塔吊二台 K50 50行走式塔吊一台 用于构件卸车和倒运 24 3 1高空钢结构吊装 3 1 1吊装设备选择 广州新电视塔工程 方案简介 168m 462 75m阶段施工时 由于钢外筒截面积缩小 构件单件重量变小 最大构件的单重在20t以下 因此在核心筒布置两台M440D型塔吊进行钢构件吊装 第二施工段 168m 462 75m施工阶段 168以上结构施工塔吊布置 25 3 1高空钢结构吊装 3 1 1吊装设备选择 广州新电视塔工程 方案简介 详见3 6桅杆天线安装技术 第三施工段 桅杆天线安装施工阶段 26 3 1高空钢结构吊装 3 1 1主要吊装设备选择 广州新电视塔工程 方案简介 主要塔吊安装 爬升 拆除方法 27 3 1高空钢结构吊装 3 1 2转换桁架安装 广州新电视塔工程 方案简介 1 27 6m 32 8m转换桁架及其下部连接构件安装 27 6m 32 8m转换桁架采用整体安装方法进行安装 安装顺序如下 内外框筒结构通过验收 27 6m 32 8m转换桁架预拼装通过验收 转换桁架进场复验 转换桁架地面整体组装 焊接 转换桁架整体吊装 就位 转换桁架与内外筒连接 以转换桁架为平台 利用转换桁架吊装钢吊柱 同时矩形混凝土柱施工完毕且强度满足结构安装需要 利用转换桁架吊装22 400m 17 200m楼层钢梁 底部转换桁架示意图 28 3 1高空钢结构吊装 3 1 2转换桁架安装 广州新电视塔工程 方案简介 屋顶转换桁架采用分段安装方法 安装顺序如下 构件进场复查 分段吊装下环梁RB2 单件重量控制在塔吊起重能力范围内 15吨以内 测量定位 吊装转换桁架下箱梁 按图4 2 5 2次序吊装 焊接下环梁RB2与转换桁架下箱梁的接口分段吊装上环梁RB1 测量定位 地面组装桁架支撑与装换桁架上箱梁 吊装转换桁架上箱梁组合件 焊接各连接接口 检查验收 转换桁架安装次序 HJ7a HJ7c HJ7b HJ8a HJ8c HJ8b HJ5a HJ5c HJ5b HJ6a HJ6c HJ6b 2 屋顶转换桁架及其下部连接构件安装 屋顶转换桁架示意图 29 3 2高空钢构件焊接 3 2 1焊接方法分析 广州新电视塔工程 方案简介 对四种焊接方法的分析 30 3 2高空钢构件焊接 3 2 2焊接方法选择 广州新电视塔工程 方案简介 通过上述焊接方法对比分析 抗风能力是影响焊接质量的重要因素 自保护焊具有焊接速度快 抗风能力强 施工质量好的优点 因此在本工程中采用自保护药芯焊丝半自动焊 自保护焊 作为本工程的主要焊接方法 根据焊条电弧焊操作灵活 抗风能力强的特点 将其作为辅助焊接方法 采用焊前预热 焊后缓冷 超声振动等技术措施减小大厚度钢板焊接所带来的焊接应力 31 3 2高空钢构件焊接 3 2 3焊接检测 广州新电视塔工程 方案简介 根据设计要求 本工程的无损探伤要求见下表 32 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 1各工况下结构内力分析 广州新电视塔工程 方案简介 为了保证钢结构在安装完成状态符合设计要求 通过与设计 科研 院校单位协作 按照施工程序拟订的各种施工工况进行结构受力变形分析 计算中除考虑钢结构 混凝土 机电设备等结构的自重外 还包括大型塔吊在内的各种施工荷载以及风荷 日照等因素 采用有限元分析软件 对各种不同施工阶段 进行分析 计算 并在施工各阶段对结构进行变形监测 以此为依据 校验结构的变形量 修正结构预调整值 除此之外 我们还进行了包括风力 温度 地震等共38种情况下的强度和变形分析 确保施工方案在各种不利荷载作用下安全可行 33 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 1各工况下结构内力分析 广州新电视塔工程 方案简介 不同工况下核心筒内力分析图 部分 34 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 1各工况下结构内力分析 广州新电视塔工程 方案简介 不同工况下外钢筒内力分析图 部分 35 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 1各工况下结构内力分析 广州新电视塔工程 方案简介 结论 通过对38个施工阶段的分析 经过计算各个施工阶段可能遇到的最大内力和变形的情况 得到了以下的结论 1 在168m以下的结构施工时 核心筒与钢外筒的最大施工高差须小于52m 即10层高度 2 在168m 334 4m结构施工时 塔吊附着点和永久支撑的最大间距须小于42 4m 即9层高度 3 在334 4m以上的结构施工时 钢外筒与核心筒的最大施工高差须小于41 6m 即8层高度 36 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 2临时支撑设置 广州新电视塔工程 方案简介 通过内力计算和分析 为满足核心筒施工过程中的最大悬臂高度的限制要求 共设置7道临时支撑 直径不等 详方案 在32 8m标高 84 8m标高布置1道 在116m标高 147 2m标高布置1道 在168m标高 334 4m标高布置3道 每道临时支撑为12根钢管 隔柱布置 分别连于钢结构外筒立柱和混凝土核心筒上 连接形式为铰接 临时支撑应力比 部分 37 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 3日照下结构的整体变形 广州新电视塔工程 方案简介 考虑结构在2700 3150 00 450 900 1350 1800 2250共8个不同的日照方向引起的温差效应 分别为TH1 TH8 计算时采用的效应组合 如图 38 3 3钢结构安装过程中变形分析及控制 3 3 2日照下结构的整体变形 广州新电视塔工程 方案简介 通过计算可知 不均匀日照会使钢结构外筒向背阴面发生弯曲 对于外筒的每个塔段 不同的日照方向所造成的变形差别也比较大 同一塔段的各柱在同一时刻同一方向日照作用下其变形值亦有一定的差别 总体而言 外筒下部塔段在TH1 TH2方向的日照作用下的变形较大 上部塔段在TH6 TH7两个方向上的变形最大 通过以上的变形计算 可以为钢结构外筒构件的吊装提供依据 各段施工时避开引起变形最大的日照时刻 不同日照条件下塔顶柱位移曲线 部分 39 3 4测量定位技术 广州新电视塔工程 方案简介 广州新电视塔施工采用激光准直仪进行平面控制点的竖向传递 为了保证平面控制网的投测精度 避免强力日照和风力的影响 只在凌晨至日出时段或阴天进行控制网的投测工作 测量工作也只能在风速小于每秒10米的条件下进行 高程控制点的竖向传递采用全站仪测天顶距法进行 采用GPS RTK全球定位测量技术 对每次传递的控制点进行校核 复测 使用GPS RTK测量技术还能给广州新电视塔的施工研究工作创造条件 钢管柱直线度测量采用全站仪测坐标法进行控制 图1GPS测量仪器 图5经纬仪 图2TC1800L全站仪 图3水准仪 图4数字水准仪 40 3 5钢结构吊装与混凝土核心筒的施工关系 3 5 1施工条件关系 广州新电视塔工程 方案简介 根据本工程的结构设计特征和主要施工方法 钢外筒和核心筒施工可划分为塔吊的设置与爬升 核心筒钢骨柱安装 核心筒混凝土施工 钢外筒安装 楼层钢梁安装等五个部分 这五部分之间是一个相互作用 互为条件的关系 如图所示 钢外筒与核心筒施工的条件关系示意图 41 3 5钢结构吊装与混凝土核心筒的施工关系 3 5 2施工竖向关系 广州新电视塔工程 方案简介 核心筒钢骨柱安装先于核心筒混凝土爬模施工2层 钢外筒结构最高点低于核心筒混凝土施工4层左右 整个楼层钢梁形成与钢外筒结构最低点同步 与钢外筒结构最高点相差2 4层 塔吊的设置和爬升满足施工竖向最高点要求 核心筒劲性柱的吊装需求 168m以下钢外筒与核心筒施工竖向关系示意图 168m以上钢外筒与核心筒施工竖向关系示意图 42 3 6天线桅杆安装技术 广州新电视塔工程 方案简介 顶部天线桅杆的安装是本工程施工中难度最大的部分 第一 构件安装高度突破了建筑记载 因而高空作业的难度比以往任何工程都大 第二 对安装运输机械的性能要求更全面 其中高空驱动方式的选择 吊装系统的超限问题等的解决 都是新课题 第三 施工机械的安装 拆除都存在很大难度 通过对各种方案的比较 确定了下面的方案 43 3 6天线桅杆安装技术 广州新电视塔工程 方案简介 天线桅杆按格构式和实腹式两部分组织施工 先采取自升塔架分段提升正装法安装格构式部分 然后在格构式部分顶部采用顶升套架分段顶升倒装法安装实腹式部分 在塔顶转换桁架上换位安装5号塔 M440D塔吊 用于桅杆天线构件和提升 顶升设备的垂直运输 天线桅杆安装过程演示 44 3 6天线桅杆安装技术 广州新电视塔工程 方案简介 天线桅杆安装各工况应力图 部分 对于提升过程中的各种工况 进行了详细的计算和分析 确保施工的绝对安全 45 4钢筋混凝土施工技术 46 4 1模板施工技术 广州新电视塔工程 方案简介 墙体采用中心顶升式液压爬模系统 1 爬模由架体系统 模板系统和液压提升系统构成 架体系统自带操作平台 模板系统包括混凝土浇筑用全钢大模板和隔热养护模板 2 核心筒墙体采用爬模施工 爬模在2层墙体成型后开始安装 从3层开始正常爬升施工 3 地下2层至2层模板利用爬模模板 模板支撑采用普通钢管脚手架 脱模 安装导向座 模板爬升 支设楼板模板绑扎楼板墙体钢筋 楼板砼浇筑 墙体砼浇筑 爬模过程演示 47 4 2混凝土泵送实施方案 广州新电视塔工程 方案简介 高层混凝土采用一泵到顶的施工方法 180m以下结构混凝土采用HBT60C型混凝土输送泵泵送 180m结构以上混凝土采用HBT90CH 2135D型混凝土输送泵泵送 输送泵管沿核心筒内的消防楼梯布置 并采取每100米高度 水平转换24米泵管的方法来减小管内混凝土的自重压力 钢管柱混凝土按自密实混凝土设计 采用压力顶升的施工方法 在钢管柱下部留设混凝土浇筑口及截止阀 待混凝土浇筑完成后拆除 混凝土截止阀 混凝土输送泵 48 4 3混凝土裂缝控制 广州新电视塔工程 方案简介 核心筒混凝土裂缝控制主要控制混凝土墙体的竖向裂缝 产生竖向裂缝的诱因主要有 1 混凝土自身收缩 2 混凝土受温度影响 3 混凝土筒体受扭剪作用 4 施工配合比不合理 5 施工管理不善 养护措施不到位 49 4 3混凝土裂缝控制 广州新电视塔工程 方案简介 通过拟选用配合比条件下的混凝土温度预测 对混凝土配合比进行优化 C70砼柱 C60砼柱 通过温度预测 主要采用以下方法控制混凝土裂缝 1采用粉煤灰 硅灰 矿渣粉等掺合料 降低混凝土早期强度 建议混凝土强度采用龄期60天或90天的强度 按照混凝土强度增长规律 利用混凝土后期强度可比利用28天强度的胶凝材料用量降低20 40kg m3 混凝土水化温升可减低2 4OC 2为了减少混凝土的自缩 选择适当水胶比 水胶比控制在0 35 0 45之间 3进一步优选粗骨料 使其孔隙率减低到最小 根据混凝土的泵送高度 分阶段调整混凝土坍落度 以满足泵送要求 在混凝土浇筑之后 做好砼的隔热保温养护 砼浇筑后养护时间不少于14d 墙体立面采用五合板内附海棉保湿保温养护 楼板等水平结构采用覆盖塑料薄膜加保温被养护 50 4 4大体积混凝土施工措施 广州新电视塔工程 方案简介 本工程大体积混凝土主要分布在人工挖孔桩 底板 桩顶环梁 承台 核心筒外壁等结构部位 大体积混凝凝土的质量控制主要从原材料控制 配合比设计与优化 混凝土浇注与养护等方面进行 对原材料采取实地考察 检验 试验等手段来确定 投标过程中 我们对距离本工程最近的五家搅拌站的人员 设备 生产管理和质量保证体系的健全情况进行了考察 并对高性能混凝土进行了组配试验 已经初步完成了大体积混凝土的配合比设计 并进行了计算机模拟温度预测 为配合比的进一步优化提供了依据和方向 混凝土的最长浇注时间按36小时进行控制 根据混凝土的浇筑量对混凝土供应 泵送设备以及施工人员进行安排 采用计算机自动温度测量和记录系统 对混凝土内部 表面及大气温度进行全程监测 根据测温数据采取保温措施 测温点布置 典型构件 51 3 5核心筒整体变形控制 3 5 1竖向变形分析 广州新电视塔工程 方案简介 采用CEB FIPMC90的有关公式计算混凝土的时间相关效应系数 包括强度 弹性模量的时间变化 材料徐变系数和收缩应变的计算 核心筒竖向变形分析 部分 52 3 5核心筒整体变形控制 3 5 2内外筒之间的沉降差异分析和调整 广州新电视塔工程 方案简介 通过变形分析和计算 核心筒自身变形大于钢结构外筒 但通过施工过程中的调整后 变形差异仅为20mm 因此 内外筒变形差异不会对工程的使