9鋼結(jié)構(gòu)施工概述

1、第一章鋼結(jié)構(gòu)施工概述第一節(jié)鋼結(jié)構(gòu)工程概況本工程的主體鋼結(jié)構(gòu)包括：混凝土核芯筒內(nèi)的勁性柱、外筒結(jié)構(gòu)、樓層結(jié)構(gòu)（包括塔頂轉(zhuǎn)換層和空中漫步道）和天線(xiàn)桅桿等。勁性柱共設(shè)置14根，沿混凝土核芯筒周邊布置，為工字型截面型式。鋼結(jié)構(gòu)外筒是電視塔主要的垂直承重及抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，包括三種類(lèi)型的桿件：立柱，環(huán)和斜撐。外筒共有24根立柱，由地下二層柱定位點(diǎn)沿直線(xiàn)至塔體頂部相應(yīng)的柱定位點(diǎn)，全部采用鋼管混凝土組合柱。柱截面尺寸由底部的鋼管直徑2.0米逐漸減小到頂部的

2、1.2米，柱內(nèi)填充混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C60。斜撐的材料為鋼管，其直徑大小為Φ850～Φ700。斜撐與鋼管混凝土柱的連接采用相貫節(jié)點(diǎn)剛接形式。外筒的環(huán)梁共有46組，環(huán)梁材料亦為鋼管，環(huán)梁直徑均為Φ800。環(huán)梁與鋼管混凝土柱通過(guò)外伸的圓柱節(jié)點(diǎn)相貫連接。所有現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)均為焊接連接。內(nèi)外筒之間共設(shè)置37層樓層。樓層鋼結(jié)構(gòu)為主次梁結(jié)構(gòu)，主梁一端與混凝土核芯筒連接，另一端與鋼外筒連接?？紤]內(nèi)外筒存在垂直位移差，連接節(jié)點(diǎn)采用鉸接。部分樓層采用重型桁架和

3、懸掛結(jié)構(gòu)。在178.400～272.000米和287.600～318.800米，圍繞核芯筒外側(cè)旋轉(zhuǎn)而上設(shè)有空中漫步道，對(duì)應(yīng)核芯筒樓層處設(shè)置休息平臺(tái)。漫步道懸挑橫梁長(zhǎng)度約1.4米，采用H型鋼。連接桅桿天線(xiàn)和外筒鋼管混凝土柱的轉(zhuǎn)換層從438.40米至448.80米，高10.4米。共設(shè)置八榀轉(zhuǎn)換桁架，中間與橢圓鋼環(huán)連接，外端與鋼外筒連接?；炷梁诵就岔敇?biāo)高居于轉(zhuǎn)換層之下約200mm，待結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后中間填充柔性墊層。轉(zhuǎn)換桁架上下弦桿采用600x1

4、200的箱形截面，斜桿采用600x1000的箱形截面，豎桿為Φ600的鋼管。桅桿天線(xiàn)高度達(dá)156米，位于塔體頂部，下部采用格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，上部采用全鋼板焊接成箱形截面。桅桿天線(xiàn)平面形狀為正八邊形和方形兩種形式，底部正八邊形平面輪廓為10.0mx10.0m，頂部平面輪廓為0.75mx0.75m。工程鋼結(jié)構(gòu)總重逾5萬(wàn)噸。第二節(jié)施工特點(diǎn)及難點(diǎn)2.1鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.1結(jié)構(gòu)形式特殊本工程的主體結(jié)構(gòu)由混凝土核芯筒和鋼結(jié)構(gòu)外筒組成。其混凝土核芯筒為一

5、等截面（內(nèi)凈尺寸17m14m）橢圓柱體，設(shè)有大量建筑孔洞，細(xì)長(zhǎng)而柔；其鋼結(jié)構(gòu)外筒為由24根圓錐形立柱、46組環(huán)梁及分布其間的斜撐組成的變截面橢圓筒體。由于鋼結(jié)構(gòu)外筒自下而上作45扭轉(zhuǎn)，因此使外筒所有構(gòu)件均為三維傾斜，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式為目前國(guó)內(nèi)外所僅見(jiàn)。內(nèi)外筒之間分區(qū)域疏密不均地設(shè)置了37層樓層。由于樓層的大量缺失，整個(gè)結(jié)構(gòu)既似塔桅，又兼有超高層的特點(diǎn)，因此使得內(nèi)外筒之間的相互作用和共同工作值得重視，也使結(jié)構(gòu)施工階段的穩(wěn)定問(wèn)題凸現(xiàn)。在塔

6、體頂部，設(shè)置由內(nèi)環(huán)、外筒和桁架等主要構(gòu)件組成全鋼結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層，其上尚有格構(gòu)結(jié)構(gòu)和箱型截面組成的天線(xiàn)鋼桅桿，考驗(yàn)著施工承包企業(yè)的技術(shù)應(yīng)變能力。2.1.2體量大，高度高整個(gè)工程鋼結(jié)構(gòu)重量逾5萬(wàn)噸。鋼結(jié)構(gòu)外筒基礎(chǔ)平面為一長(zhǎng)軸80米，短軸60米的橢圓。由于其中心與混凝土核芯筒的中心不重合，偏差達(dá)9米多，使安裝作業(yè)半徑倍增。塔體高達(dá)454米，其上天線(xiàn)桅桿長(zhǎng)達(dá)156米，整個(gè)結(jié)構(gòu)高610米，雄踞世界之最。俗話(huà)說(shuō)：“高一分，險(xiǎn)三分”，給結(jié)構(gòu)施工帶來(lái)較大

7、風(fēng)險(xiǎn)。2.1.3構(gòu)件重，高空焊接量大鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件立柱鋼管的截面直徑為2000mm～1200mm，壁厚為50mm～30mm，單位長(zhǎng)度重量達(dá)2.4tm～0.9tm，最大分段重量達(dá)數(shù)十噸；部分樓層桁架重50余噸，轉(zhuǎn)換桁架每榀最重更是達(dá)100余噸。構(gòu)件重量重，安裝作業(yè)半徑大，對(duì)于合理選用起重機(jī)械和構(gòu)件單元?jiǎng)澐痔岢隽艘?。鋼結(jié)構(gòu)外筒均采用鋼管構(gòu)件，高空節(jié)點(diǎn)為焊接等強(qiáng)連接。焊接量大，且高空作業(yè)條件差，如何優(yōu)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造型式，改善高空作業(yè)條件，選擇合