第四章天線桅桿安裝技術(shù)§1天線桅桿的構(gòu)成及特點和難點§1.1高聳塔桅結(jié)構(gòu)超高空施工技術(shù)近況高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)依靠其優(yōu)越的材性、強大的造型能力，日益受到設(shè)計師的青睞，并不斷“登峰造極”，挑戰(zhàn)著建（構(gòu)）筑物的新高度。面對屢創(chuàng)新高、造型各異的塔桅鋼結(jié)構(gòu)，其施工難度也越來越大，因此有必要研究、總結(jié)高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝，以適應(yīng)蓬勃發(fā)展的建設(shè)需要。高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的不斷推陳出新，對施工要求越來越高，主要表現(xiàn)為：高度超高，重量超重；結(jié)構(gòu)形式因建筑造型復(fù)雜多變；風(fēng)荷載對高聳結(jié)構(gòu)施工的安全影響巨大；環(huán)境溫度等對結(jié)構(gòu)變形十分敏感；高空施工空間狹小對設(shè)備的選用布置，人員的操作有特殊要求；與其它工序交叉施工，需統(tǒng)籌考慮。鑒于現(xiàn)代高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)施工的上述特點，必須在施工工藝上深入研究和總結(jié)，運用創(chuàng)新的思路和技術(shù)，形成一套符合科學(xué)規(guī)律、具有時代特色、指導(dǎo)今后同類結(jié)構(gòu)施工的工藝技術(shù)。隨著計算機輔助建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)等的逐步完善，結(jié)構(gòu)空間分析和控制技術(shù)得到了較多的應(yīng)用，特種施工設(shè)備和專項施工工藝在高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)的安裝上也有著較大的發(fā)展。這正成為高聳鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展的亮點和創(chuàng)新點。目前雖然xx正在建造高610m的鋼結(jié)構(gòu)電視塔，但是發(fā)達國家高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)項目較少，而我國此類結(jié)構(gòu)的建造則相對較多，有的正在建造，有的剛建成，如xx電視塔、xx電視塔和xx塔等。眾多工程的實踐，為高聳塔桅鋼結(jié)構(gòu)施工工藝的研究、總結(jié)和提高創(chuàng)造了條件，提供了可能。610m的xx頂部設(shè)置的156m的鋼結(jié)構(gòu)天線桅桿正是這樣一個絕佳的研究載體。§1.2xx天線桅桿結(jié)構(gòu)的構(gòu)成天線桅桿平、立面示意圖天線鋼桅桿分為格構(gòu)段和實腹段兩部分。格構(gòu)段自標高453.83m至550.50m，長96.67m。其由八根鋼管柱、水平環(huán)桿和斜桿組成，呈八邊形，對邊距由12m逐漸過渡至3.5m。鋼材主要采用Q390GJC高強度低合金結(jié)構(gòu)鋼，部分H型鋼環(huán)桿和斜桿采用Q345GJC。節(jié)點連接以等強焊接連接為主，部分H型鋼連接采用高強螺栓。見圖。實腹段自標高550.50m至610.00m，長60.5m，其截面形式為正四邊形和正八邊形，對邊距2500mm至750mm，呈階梯狀變化。鋼板厚度最大達70mm。鋼材采用BRA520C高強耐候鋼，焊接等強連接。天線桅桿系統(tǒng)還包括部分次結(jié)構(gòu)，有層間電梯井道、內(nèi)外爬梯、外部平臺、阻尼裝置、鋁合金封板、饋線架、消防水箱等。構(gòu)件表§1.3xx天線桅桿超高空安裝難點建筑結(jié)構(gòu)頂部桅桿因所處高度原因，常給施工帶來額外的困難。xx1300t重，156m高的鋼天線桅桿，如此規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)安裝于地面也是一個不小的工程，要安裝在454m的高空，頂部標高達到610m，主要存在如下幾個難點：1）天線桅桿總高156m，并且處于454m的高空安裝，需根據(jù)結(jié)構(gòu)、環(huán)境、工期要求等具體情況，因地制宜地選擇主要起重設(shè)備和采用特殊的施工工藝；2）多臺次大型起重設(shè)備布置于塔頂結(jié)構(gòu)上，其布置涉及各種因素，如桅桿分段垂直運輸和安裝的工藝要求、塔吊自身的安裝、轉(zhuǎn)換和拆除，以及塔基和附墻對原結(jié)構(gòu)的影響等；3）如何充分利用起重設(shè)備超高空垂直運輸能力，結(jié)合制作、運輸要求，合理劃分構(gòu)件單元，以提高桅桿安裝效率；4）在綜合安裝或采用提升工藝時，如何確保結(jié)構(gòu)在各施工階段的穩(wěn)定，并對可能遭遇的超高空風(fēng)荷載有有效的應(yīng)對措施；5）根據(jù)鋼桅桿的施工工藝，部分桅桿結(jié)構(gòu)需在設(shè)計單位的支持和配合下，進行調(diào)整，采取必要的構(gòu)造措施，并涉及結(jié)構(gòu)的整體驗算和天線發(fā)射功能的協(xié)調(diào)；6）在安裝桅桿過程中，解決測量、焊接、登高操作和特殊氣象條件下的施工安全，亦是工藝設(shè)計的重要組成部分。具體包括：總體施工技術(shù)路線，塔吊布置方式，制作（運輸）、安裝單元的劃分，施工工序流程，塔頂（453.83m）施工平面布置，提升段組裝承重平臺設(shè)置，提升設(shè)備布置，提升段抗傾覆措施，施工測量，高空焊接及高強螺栓施工，施工階段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，施工階段桅桿結(jié)構(gòu)受力分析，安全設(shè)施和應(yīng)急措施等?！?總體工藝和技術(shù)路線§2.1總體施工技術(shù)路線的確定基于本工程實際情況和難點，根據(jù)天線桅桿座落的塔頂結(jié)構(gòu)的分布情況、鋼桅桿的結(jié)構(gòu)組成、起重機械的作業(yè)能力、超高空作業(yè)的特殊要求，并結(jié)合以往的施工經(jīng)驗和企業(yè)自有的裝備條件，進行總體施工技術(shù)路線分析。本工程可采用的高聳塔桅結(jié)構(gòu)施工技術(shù)有綜合安裝、提升或頂升等，對比如下：綜合安裝施工技術(shù)優(yōu)點：工藝成熟無技術(shù)風(fēng)險、缺點：a）需將塔身高度超過100m的重型塔吊長期布置于近600m超高空，存在較大風(fēng)險。b）散裝工藝施工，結(jié)構(gòu)只能按序分件安裝，功效低。2）分段套裝、內(nèi)段整體提升或頂升施工技術(shù)優(yōu)點：a）分段套裝工藝將天線一分為二，同時安裝，功效曾倍；b）塔吊高度可控制在60m以內(nèi)；c）內(nèi)段整體提升工藝將拼裝作業(yè)面標高降低一倍，從根本上降低施工風(fēng)險，極大提高了功效并有利于保證上部天線的質(zhì)量；缺點：a）該施工技術(shù)復(fù)雜，對施工單位要求高。提升和頂升技術(shù)原理不同，適用于不同類型工程，本工程提升和頂升方案對比如下：提升承重系統(tǒng)為鋼絞線承重，簡單易行，安全可靠，可長距離提升；頂升稱重系統(tǒng)為總高約65m的頂升節(jié)，機構(gòu)復(fù)雜，需考慮系統(tǒng)穩(wěn)定，不利于長距離頂升。因此本工程總體施工技術(shù)路線為：“分段套裝、內(nèi)段整體提升施工技術(shù)”。§2.2總體施工技術(shù)路線確定如下總體施工技術(shù)路線：“電視塔主體結(jié)構(gòu)頂部布置一臺外附自升式重型塔吊進行構(gòu)件的垂直運輸、結(jié)構(gòu)安裝和組裝；采用全站儀和天頂儀進行結(jié)構(gòu)的測量和垂直度控制；+528.7m以下格構(gòu)結(jié)構(gòu)分件綜合安裝（綜合安裝段）；+528.7m以上（提升安裝段）格構(gòu)結(jié)構(gòu)及實腹箱形結(jié)構(gòu)在桅桿內(nèi)+453.83m的平臺上分段組裝成整體；利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)置抗傾覆導(dǎo)輪導(dǎo)軌系統(tǒng)；采用計算機控制液壓提升設(shè)備把上部桅桿結(jié)構(gòu)提升至設(shè)計位置；應(yīng)用液壓裝置對位校正后進行栓焊連接；最后進行次結(jié)構(gòu)的安裝和涂裝施工?！痹摷夹g(shù)路線優(yōu)點明顯：1）在保證安全的前提下重型塔吊布置于主體結(jié)構(gòu)上，降低了塔身高度，方便了施工。2）鑒于塔吊垂直運輸時，單繩最大起重能力僅為25t，制作和運輸分段依此重量為控制。在塔頂（+453.83m）樓層設(shè)構(gòu)件組裝平臺，將部分制作分段組拼成吊裝分段，重量控制在50t左右，塔吊改由雙繩起吊。將超高空焊接改為結(jié)構(gòu)樓層上焊接，降低了危險，提高了效率，并有利地保證了焊接質(zhì)量。3）綜合安裝段與提升安裝段兩部分分節(jié)交互組裝，維持適度的高差，以便互為依靠，方便結(jié)構(gòu)定位，并盡快形成單元剛度，提高施工階段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和抵抗風(fēng)荷載的能力。4）以+518.7m至+550.5m、對邊距為3.5m的等截面格構(gòu)段的鋼管立柱為導(dǎo)軌，在綜合安裝段的適當標高設(shè)置多組可微調(diào)導(dǎo)輪，構(gòu)成提升過程中的導(dǎo)向和抗傾覆系統(tǒng)，保證高重心狀態(tài)下桅桿結(jié)構(gòu)提升的穩(wěn)定和抵御風(fēng)荷載的可靠性。5）在+528.7m處加設(shè)6m高的輔助構(gòu)架，增設(shè)一臨時施工平臺和一組抗傾覆導(dǎo)輪。改善桅桿提升到位時結(jié)構(gòu)抗傾覆性能，增加散裝的外部平臺等構(gòu)件的堆放空間。6）綜合安裝段頂部(+528.7m)處設(shè)置提升平臺，布置八組(20個)穿心式液壓千斤頂及四臺液壓泵站（另有一臺備用），以高強度低松弛鋼絞線為承力部件，計算機多參數(shù)自動控制，實現(xiàn)提升段天線桅桿的超高空連續(xù)提升，快速就位安裝。7）緩裝的井字梁和層間電梯井道、內(nèi)爬梯、消防水箱等次結(jié)構(gòu)，均在桅桿主體結(jié)構(gòu)完成后補裝，塔吊無法直接吊裝的部位采用卷揚機土法安裝，由上至下循序安裝。阻尼裝置在桅桿組裝時一并裝入，同時提升。外部平臺在綜合安裝段的與結(jié)構(gòu)同步施工，在提升段的則隨桅桿提升到一定位置后適時安裝。§3優(yōu)化設(shè)計天線桅桿原設(shè)計方案未針對上述施工技術(shù)采取針對措施，為保證方案的順利實施，在確保滿足設(shè)計要求的前提下，通過方案論證和設(shè)計協(xié)商，對原設(shè)計進行了優(yōu)化，極大地便利了方案的實施?！?.1天線桅桿結(jié)構(gòu)調(diào)整被提升段在提升過程中的穩(wěn)定性是施工方案能否順利實施和施工安全的重中之重?？深A(yù)見的是，隨著提升段的逐步升高，超出外面綜合安裝段后風(fēng)荷載效應(yīng)逐步增大，提升到位后尚未固定完成時結(jié)構(gòu)處于最不利狀態(tài)；且電視塔結(jié)構(gòu)動力性能分析表明，強震時529.00m標高處天線桅桿水平加速度近乎于10g，原設(shè)計中此處結(jié)構(gòu)連接形式見圖3.1.1a)，為更好的抵抗動力荷載，確保結(jié)構(gòu)安全，并為提升提供便利條件，經(jīng)與設(shè)計協(xié)商，此處增設(shè)如圖3.1.1b）所示插入段。設(shè)置插入段，天線桅桿提升到位后，提升段仍有近10m長的下部結(jié)構(gòu)插入在外部綜合安裝段內(nèi)，施工作業(yè)時可通過臨時設(shè)置的側(cè)向抗傾覆措施有效地依附于外部總安裝段，保證了提升段的安全。a)原方案b)實施方案528.70m處天線連接方式對比§3.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整天線桅桿453.83~550.50為正八邊形格構(gòu)段，內(nèi)部通過多個平面的井字梁支撐以使天線桅桿形成整體體系。為了給桅桿提升時留有垂直通道，格構(gòu)段的部分井字梁須緩裝，但如沒有相應(yīng)的支撐措施，不能保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，因此經(jīng)協(xié)商，將標高為460.50m、467.00m、473.50m、480.00m、484.00m、488.00m、495.25m、502.50m等處內(nèi)水平桿調(diào)整為平面圓環(huán)桁架，如下圖，部分內(nèi)水平桿后裝即可保證天線桅桿的提升通道通暢，又可確保桅桿提升時的結(jié)構(gòu)整體剛度。內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整示意圖§3.3提升盒提升鋼絞線固定點設(shè)置在提升段底部，根據(jù)施工工藝要求，在提升段底部需設(shè)置提升環(huán)，周邊對稱布設(shè)20個提升孔，用于鋼絞線和錨板的固定。該處原為結(jié)構(gòu)柱間外環(huán)梁，經(jīng)與設(shè)計協(xié)商只是將外環(huán)梁的形式稍作修改，增加提升孔，即滿足了施工要求，又提高了此處結(jié)構(gòu)的剛度，極大的提高了結(jié)構(gòu)安全性提升盒示意圖§4天線桅桿綜合分段及施工流程設(shè)計§4.1天線構(gòu)件的轉(zhuǎn)駁和吊運相比通常工程，天線桅桿施工時構(gòu)件的水平和垂直運輸存在以下幾個困難：1）新電視塔建筑體型特殊，上窄下寬，需布置塔吊的+454m樓層平面尺寸遠小于底部結(jié)構(gòu)，而為提高安裝效率需盡量增大天線桅桿構(gòu)件分段，減少分段數(shù)量，因此起重能力和作業(yè)半徑都有限的塔吊所布置位置有較苛刻的要求，見下圖。2）+7.2m標高結(jié)構(gòu)混凝土大平臺已經(jīng)施工完成，該平臺不能承受構(gòu)件運輸車輛，且受現(xiàn)場道路條件限制構(gòu)件運輸汽車只能達到場地東側(cè)，需考慮特殊方案將構(gòu)件水平駁運至塔吊作業(yè)范圍。天線桅桿施工時施工條件鑒于前期施工時留存的設(shè)備條件，需在平臺東側(cè)布置行走式M440D塔吊，將構(gòu)件駁運至塔吊起吊區(qū)。天線桅桿施工前本工程已有M900D和M440D塔吊各一臺，性能如下：a）M900DM900D塔吊起重臂長50.4m；可自立式亦可外附內(nèi)爬式，現(xiàn)場配有60m塔身，起重卷揚機的容繩量為800m。可見M900D如布置在454m樓層上鑒于容繩量僅能使用單繩工況將構(gòu)件從地面駁運至安裝位置，考慮使用600m鋼絲繩時最大有效起重量為：32-1.163-（600-100）/100×0.78=26.937t出于安全考慮決定構(gòu)件單件最大分段重量為25t。M900D單繩性能M900D塔吊550.4m巴巴桿起重性能能表（單繩）半徑（m）101520253032.53537.54042.54547.5起重量（t）3232323232323128.526.123.621.118.4吊鉤1.163tt。鋼絲繩重量7800kg/100m，大于100mm應(yīng)考慮鋼絲絲繩重量，起起重量應(yīng)扣除除500m繩重3.9t。M900D雙繩性能M900D塔吊550.4m巴巴桿起重性能能表（雙繩）半徑（m）101520253032.53537.54042.54547.5起重量（t）6458.351.444.737.333.93128.526.123.621.118.4吊鉤1.163tt。鋼絲繩重重量780kkg/100m，大于50m，應(yīng)考考慮鋼絲繩重重量。塔吊布置圖參考上圖可見，因新電視塔建筑體型特殊，7.2m標高平臺處結(jié)構(gòu)平面遠大于454m標高處。考慮到施工完成后需設(shè)置專用塔吊按“中拆大、小拆中”的原則方可拆除M900D，而專用塔吊作業(yè)半徑較小，為保證能將構(gòu)件和塔吊組件直接放置7.2m大平臺，采用逆向思維的方式設(shè)置塔吊。即根據(jù)小、中專用塔吊的作業(yè)能力布置其位置，再據(jù)此布置M900D。分析表明，小、中專用塔吊僅能布置于454m結(jié)構(gòu)北側(cè)樓層，方可將M900D組件駁運至7.2m平臺。而考慮到同時布置的多臺塔吊之間的安全距離和M900D的作業(yè)能力及構(gòu)件運輸?shù)缆?，M900D必須布置于454m樓層?xùn)|側(cè)。因此，確定如圖所示布置方案。b）M440D鑒于M900D能夠作業(yè)的構(gòu)件轉(zhuǎn)運區(qū)在7.2m標高大平臺的位置，綜合考慮既有施工機械性能、構(gòu)件重量、及施工階段場地條件等因素，決定在已完工的+7.20m平臺東側(cè)布置一臺行走式M440D塔吊進行構(gòu)件的翻駁，見下圖。構(gòu)件在7.2m大平臺上的駁運在+7.20m平臺1-L～1-K軸兩條預(yù)應(yīng)力混凝土大梁上設(shè)置平行軌道，軌距16m，將一臺M440D塔吊改造成可行走式，行走于軌道上，如下圖所示。進場構(gòu)件由平臺外側(cè)道路上的履帶吊駁運至+7.20m平臺上，再由M440D塔吊將構(gòu)件翻運至M900D塔吊作業(yè)半徑內(nèi)。計算表明，塔吊荷載作用下，7.2m平臺1-L、1-K大梁結(jié)構(gòu)安全可靠。行走式M440D塔吊§4.2天線構(gòu)件制作（運輸）、安裝分段因M900D塔吊垂直運輸時最大起重能力為25t，制作（運輸）分段依此重量為限。但考慮到實腹段天線桅桿（550.50~610.00）板最厚可達70mm，單位重量可達5t/m，制作分段多，高空安裝時焊接量過大，且超高空焊接困難較多。為提高安裝效率，同時減少超高空焊接量，保證質(zhì)量和安全，經(jīng)研究決定在塔頂（+454m）樓層設(shè)構(gòu)件組裝平臺，在此平臺上將每兩段實腹段分段擴大組拼成一個吊裝分段，重量控制在50t左右。擴大組拼后的吊裝分段重約50t，塔吊改由雙繩起吊。節(jié)4.2可知，此時M900D起吊高度較短可滿足雙繩工作條件，起重量最大可達64t，因此采用M900D塔吊空中轉(zhuǎn)換成雙繩以增大吊裝能力。綜合考慮加工廠構(gòu)件制作、運輸條件，現(xiàn)場起重機的作業(yè)能力，以及結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求，確定如下分段原則：1）制作運輸分段的重量≤25t，控制尺寸為：長度≤17m，寬度≤4m，高度≤3.5m；2）分段位置避開結(jié)構(gòu)預(yù)留孔洞、板厚變化等處，一般取節(jié)點以上或以下1m處以便于焊接施工；3）安裝分段重量控制在50t以內(nèi)；4）安裝分段長度，應(yīng)滿足綜合安裝段與提升段交替安裝時保持所需的高差。制作（運輸）分段示意圖制作（運輸）分段、安裝分段表§4.3施工流程和安裝順序綜合安裝段與提升段兩部分分節(jié)交互組裝，維持適度的高差，以便互為依靠，方便結(jié)構(gòu)定位，并盡快形成單元剛度，提高施工階段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和抵抗風(fēng)荷載的能力。施工流程和安裝順序詳見下表：施工工序和流程工況序號安裝工序1安裝工序2安裝工序3安裝工序4安裝工序5工況說明1）M900D塔吊于于453.883m樓層南南側(cè)拼裝場地地拼裝提升段段GGD-7、GGD--9；2）M900D塔吊雙雙繩整體吊裝裝GGD－7，總重36.8t。1）組裝提升段GGGD-8，每組16t，（定位、固固定，不焊接接）；3）M900D雙繩整整體吊裝GGD－9，42t；4）GGD－8、9定定位后，完成成GGD－7、8、9之間的焊接接。1）綜合安裝格構(gòu)段段GGD-1，件重25t；2）綜合安裝段與提提升段之間設(shè)設(shè)置支撐。1）組裝提升段GGGD-10，件重14.5t；1）綜合安裝格構(gòu)段段GGD-2，件重24t；2）綜合安裝段和提提升段之間設(shè)設(shè)置支撐。圖示

工況序號安裝工序6安裝工序7安裝工序8安裝工序9安裝工序10工序說明1）組裝提升段GGGD-11，22t，（定位固固定，不焊接接）；2）現(xiàn)場拼裝提升段段SKL；3）M900D雙繩，整整體吊裝SKL，重46t；4）完成GGD-111焊接1）綜合安裝格構(gòu)段段GGD-3，件重22t；1）+453.83m樓樓層現(xiàn)場拼裝裝提升段SFD-1、2段；2）M900D雙繩，整整體吊裝SFD-1、2段，重50t；1）綜合裝格構(gòu)段GGGD-4，每根重22t；1）+454m樓層現(xiàn)場場拼裝提升段段SFD-3、4段；2）M900D換雙繩繩，整體吊裝裝SFD-3、4段，重52.3t；圖示

工況序號安裝工序11安裝工序12安裝工序13安裝工序14工序說明1）組裝提升段SFFD-5，重25t；1）綜合安裝格構(gòu)段段GGD-5，件重20t；1）現(xiàn)場拼裝提升段段SFD-6、7；2）M900D雙繩，整整體吊裝SFD-6、7，重46t；1）分組綜合安裝格格構(gòu)段GGD-6，組重22t；圖示

工況序號安裝工序15安裝工序16安裝工序17工序說明1）+453.83m樓樓層現(xiàn)場拼裝裝提升段SFD-8、9；2）M900D雙繩，整整體吊裝SFD-8、9段，重41t；1）安裝提升設(shè)備；；2）安裝導(dǎo)輪裝置；；3）整體提升組裝完完畢的提升段段，重640t；4）測量校正；5)焊接和栓接接固定。1）安裝次結(jié)構(gòu)；2）拆除塔吊c圖示

§5施工過程仿真分析施工過程中主體結(jié)構(gòu)和臨時措施的安全是施工技術(shù)實施的重中之重，天線桅桿施工過程需詳盡計算分析的主要內(nèi)容有：1）超高空施工因風(fēng)荷載較大，需仔細考慮施工作業(yè)面的風(fēng)荷載取值，以保證結(jié)構(gòu)計算的準確；2）大型塔吊布置于樓層上，需分析主體結(jié)構(gòu)和塔吊安全性；3）提升過程中抗傾覆計算、設(shè)計；4）天線桅桿行施工過程計算；5）其他專項計算、設(shè)計。采用有限元分析軟件如MIDAS、ANSYS等作為計算分析工具，并建立主塔和天線桅桿整體三維模型。§5.1施工階段荷載分析§5.1.1荷載、荷載組合1）恒載（DL）結(jié)構(gòu)荷載。2）活荷載（LL）風(fēng)荷載、塔吊荷載、施工荷載等。施工期間不考慮地震荷載。3）荷載組合荷載組合：1.2DL+1.4LL§5.1.2風(fēng)荷載§5.1.2.1施工階段風(fēng)荷載的界定天線桅桿施工階段為1～5月，其中1～3月為組裝階段，提升段組裝于下部結(jié)構(gòu)之中，相互扶持，結(jié)構(gòu)較安全。4月為整體提升階段，必須考慮風(fēng)荷載對提升過程中和提升完畢尚未完成永久連接的提升段的影響，并做好相應(yīng)的施工階段抗風(fēng)設(shè)計，而此前提就是較準確的估算風(fēng)荷載。由氣象資料可知，4月份6、7級風(fēng)出現(xiàn)的頻次分別為3次和1次，見下表。登陸廣東的熱帶氣旋一般集中在6～10月份，有記錄的最早登陸時間為1999年5月2日在惠東登陸的9902號臺風(fēng)。考慮到不正常的氣象條件對天線桅桿提升作業(yè)具有極大的危險性，界定如下的天線桅桿施工階段風(fēng)荷載取值：1）工作狀態(tài)：即提升作業(yè)時：六級風(fēng)（12.29m/s，0.09KN/m2）；`2）抗風(fēng)構(gòu)造設(shè)計：八級風(fēng)（18.92m/s,0.21kN/m2）；3）非工作狀態(tài)：考慮遭遇廣州地區(qū)10年一遇大風(fēng)（22.54m/s，0.30kN/m2）。表廣州累年（1980～2004）各月份各方位各等級風(fēng)出現(xiàn)頻次 風(fēng)力月份6級7級8級9級10級11級12級1100000023000000350000004310000051651000066000000§5.1.2.2風(fēng)荷載計算施工階段最不利情況是提升段提升到位，尚未與下部結(jié)構(gòu)完成永久固定。此時插入段長度為10m，增加的輔助構(gòu)架高6m，起抗側(cè)作用的兩平面導(dǎo)輪間距為16m，所以需計算輔助構(gòu)架頂部標高535.00m處的提升段風(fēng)致內(nèi)力。按上文界定的風(fēng)荷載界定原則，依據(jù)GB50135-2006《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》計算八級風(fēng)時天線桅桿風(fēng)荷載，并據(jù)此設(shè)計抗風(fēng)構(gòu)造。風(fēng)參數(shù)見下表：風(fēng)參數(shù)措施原則風(fēng)級風(fēng)速（m/s）基本風(fēng)壓（kN/m2）工作狀態(tài)612.290.09構(gòu)造設(shè)計818.920.21非工作狀態(tài)922.540.30八級風(fēng)時535.00標高提升段風(fēng)致內(nèi)力計算見下表：八級風(fēng)風(fēng)致內(nèi)力計算標高(m)層高(m)截面形式對邊距(m)μsμzβzωk(kN/m2)F(kN)M(kN.m)535.0550.515.5正八3.51.13.122.01.4981627580.229.7正四2.51.63.121.92.021504545596.015.8正八1.51.23.121.91.55371952608.012正八1.21.23.121.91.54221490618.010正四0.751.63.121.61.6913986535.0m標高高風(fēng)致內(nèi)力標標準值3029601由下式確定因風(fēng)荷載作用于綜合安裝段上的最大水平推力：F1=M/16+F(式－6.1)作用于綜合安裝段的最大水平推力抗風(fēng)原則風(fēng)級不同原則時風(fēng)致內(nèi)力最大水平推力標準準值F(kN)M(kN.m)F1(kN)構(gòu)造設(shè)計83029601902非工作狀態(tài)9442140391320§5.2塔吊對結(jié)構(gòu)的影響根據(jù)天線桅桿施工及拆除塔吊需要，需在主體結(jié)構(gòu)頂部北側(cè)（451m）、東側(cè)（454m）分別布置一臺自立式ZSL380塔吊和一臺外附自升式M900D塔吊。原結(jié)構(gòu)并未考慮承擔塔吊荷載，必須詳細分析塔吊對結(jié)構(gòu)的影響，并采取加固措施，保證主體結(jié)構(gòu)安全?！?.2.1塔吊加固原則塔吊總平面布置參見節(jié)4.2。塔吊所在樓層均為箱型結(jié)構(gòu)鋼梁，鋼筋桁架混凝土樓板?？紤]到塔吊荷載較大，單根梁受力無法承受，因此制定了將該處樓層組成空間系統(tǒng)共同承載的方案。即該樓層混凝土樓板完成后再設(shè)置塔吊，并將兩層鋼梁通過臨時支撐系統(tǒng)連接起來，形成類似于桁架的結(jié)構(gòu)，以空間系統(tǒng)來抵抗塔吊荷載，增大體系抗力。M900D因塔身高，考慮增加兩道附墻。自立式塔吊(ZSL380)施工荷載傳遞途徑為：塔身－塔吊基礎(chǔ)梁－結(jié)構(gòu)兩層徑向主梁－主體結(jié)構(gòu)。自立式（外附內(nèi)爬式）M900D塔吊荷載傳遞途徑為：塔身（塔吊附墻）－塔吊基礎(chǔ)梁（斜撐、天線桅桿）－結(jié)構(gòu)兩層徑向主梁－主體結(jié)構(gòu)。M900D塔吊附墻示意圖M900D塔吊加固措施立面示意圖§5.2.2塔吊荷載a）結(jié)構(gòu)荷載1）結(jié)構(gòu)自重；2）樓面恒荷載；3）樓面活荷載。b）塔吊荷載（活載）建立結(jié)構(gòu)和塔吊整整體有限元模模型，根據(jù)塔塔吊性能表中中最不利工作作狀態(tài)確定塔塔吊作用力，將將其施加于塔塔身上，并考考慮應(yīng)荷載不不同方向時對對結(jié)構(gòu)的影響響?！?.2.3計算結(jié)果果通過計算分析，逐逐步調(diào)整設(shè)計計，最終制定定了可滿足結(jié)結(jié)構(gòu)、塔吊和和臨時措施安安全的方案。塔吊對結(jié)構(gòu)影響分分析示意圖§5.3抗傾覆系統(tǒng)設(shè)計荷荷載抗傾覆系統(tǒng)受荷示示意圖提升段在提升階段段因風(fēng)荷載產(chǎn)產(chǎn)生傾覆效應(yīng)應(yīng)由布置于7個平面的導(dǎo)導(dǎo)輪系統(tǒng)承擔擔。按節(jié)計算算的風(fēng)荷載計計算一個平面面內(nèi)抗傾覆系系統(tǒng)的受力。按8級風(fēng)設(shè)計，最最大水平推力力設(shè)計值為90.2tt×1.4＝126t，取130t。一個平面面假定由2組或3組抗傾覆組組件發(fā)揮作用用，計算得單單組受到的最最大水平荷載載為：Fx==70t，該值即為為抗傾覆系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計荷載?！?.4天線桅桿安裝過程程結(jié)構(gòu)分析內(nèi)內(nèi)容電視塔天線桅桿分分為綜合安裝裝段和提升段段，分節(jié)按工工序安裝，參參見節(jié)5.2。期間兩臺臺大型塔吊作作用于結(jié)構(gòu)樓樓層上，且M900D扶墻于天線線桅桿，4554m標高樓樓層南側(cè)設(shè)置置承重約100t的組裝平臺臺。需針對這這些情況進行行相應(yīng)的施工工過程結(jié)構(gòu)分分析，確保安安裝過程中結(jié)結(jié)構(gòu)安全。§5.4.1計算工況況按施工順序設(shè)定如如下計算工況況：1）2臺塔吊（1臺ZSSL380，1臺M900D）同時作用用于樓層上。2）454標高樓層設(shè)設(shè)置拼裝場地地，荷載100t。3）天線桅桿按工序序施工：（GGD077+GGD008+GGDD09）GGD001GGDD10GGGD02安裝附墻1GGD111+SKLGGD033安裝附墻2SFD-001~02GGGD04（SFD033~04+SSFD05）GGD005SFDD06~077GGD006SFDD08~099整體提升?！煊嬎憬Y(jié)果有限元分析表明，結(jié)結(jié)構(gòu)在施工過過程階段中最最大應(yīng)力不超超過200MPPa，結(jié)構(gòu)安全全?！?.5+4533.83m樓樓層拼裝平臺臺布置天線桅桿加工廠制制作分段規(guī)格格受構(gòu)件運輸輸、現(xiàn)場起重重能力等因素素限制。M900D塔吊又因容容繩量限制只只能采用單繩繩方式將構(gòu)件件從地面駁運運至天線安裝裝位置，單繩繩起重能力扣扣除相應(yīng)的鋼鋼絲繩重量后后約為25t?，F(xiàn)在+453.883m標高樓樓層南側(cè)設(shè)置置臨時拼裝平平臺，將提升升段的部分加加工廠制作分分段在此拼裝裝成吊裝分段段，M900D改雙繩，雙雙繩起重能力力64t，進行擴大大單元吊裝。該該方法將本應(yīng)應(yīng)高空焊接的的工作，調(diào)整整至類似地面面條件的樓層層上完成，可可創(chuàng)造有利的的操作環(huán)境，提提高工效，保保證質(zhì)量。但樓層結(jié)構(gòu)因此將將額外負擔多多達100t的構(gòu)件重量量，經(jīng)計算分分析，主體結(jié)結(jié)構(gòu)安全，該該方案可實施施。+453.883m樓層拼拼裝分段列表表453.83樓層層拼裝平臺示示意圖平臺采用既有路基基箱組成，路路基箱支承于于結(jié)構(gòu)徑向主主梁上，避免免次梁受力。經(jīng)經(jīng)驗算結(jié)構(gòu)安安全。其時+453.883m樓層砼砼樓板已完成成?！?.6桅桿內(nèi)+4453.833m標高提升升段組裝平臺臺根據(jù)天線桅桿施工工要求，提升升段需在桅桿桿內(nèi)部+453.883m標高處處設(shè)置平臺進進行組裝，見見下圖。原結(jié)結(jié)構(gòu)并未考慮慮承擔提升段段組裝時的結(jié)結(jié)構(gòu)自重荷載載，采取如下下圖所示增加加拉桿的臨時時加固措施，保保證結(jié)構(gòu)安全全。+453.83m組組裝平臺及提提升段組裝位位置示意圖+460.5m+453.83m+448.1m拉桿+460.5m+453.83m+448.1m拉桿天線綜合安裝段4448.1mm～460.55m格構(gòu)段加加固示意圖拉桿加固示意圖（綠綠色構(gòu)件）為使提升段的底座座較好地將荷荷載傳遞至組組裝平臺的井井字梁，同時時方便提升用用鋼絞線和錨錨板的安裝，在在井字梁上加加設(shè)高3200mm的支撐撐牛腿。提升段和組裝平臺臺擱置圖§6整體提升工工藝及設(shè)備§6.1工藝簡介天線桅桿提升段高高約92m，重約640t，采用“鋼絞線承重重，液壓千斤斤頂集群作業(yè)業(yè)，計算機同同步控制”的提升安裝裝工藝。即在在綜合安裝的的格構(gòu)段頂部部+529.000m標高處處設(shè)置提升平平臺，布置20只50t級穿心式液液壓千斤頂作作為提升設(shè)備備。液壓千斤斤頂安裝在提提升支架上，承承重鋼絞線通通過液壓千斤斤頂夾具固定定下垂，然后后通過鋼絞線線底錨與提升升段底環(huán)錨固固。提升時液液壓千斤頂，上上下錨交替作作業(yè)，向上提提起承重鋼絞絞線，以鋼絞絞線傳遞動力力，天線提升升段上升，在在計算機的控控制下向上作作連續(xù)垂直運運動，直至安安裝至設(shè)計位位置。液壓千斤頂?shù)呐渲弥锰嵘芰闉?000t（50t×220），提升荷荷載即提升段段重量約為640t，配置系數(shù)k=10000/6400=1.566；計算機可可根據(jù)桅桿垂垂直度、千斤斤頂油壓等多多項參數(shù)實現(xiàn)現(xiàn)多目標實時時控制和自動動連續(xù)作業(yè)。每每小時提升速速度2～4m；提升總高高度約65mm。天線桿提升前應(yīng)對對組裝完畢的的結(jié)構(gòu)和提升升裝置作全面面的檢查驗收收，并對提升升階段的氣候候條件作詳細細跟蹤預(yù)測，選選擇適當?shù)臍鈿夂驐l件（特特別是風(fēng)速情情況）實施提提升?！?.2+5299.00m標標高提升平臺臺綜合安裝段頂部++529.000m標高處處設(shè)有永久平平臺，可作為為提升平臺布布置提升底架架、千斤頂、泵泵站等提升設(shè)設(shè)施。為增大大操作空間方方便施工，臨臨時擴大此平平臺，見下圖圖。529.00m提提升平臺布置置圖提升時千斤頂反力力作用于此平平臺上，采用用臨時加固措措施，經(jīng)驗算算結(jié)構(gòu)安全，見見下圖。提升平臺臨時加固固措施考慮到綜合安裝段段存在安裝誤誤差，為了保保證桅桿提升升到位后能夠夠順利安裝，千千斤頂?shù)亩ㄎ晃粦?yīng)以+529.000m標高的的結(jié)構(gòu)中心和和方位來確定定，而不用測測量基準網(wǎng)或或設(shè)計坐標確確定?！?.3提升設(shè)備及及計算機同步步控制系統(tǒng)§6.3.1液壓提提升設(shè)備提升設(shè)備為20臺臺500kN穿心式液壓壓千斤頂，共共分為8組，每組2或3只，對稱布布置在+529.000m標高提提升平臺上。液液壓千斤頂?shù)牡挠透仔谐?300mm。每每相鄰2組（4～5只）千斤頂頂配置一臺泵泵站提供動力力，每臺千斤斤頂配有4根Φ15.24高強度低松松弛鋼絞線，左左旋和右旋鋼鋼絞線各2根。每根鋼鋼絞線的破斷斷載荷為26t，總共80根，總破斷斷載荷為2080t，鋼絞線的的破斷安全倍倍數(shù)為2080//640=33.25，符合《重重型結(jié)構(gòu)和設(shè)設(shè)備整體提升升技術(shù)規(guī)程》（上上海市）的規(guī)規(guī)定。在液壓壓千斤頂下部部還設(shè)有安全全錨具，一旦旦液壓千斤頂頂有故障，可可由安全錨鎖鎖定鋼絞線，確確保系統(tǒng)安全全，再進行故故障排除。§6.3.2計算機機液壓同步整整體提升系統(tǒng)統(tǒng)由液壓同步提升設(shè)設(shè)備（主要為為提升油缸、液液壓泵站組成成）和計算機機實時網(wǎng)絡(luò)控控制系統(tǒng)(包括電氣系系統(tǒng))兩部分組成成?！?1提升油缸采用500kN級穿心心式液壓千斤斤頂,見下圖。錨具虛擬裝配錨具虛擬裝配主油缸虛擬裝配提升油缸實體提升千斤頂模型圖圖§.2液壓泵站液壓系統(tǒng)（液壓泵泵站）是提升升設(shè)備的動力力驅(qū)動部分，其其性能和可靠靠性對提升系系統(tǒng)的性能影影響極大。根根據(jù)本工程特特點，采用如如下的液壓系系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)性能表型號額定壓力額定流量泵站功率JS－4031.5MPaa40l/miin18KW共布置4臺液壓泵泵站，每兩組組千斤頂之間間布置1臺，采用間間歇式的作業(yè)業(yè)方式，提升升速度可達2~4m/h。§.3計算機實時時網(wǎng)絡(luò)控制系系統(tǒng)計算機系統(tǒng)是同步步提升的控制制設(shè)備，電氣氣系統(tǒng)則是計計算機系統(tǒng)與與液壓系統(tǒng)之之間的聯(lián)系和和中介。計算算機系統(tǒng)通過過電氣系統(tǒng)采采集液壓系統(tǒng)統(tǒng)的工作狀態(tài)態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)，經(jīng)過運算算后發(fā)出控制制指令，電氣氣系統(tǒng)將計算算機系統(tǒng)的指指令傳遞給液液壓系統(tǒng)，使使液壓系統(tǒng)按按規(guī)定的程序序和要求進行行提升作業(yè)?？刂茩C構(gòu)控制機構(gòu)計算機系統(tǒng)驅(qū)動機構(gòu)電氣系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)液壓系統(tǒng)指令驅(qū)動信息反饋信息采集同步提升系統(tǒng)的原原理框圖同步提升的控制功功能主要包括括由千斤頂集集群動作控制制（順序控制制）、吊點高高差控制（偏偏差控制）、提提升力均衡控控制（偏差控控制）、操作作臺控制，以以及安全控制制等。a）千斤頂集群作業(yè)業(yè)的動作控制制要控制8個吊點220個液壓千斤斤頂同步動作作，主要的動動作有上下錨錨具的緊與松松，油缸的伸伸與縮，同時時還要控制緊緊錨、松錨、伸伸缸、縮缸等等各步動作持持續(xù)時間的長長短，保證提提升載荷在上上下錨具之間間的平衡轉(zhuǎn)換換。因此，要通過傳感感器不斷檢測測錨具的狀態(tài)態(tài)和油缸的位位置，信號輸輸入計算機后后，經(jīng)判斷與與決策，再由由計算機發(fā)出出控制信號，開開關(guān)錨具和油油缸的電磁閥閥，實現(xiàn)集群群控制。所以以，這是一個個位置反饋的的閉環(huán)控制子子系統(tǒng)。b）吊點提升力的均均衡控制要保持提升的穩(wěn)定定可靠，必須須控制提升過過程中各吊點點提升力，使使之保持均衡衡。為此，要通過傳感感器不斷檢測測各提升器的的荷載，信號號輸入計算機機后，經(jīng)計算算與決策后，再再由計算機發(fā)發(fā)出控制信號號，調(diào)整各吊吊點的動力載載荷比。所以以，這是一個個壓力反饋的的控制子系統(tǒng)統(tǒng)。計算機實時控制系系統(tǒng)可進行多多目標控制，并并進行加權(quán)處處理。由于天天線桿的垂直直度有導(dǎo)輪導(dǎo)導(dǎo)軌系統(tǒng)來保保證，故在桅桅桿提升過程程中以提升力力均衡控制為為主進行。c）垂直度控制當天線桅桿的重心心超出提升平平臺（+529m）后后，可采用垂垂直度控制。在在桅桿內(nèi)預(yù)設(shè)設(shè)垂直度傳感感器，經(jīng)測校校和標定后使使用。傳感器器采集的數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)計算機處處理后，用以以控制液壓千千斤頂作業(yè)。d）操作臺控制操作臺控制的功能能主要是：系系統(tǒng)的啟動、停停止、異常時時的緊急停車車；系統(tǒng)操作作方式切換；；系統(tǒng)工作時時各類狀態(tài)、參參數(shù)、數(shù)據(jù)等等實時信息監(jiān)監(jiān)視；吊點偏偏差超限時報報警，并決定定采取停升、微微調(diào)等措施；；控制策略轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換或修正；；系統(tǒng)設(shè)定值值和控制參數(shù)數(shù)修正；各類類圖表打??；；自動存儲各各類重要數(shù)據(jù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)據(jù)查閱、分析析等。實時監(jiān)控的畫面：：控制系統(tǒng)和和執(zhí)行系統(tǒng)狀狀態(tài)圖、吊點點高度直方圖圖、系統(tǒng)控制制量直方圖、偏偏關(guān)與控制量量對比直方圖圖、吊點平面面布置圖及偏偏差指示、偏偏差一時間曲曲線圖、各吊吊點數(shù)據(jù)表、系系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)據(jù)表、PID響應(yīng)曲線圖圖、總體載荷荷分布圖、整整體平衡度分分析圖等。系統(tǒng)狀態(tài)信息系統(tǒng)狀態(tài)信息系統(tǒng)控制指令安全控制總控制臺監(jiān)控計算機安全控制順序控制操作控制偏差控制系統(tǒng)控制電路液壓驅(qū)動電路傳感檢測電路行程傳感器信息各傳感器信息電磁閥控制指令比例閥控制指令計算機系統(tǒng)電氣系統(tǒng)系統(tǒng)操作員同步提升系統(tǒng)的計計算機子系統(tǒng)統(tǒng)原理框圖e）安全控制1）防止誤操作措施施電氣系統(tǒng)設(shè)置了各各種安全閉鎖鎖，防止手動動誤操作。系統(tǒng)啟動、停止、操操作方式轉(zhuǎn)換換等均用主控控臺的硬旋鈕鈕，不用監(jiān)控控微機的鍵盤盤和鼠標，防防止誤觸鍵、碰碰撞等引致的的誤動作。軟件具有各種檢驗驗算法，防止止操作者修改改系統(tǒng)參數(shù)時時誤操作。2）斷點保護措施系統(tǒng)控制邏輯中設(shè)設(shè)置了各種互互鎖算法，確確保在任何情情況下以任何何方式中斷系系統(tǒng)運行都不不會引發(fā)系統(tǒng)統(tǒng)紊亂。系統(tǒng)的斷點保護功功能，確保系系統(tǒng)不會因停停電或其它硬硬件故障引起起的中斷而丟丟失數(shù)據(jù)。恢恢復(fù)供電后系系統(tǒng)自動恢復(fù)復(fù)斷點現(xiàn)場，并并能自動檢測測系統(tǒng)狀態(tài)，決決定從斷點處處恢復(fù)運行，還還是從行程第第一步重新運運行。3）數(shù)據(jù)鏡像備份系統(tǒng)對重要數(shù)據(jù)自自動作在線的的鏡像備份，數(shù)數(shù)據(jù)損壞時自自動提示，便便于操作者及及時發(fā)現(xiàn)問題題，并恢復(fù)正正確數(shù)據(jù)。4）抗干擾措施在易受干擾的物理理層面上采用用抗干擾性能能好的可編程程控制器(PLC)。信號線采取屏蔽措措施。采取電源抗干擾措措施。采取軟件抗干擾措措施。5）系統(tǒng)連接的可靠靠性系統(tǒng)的連接嚴格按按有關(guān)規(guī)范進進行，并采用用各種接插件件，做到簡捷捷可靠。6）輔助檢測手段為確保萬無一失，在在實際提升時時采用與計算算機控制系統(tǒng)統(tǒng)完全獨立的的輔助檢測手手段，防止傳傳感器和控制制系統(tǒng)的意外外故障?！?.4鋼絞線與提提升底座的錨錨固連接提升底座預(yù)留與++529.000m標高提提升千斤頂位位置相對應(yīng)的的固定鋼絞線線的錨孔。鋼鋼絞線穿入錨錨孔后，在提提升環(huán)下側(cè)通通過錨具定位位板和工具錨錨，固定在提提升環(huán)上。鋼絞線錨具、定位位板和提升底底座連接示意意圖§7抗傾覆導(dǎo)輪輪導(dǎo)軌系統(tǒng)經(jīng)計算，提升段天天線重心位置置高于提升底底座底面約330m。為保保證高重心狀狀態(tài)下桅桿提提升的穩(wěn)定和和抵御風(fēng)荷載載的可靠性，以以+518.77m至+550.55m、對邊距距為3.5mm的等截面格格構(gòu)段鋼管立立柱為導(dǎo)軌，在在綜合安裝段段的適當標高高設(shè)置多組可可微調(diào)導(dǎo)輪，構(gòu)構(gòu)成提升過程程中導(dǎo)向和抗抗傾覆的導(dǎo)輪輪導(dǎo)軌系統(tǒng)?！?.1導(dǎo)輪系統(tǒng)布布置導(dǎo)輪立面布置圖§7.2導(dǎo)輪系統(tǒng)導(dǎo)輪導(dǎo)軌系統(tǒng)的受受力，主要以以風(fēng)荷載為主主，桅桿傾斜斜造成的荷載載為次。確定定如下天線桅桅桿施工階段段抗風(fēng)的施工工、設(shè)計和應(yīng)應(yīng)急措施三原原則：1）施工原則：六級級風(fēng)提升。即即提升作業(yè)時時風(fēng)荷載以六六級風(fēng)（122.29mm/s）考慮。2）設(shè)計原則：八級級風(fēng)設(shè)計。即即導(dǎo)輪導(dǎo)軌系系統(tǒng)按8級風(fēng)設(shè)計(18.922m/s)。3）應(yīng)急措施：考慮慮出現(xiàn)廣州地地區(qū)10年一遇大風(fēng)風(fēng)時（0.3kNN/m2）的應(yīng)急措措施。經(jīng)計算，第一階段段每組導(dǎo)輪系系統(tǒng)（A）的荷載≤30t，第二階段段每組導(dǎo)輪系系統(tǒng)（B）的荷載≤70t。據(jù)此進行行導(dǎo)輪的設(shè)計計。每組導(dǎo)輪系統(tǒng)由導(dǎo)導(dǎo)輪和結(jié)構(gòu)連連接件組成，見見下圖，為簡簡化設(shè)計和制制作，導(dǎo)輪系系統(tǒng)的關(guān)鍵組組件——導(dǎo)輪，設(shè)計計為統(tǒng)一規(guī)格格，單個設(shè)計計荷載為35t，采用直徑徑為200mmm的尼龍滾滾輪，以保護護提升段結(jié)構(gòu)構(gòu)的防銹涂層層。考慮到結(jié)結(jié)構(gòu)安裝時存存在偏差，導(dǎo)導(dǎo)輪可作±15mm的徑徑向調(diào)整。A型導(dǎo)輪系統(tǒng)布置于于綜合安裝段段內(nèi)水平環(huán)梁梁上，見圖；；B型導(dǎo)輪系統(tǒng)統(tǒng)布置于綜合合安裝段鋼管管柱內(nèi)側(cè)，見見圖8.2.2。兩個型號號系統(tǒng)的組件件導(dǎo)輪相同，區(qū)區(qū)別僅在于結(jié)結(jié)構(gòu)連接件。一組A型導(dǎo)輪系統(tǒng)示意圖圖一組B型導(dǎo)輪系統(tǒng)統(tǒng)示意圖在布置導(dǎo)輪系統(tǒng)的的每一個標高高處，各設(shè)置置八組導(dǎo)輪系系統(tǒng)。第一階階段每組A型導(dǎo)輪系統(tǒng)統(tǒng)由一套導(dǎo)輪輪和結(jié)構(gòu)連接接件組成；第第二階段每組組B型導(dǎo)輪系統(tǒng)統(tǒng)由兩套導(dǎo)輪輪和結(jié)構(gòu)連接接件組成，其其布置如下：：第一階段：A型導(dǎo)輪系統(tǒng)布置示示意圖第二階段：B型導(dǎo)輪系統(tǒng)布置示示意圖提升時每側(cè)導(dǎo)輪系系統(tǒng)與提升段段之間留有110mm間隙隙，保證提升升段既不會傾傾覆，又不致致卡軌。§7.3+5288.7m以上上輔助構(gòu)架與與平臺結(jié)構(gòu)為了改善桅桿提升升到位時結(jié)構(gòu)構(gòu)抗傾覆性能能，以及增加加散裝的外部部平臺等構(gòu)件件的堆放空間間，在+528.77m處加設(shè)6m高的輔助助構(gòu)架，增設(shè)設(shè)一臨時施工工平臺和抗傾傾覆導(dǎo)輪系統(tǒng)統(tǒng)。輔助構(gòu)架由H型型鋼組成，布布置于綜合安安裝段柱頂部部。其頂面設(shè)設(shè)置一道B型導(dǎo)輪。輔助構(gòu)架和平臺布布置示意圖即可增加一道抗傾傾覆措施保證證提升段安全全，也增加了了安裝作業(yè)區(qū)區(qū)域，使次結(jié)結(jié)構(gòu)安裝盒提提升作業(yè)區(qū)域域分開，提高高了工效，保保證了質(zhì)量?！?特殊耐候鋼鋼高空焊接技技術(shù)xx天線桅桿安裝裝階段焊接工工程須在超高高空進行，施施工條件相對對較差，且屆屆時天氣潮濕濕，需考慮交交完善的施工工措施，方可可保證焊接質(zhì)質(zhì)量?！?.1鋼材材性、節(jié)節(jié)點形式對焊焊接要求§8.1.1結(jié)構(gòu)用用鋼xx天線桅桿格構(gòu)構(gòu)段材質(zhì)為Q390GGJC、Q345GGJC，而難點在在于實腹段箱箱型截面材質(zhì)質(zhì)均采用BRA5200C鋼，這種鋼材，強強度級別高，淬淬硬性和冷裂裂傾向相對增增大，為國內(nèi)內(nèi)首次應(yīng)用。根根據(jù)設(shè)計要求求，實腹段采采用全熔透焊焊縫一級焊縫縫，100％超聲聲波檢測。耐耐候鋼力學(xué)性性能和化學(xué)指指標詳見下表表：鋼材強度設(shè)計值鋼號厚度或直徑(mm)抗拉、抗壓和抗彎彎f（N/mm2）抗剪fv（N/㎜2）端面承壓（側(cè)面頂頂緊）fce（N/mmm2）BRA520C≤16375215440＞16～35375215＞35～50370210＞50～100360205鋼材沖擊韌性要求求鋼材牌號主結(jié)構(gòu)BRA520CC級，0℃時AKV≥47J§8.1.2現(xiàn)場焊焊接節(jié)點天線桅桿實腹段為為正四邊形和和正八邊形箱箱型截面，規(guī)規(guī)格由25000×25000×60××60逐漸過過渡到750×750×30×30，現(xiàn)場焊接接工作見下表表：耐候鋼現(xiàn)場焊縫統(tǒng)統(tǒng)計實腹段現(xiàn)場焊接節(jié)節(jié)點見下圖，箱箱體對接內(nèi)部部采用連接板板高強螺栓連連接，對接口口為坡口全熔熔透焊接。實腹段對接焊縫§8.1.3焊接材材料BRA520C鋼鋼選用J556CCrNiCuu(型號E55188)焊條,參數(shù)見下表:焊條參數(shù)位置預(yù)熱方式焊接方法板厚（mm）焊接材料（mm）焊接電流（A）焊接電壓（V）焊接速度(cm//min)橫焊和立焊電加熱主SMAW40、60J556CrNiiCu￠3.2、￠4.00100～18022～289～18１）焊條要按產(chǎn)品品說明書規(guī)定定的溫度和時時間烘干，烘干時時，應(yīng)防止將將焊條突然放放進高溫爐內(nèi)內(nèi)，或從高溫溫中突然取出出冷卻，以防防止焊條因驟驟冷驟熱而產(chǎn)產(chǎn)生藥皮開裂裂脫皮現(xiàn)象；；焊材烘烤次次數(shù)不得超過過三次；焊條條應(yīng)隨用隨取取，領(lǐng)出的焊焊條應(yīng)放入保保溫筒內(nèi)，剩剩余的焊條應(yīng)應(yīng)當天退回焊焊條房。２）焊條烘干溫度度350℃，烘干1小時，并能能保溫2小時。在高高空設(shè)置烘箱箱，現(xiàn)場烘干干，每個焊工工必須隨取隨隨用?！?.2焊接工藝的的選擇和焊接接工藝評定§8.2.1焊接工工藝的選擇為保證焊接質(zhì)量，本本工程BRAA520C鋼焊接主要采采用焊條手工工電弧焊?！?.2.2焊接工工藝評定根據(jù)xx天線桅桿桿用鋼、節(jié)點點構(gòu)造形式、焊焊接工藝等基基本要求，按按鋼結(jié)構(gòu)焊接接規(guī)程的規(guī)定定，新做焊接接工藝評定如如下：序號材質(zhì)板厚mm焊接方法焊接位置坡口類型1BRA520C30焊條手工電弧焊橫焊單面單邊V型335o墊板對接2BRA520C30焊條手工電弧焊立焊單面單邊V型335o墊板對接3BRA520C60焊條手工電弧焊立焊單面單邊V型335o墊板對接4BRA520C60焊條手工電弧焊橫焊單面單邊V型335o墊板對接根據(jù)焊接工藝評定定試驗，對BBRA5200C鋼確定有關(guān)焊焊接技術(shù)參數(shù)數(shù)如下；BRA520C鋼鋼焊接技術(shù)參參數(shù)焊接方法焊接材料焊接工藝參數(shù)備注牌號規(guī)格（mm)電流(A)電壓(V)氣流量(L/miin)SMAWJ556NiCrrCuΦ3.290～12022～26/Φ4160～18024～26/試件厚度及焊接工工藝評定板厚厚覆蓋范圍評定合格試件厚度度(mm)工程適用厚度范圍圍板厚最小值板厚最大值≤250.75t2t＞250.75t1.5t§8.3現(xiàn)場焊接接措施BRA520C鋼鋼與Q420相似，但比Q420多加入了P、Cu兩種元素，提提高了抗大氣氣腐蝕性，但但這兩種元素素易使焊縫熱熱裂紋傾向增增加。工藝評評定試驗表明明，焊接時母母材溫度如果果低于80℃，裂紋急劇劇增多，因此此為保證現(xiàn)場場焊接質(zhì)量，采采取如下質(zhì)保保措施?！旌盖疤幚怼?.3.1.1預(yù)熱熱預(yù)熱是防止低合金金高強鋼焊接接氫致裂紋的的有效措施，可可以控制焊接接冷卻速度，減減少或避免熱熱影響區(qū)（HAZ）中淬硬馬馬氏體的產(chǎn)生生，降低HAZ硬度，同時時還可以降低低焊接應(yīng)力，并并有助于氫的的逸出。預(yù)熱溫度的確定與與鋼材材質(zhì)、板板厚、接頭形形式、環(huán)境溫溫度、焊接材材料的含氫量量以及拘束度度都有關(guān)系。廣廣州當?shù)氐臏販囟葘τ诤附咏訙囟鹊谋３殖州^好，根據(jù)據(jù)母材性能并并結(jié)合我們以以往在廣州一一些工程的施施工經(jīng)驗，確確定預(yù)熱溫度度≥100℃。預(yù)熱使用自動控制制的遠紅外電電加熱板加熱熱為主，火焰焰加熱為輔。自自動控制的遠遠紅外電加熱熱控制柜規(guī)格格為240KW，電加熱板規(guī)規(guī)格為10KW/塊，預(yù)熱范圍為為坡口及坡口口兩側(cè)不小于于板厚的1.5倍寬度，且且不小于1000mm。測測溫點應(yīng)距焊焊接點各方向向上不小于焊焊件的最大厚厚度值，但不不得小于755mm處。采用焊根根位置溫度作作為控制溫度度，即焊根必必須達到1000℃方可開始焊焊接。并在焊焊縫上下范圍圍內(nèi)采用石棉棉保溫，延緩緩構(gòu)件散熱降降溫速率。焊焊接過程中，如如如有必要，可可采取火焰補補熱或同時電電加熱措施保保證溫度。石棉保溫示意圖層間溫度也是一項項影響焊接質(zhì)質(zhì)量的重要指指標，因此對對較長焊縫采采用多人同時時作業(yè)，多層層多道焊，控控制層間溫度度不低于預(yù)熱熱溫度(100--200)。焊條打底底焊，使用φ3.2mmm的焊條，根根部焊道厚度度不超過6mmm。采用直直流反接。焊焊縫構(gòu)成由坡坡口面到中間間。焊道布置示意圖§8.3.1.2坡口口的處理和用用具的準備檢查坡口裝配質(zhì)量量，應(yīng)去除坡坡口區(qū)域的氧氧化皮、水份份、油污等影影響焊縫質(zhì)量量的雜質(zhì)。如如坡口用氧－－乙炔切割，還還應(yīng)用砂輪機機進行打磨至至露出金屬光光澤。當坡口間隙超過允允許偏差規(guī)定定時，通過在在坡口單側(cè)或或兩側(cè)堆焊使使其符合要求求。焊接區(qū)操作腳手平平臺搭設(shè)良好好，平臺高度度及寬度應(yīng)有有利于焊工操操作舒適、方方便，并應(yīng)有有防風(fēng)措施。焊工配置一些必要要的工具，比比如：鑿子、奶奶子榔頭、刷刷子以及砂輪輪機等。焊把把線應(yīng)絕緣良良好，如有破破損處要用絕絕緣布包裹好好，以免拖拉拉焊把線時與與母材打火。焊接設(shè)備應(yīng)接線正正確、調(diào)試好好，正式焊接接前宜先進行行試焊，將電電壓、電流調(diào)調(diào)至合適的范范圍?！旌负筇幚砗鬅崽幚碇饕獮榻到档土粼诤缚p縫中的氫含量量，減小氫致致裂紋傾向。為為此，我們從從焊接材料、預(yù)預(yù)熱上采取一一些措施。首首先選用低氫氫焊材，從熔熔敷金屬上降降低氫含量；；其次，適當當提高預(yù)熱溫溫度，進一步步降低焊縫熱熱影響區(qū)的冷冷卻速度，以以防止延遲裂裂紋的產(chǎn)生。根據(jù)廣州氣候特點點，針對BRRA520CC鋼，采用焊后后加熱器再加加熱1小時，并用用石棉包裹接接頭兩側(cè)不小小于500mmm的范圍，使使整個接頭冷冷卻速度減緩緩?！旆里L(fēng)防雨措施BRA520C鋼鋼焊接分為4554m樓層拼拼裝平臺焊接接和安裝位置置高空焊接。安裝位置超高空焊焊接時，因手手工電弧焊時時焊接區(qū)風(fēng)速速不得超過88m／s，利用焊接接操作平臺，將將平臺做成基基本封閉狀態(tài)態(tài)，就能有效效防止大風(fēng)對對焊接的影響響。在天線桅桿安裝工工序設(shè)置時，已已考慮將提升升段焊接位置置低于已安裝裝完成的組裝裝段結(jié)構(gòu)，相相應(yīng)提升段安安裝到位后，在在頂部設(shè)置防防雨棚，完全全從上方遮蓋蓋住提升段，避避免直接淋雨雨或雨水順實實腹段流淌進進焊接區(qū)，造造成焊接區(qū)淬淬火。廣州地區(qū)3～6月月濕度較大，而而濕度大于85%時，焊接易易產(chǎn)生連續(xù)氣氣孔等缺陷。故故在密封條件件較好的部位位如操作平臺臺處，采取局局部除濕措施施，以保證順順利施焊。454m樓層拼裝裝平臺操作條條件較好，可可設(shè)置完全封封閉的焊接封封閉措施。§其它注意事項嚴禁在焊縫以外的的母材上引弧弧。定位焊必須由持焊焊工合格證的的工人施焊，且且應(yīng)與正式焊焊縫一樣要求求。如裝有引弧和收弧弧板，則應(yīng)在在引弧板和引引出板上進行行引弧和收弧弧。焊接完成成后，應(yīng)用氣氣割切除引弧弧板和引出板板，留有2mmm寬，用砂砂輪機修磨平平整。嚴禁用用錘擊落?！?天線桅桿測測量技術(shù)§9.1基本原則天線桅桿分為綜合合安裝段安裝（454.883~529m）和和提升段（518.110~6188m）安裝。按結(jié)結(jié)構(gòu)形式綜合合安裝段為格格構(gòu)段，提升升段分為格構(gòu)構(gòu)段（518.110~5499.00m）和和箱型段的組組合（549.000~6188m）。天線桅桿安裝采用用坐標法測量量定位。首先先利用原有核核心筒內(nèi)的投投影點，經(jīng)復(fù)復(fù)核調(diào)整后定定位天線基礎(chǔ)礎(chǔ)調(diào)整段控制制位置，并據(jù)據(jù)此在塔頂布布置測量基準準網(wǎng)。原有核核心筒投影點點如圖所示：：核心筒投影控制點點平面圖為滿足天線桅桿校校正，控制點點選擇必須通通視條件好，并并考慮避讓塔塔吊布置位置置。天線桅桿桿測量基準網(wǎng)網(wǎng)由5個空間點組組成，如圖所所示：控制點布置圖控制點坐標點號坐標(m)XYA126.420-9.515A2-14.580-9.515B17.420-18.015B27.4206.985核心筒中心7.420-5.515A1點布置于E15--A夾層（+451.22m），A2、B1、B2布置于E16（+453.885m）層。核心心筒中心觀測測點布置于天天線桅桿提升升段內(nèi)，并利利用天頂儀逐逐節(jié)向上投遞遞中心坐標。該該基準網(wǎng)采用用全站儀復(fù)測測無誤后方可可使用。核心筒中心坐標控控制點主要用用于復(fù)核綜合合安裝段立柱柱及提升段立立柱空間坐標標。首先在4453.833m標高井字字梁面上刻畫畫定位十字線線，以墨線彈彈出，并采用用線繩捕捉核核心筒中心點點。再采用垂準儀儀逐段將中心心點坐標投遞遞到提升段中中心槽鋼上。453.83標高高梁面提升段段定位十字線線在電視塔外圍設(shè)置置若干輔助控控制點，當天天線桅桿提升升到位后，用用于桅桿提升升段的垂直度度定點測量。§9.2測量儀器器配置測量儀器設(shè)備配置置表序號儀器名稱型號精度單位數(shù)量產(chǎn)地1全站儀TCA20030.5″±1mmm±1ppmm臺1瑞士2全站儀SET2C2″±3mm±2ppmm臺2瑞士3天頂儀ZL1/2000000臺1瑞士4垂準儀VISA1/2000000臺1日本5經(jīng)緯儀J22″臺4國產(chǎn)6對講機MOTOROLAA只4美國7鋼卷尺100m把4國產(chǎn)8鋼卷尺50m把4國產(chǎn)9拉力磅把4國產(chǎn)10線錘只4國產(chǎn)11水平尺把6國產(chǎn)12角尺把6國產(chǎn)13反射貼片60×60mm塊若干瑞士14溫度計只3瑞士15氣壓表只3瑞士16其他輔助設(shè)備若干國產(chǎn)（注：考慮施工過過程中可能發(fā)發(fā)生使用不當當、意外損壞壞的情況，適適當增加備品品）§9.3綜合安裝裝段安裝測量量定位鋼桅桿在制作安裝裝時，要求進進行全數(shù)分段段預(yù)拼裝。安安裝時利用相相對較高的制制作精度，來來簡化施工測測量與定位，并并可采用節(jié)段段整體測校的的方法。桅桿基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換段（+448m～+454m）的測量和定定位，應(yīng)全部部或部分消除除砼核心筒勁勁性鋼柱的施施工誤差。綜合安裝段立柱分分節(jié)散件或組組合安裝，安安裝時利用外外圍A1、A2、B1、B2四個基準點點，采用全站站儀坐標法定定位。并利用用核心筒中心心坐標進行復(fù)復(fù)核。立柱安裝控制主要要工作有：上上下鋼柱對接接、防止鋼柱柱自身扭轉(zhuǎn)、鋼鋼柱空間位置置控制。在鋼立柱安裝前，各各節(jié)立柱的頂頂部和底部已已有對應(yīng)刻畫畫線（由加工工制作單位預(yù)預(yù)拼裝時完成成，刻畫線應(yīng)應(yīng)標示明顯）。安安裝時，首先先將立柱根部部上的刻畫線線對準已安裝裝的立柱的頂頂部刻畫線，并并保證正確銜銜接，此步驟驟可完成立柱柱根部定位及及解決空間扭扭轉(zhuǎn)，然后進進行該立柱頂頂部的精確控控制（對線精精度：2mmm）。立柱頂部的精確控控制以全站儀儀空間坐標控控制為主，由由全站儀從A1、A2、B1、B2控制點上觀觀測立柱頂中中心的棱鏡控控制其空間位位置，并利用用核心筒中心心控制點進行行復(fù)核。立柱柱初校復(fù)核無無誤后，安裝裝柱間斜撐及及水平桿。在立柱頂部安置特特制棱鏡架，確確保棱鏡中通通過立柱中線線并固定到柱柱頂面的高度度，以便計算算棱鏡坐標。平平面精度：不不大于2mmm,標高精度：±2mm。如下下圖：鋼柱對線示意圖立柱放置棱棱鏡示意圖當立柱兩根為一組組安裝時，取取其中一根立立柱的柱頂坐坐標為主控點點，相鄰柱頂頂坐標為副控控點，用于安安裝時復(fù)核?！?.4提升段安安裝測量定位位天線桅桿提升段在在格構(gòu)段內(nèi)進行行拼裝。提升升段底部座落落在453..83m標高高綜合安裝段段內(nèi)部井字梁梁面上，中心心為核心筒中中心。提升段段格構(gòu)段安裝裝（518.110~5499.00m）時時，利用外圍圍A1、A2、B1、B2四個基準點點，采用全站站儀坐標法定定位。并利用用核心筒中心心坐標進行復(fù)復(fù)核。立柱安安裝校正同前前。提升段的箱型分段段安裝（549.000~6188m）時，利利用外圍A1、A2、B1、B2四個基準點點，采用全站站儀坐標法定定位。在箱型型段頂部中心心位置安置特特制棱鏡架，確確保棱鏡中通通過箱型中線線并固定到箱箱型頂面的高高度，以便計計算棱鏡坐標標。平面精度度：不大于22mm,標高精度：±2mm。如下下圖：箱型段放置棱鏡示示意圖箱型段中心定位坐坐標即為核心心筒中心坐標標。箱型段頂頂部和底部已已有對應(yīng)刻畫畫線（由加工工制作單位預(yù)預(yù)拼裝時完成成，刻畫線應(yīng)應(yīng)標示明顯）。安安裝時，只需需對線安裝，并并通過固定臨臨時連接板解解決空間扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。核心筒中心坐標控控制點主要用用于復(fù)核格構(gòu)構(gòu)段立柱空間間坐標。首先先在453..83m標高高井字梁面上上刻畫定位十十字線，以墨墨線彈出，并并采用線繩捕捕捉核心筒中中心點。然后后采用垂準儀儀逐段將中心心點坐標投遞遞到提升段中中心槽鋼上。提升段中心投影位位置核心筒中心心控制點投遞遞提升段整體提升時時，在外圍控控制點經(jīng)緯儀儀監(jiān)測下，利利用可調(diào)導(dǎo)輪輪對提升段進進行實時控制制。天線提升升到位后，再再用經(jīng)緯儀復(fù)復(fù)核天線桅桿桿垂直度。由由于位于超高高空，受結(jié)構(gòu)構(gòu)晃動和日照照影響更大，復(fù)復(fù)核時應(yīng)選擇擇避免日照和和風(fēng)荷載過大大的時機進行行測量，并另另行制定具體體實施措施。天線桅桿提升到位位后，需設(shè)置置校正措施以以便精確就位位。豎向調(diào)整整利用提升千千斤頂；平面面調(diào)整通過設(shè)設(shè)置于5299m標高綜合合安裝段柱頂頂?shù)?個水平千斤斤頂進行。桅桅桿的扭轉(zhuǎn)，利利用永久固定定的連接板，通通過螺栓進行行校正。校正措施目錄HYPERLINK\l"_Toc247331386"第三章天線桅桿安安裝技術(shù)1HYPERLINK\l"_Toc247331387"§1天線桅桿的構(gòu)構(gòu)成及特點和和難點1HYPERLINK\l"_Toc247331388"§1.1高聳塔桅桅結(jié)構(gòu)超高空空施工技術(shù)近近況1HYPERLINK\l"_Toc247331389"§1.2xx天線線桅桿結(jié)構(gòu)的的構(gòu)成2HYPERLINK\l"_Toc247331390"§1.3xx天線線桅桿超高空空安裝難點44HYPERLINK\l"_Toc247331391"§2總體工藝和和技術(shù)路線44HYPERLINK\l"_Toc247331392"§2.1總體施工工技術(shù)路線的的確定4HYPERLINK\l"_Toc247331393"§2.2總體施工工技術(shù)路線55HYPERLINK\l"_T