电视发射台施工组织设计文档格式.docx
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其特征:
(1)塔基:
1)地基:
天然地基。
2)、埋置深度:
-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(内筒)基础组成(见图2.18.2)。
下环板:
外径40m,环宽8m,厚2.5m,外沿900mm范围内设有3列7行120度角的7×
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。
4)混凝土总量:
4013m3。
(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筒体和内电梯井筒及18层横隔板组成钢筋混凝土筒中筒结构。
塔身截面见图2.18.3。
(4)塔楼:
塔楼上平面为封闭圆环,立面呈花篮型,设置在186.935m—212.50m钢筋混凝土塔身上,共7层,塔楼高25.565m。
塔楼结构形式为钢结构,由24榀型钢结构架及横梁、梯形、环形钢板等组成,每榀间隔15度,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。
(5)桅杆天线:
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φ4.50m和φ4m,壁厚均为0.40m,断面呈圆环形。
2)钢桅杆:
标高245.50m以上为钢桅杆天线,钢桅杆总长67.40m,最大直径2.0m,总重80t。
其外围装有4个频道发射天线,3个检修平台,1个φ4m的玻璃钢球,3套避雷针,2套高闪频航标灯。
二、施工部署
(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→附属工程→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,其施工顺序为:
塔基础→塔身翻模至+10.0m及塔座→塔身滑模→钢筋混凝土桅杆滑模→钢桅杆天线→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,争取早日发挥投资效益。
(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责各有关业务工作。
三、施工总平面布置
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,搅拌机和砂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进口处。
总平面布置见图2.18.5。
四、施工总进度计划
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)。
五、施工准备工作
1.技术准备
(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、塔身及钢筋混凝土桅杆,钢塔楼及钢桅杆,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、坐标点、水准点,建立现场测量控制网。
(5)组织人员编制加工计划。
2.材料准备
(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。
3.施工用水
场区东西河沿边有城市供水管头,另按1.5管路以供施工现场之用。
4.施工用电
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发电机一台以作应急之用。
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。
六、主要项目施工方案的选择
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)钢筋混凝土桅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)天线钢桅杆:
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。
七、主要分项工程施工方法
1.塔基
(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±
0.00,待下环板及内筒混凝土施工完后,再一并支设锥壳和上环模板。
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、钢管围檩、环箍等进行搭设。
1)下环板:
模板采用工具式钢模和穿对拉螺栓的方法支模。
支撑以钢管围檩加槽钢、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。
环内、外模板分别间隔600mm,1000mm在同一条辐射线上设置50×
50m木方一根,模板支好后用φ48弧形钢管作围檩,并用[16或100×
100mm木方作夹板,穿φ14螺栓,上、下两根与结构主筋焊接,中间两根附加φ12钢筋与φ14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,再支设锥壳外模。
用[16立柱和斜梁(30根)作支架等分圆周排列,支架上固定φ48钢管环形围檩,围檩上安放锥壳内模,外模用φ14对拉螺栓与内模拉结,环形钢管围棋进行加固。
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×
10mm钢垫脚。
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。
(2)钢筋工程:
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2093m3,采用分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×
2=192m2。
每浇筑层高度为H≈0.3m。
混凝土允许间隔时间T=3h。
混凝土浇筑强度Q=
400L混凝土搅拌机生产效率4m3/h。
搅拌机需用量
混凝土最小浇筑时间
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,897m3。
下部浇筑面积F=(16.062—14.722)π
上部浇筑面积F=(12.682—11.122)π
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
混凝土最小浇筑时间
施工时,分6个小组对称浇注,每组浇注区段长约16米,
3)上环板:
上环板与下环板相似,混凝土量1023m3,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,浇注方法同上环板,每段浇注长度为1.2m。
混凝土浇注区面积F=1.2×
7.4×
2=142m2
分层浇注厚度H≈0.3m
混凝土容许间隔时间T=2.5h
混凝土浇筑强度Q=
搅拌机需用量
设井架每分钟吊运一辆手推车(可装载0.06m3),井架运输能力0.06×
60=3.6m3/h,井架需用量
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)大体积混凝土施工技术措施:
大体积混凝土浇筑后,由于水泥水化热的影响,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,延缓凝结时间,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,降低混凝土入模温度。
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膜,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情况,采用热电偶—电位差计进行监测。
根据测试数据,掌握内外温差变化情况并采取相应措施。
(4)预应力工程:
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.lm、19.4m、19.7m处预留孔内,共穿6×
21束7×
7φi5钢绞线计126束,钢绞线标准强度Ryb=1471MPa,张拉控制应力δk=0.7Ryb=1030MPa,每束张拉力N=995kN。
1)张拉设备选择:
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结构研究所研制的XM15-7型锚具。
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,标定工作在长柱式压力机上进行。
标定要求如下:
试验机压千斤顶和千斤顶试验机各进行三次标定取其平均值;
标定从49kN开始至1177kN止,标定间隔为49kN、98kN、147kN……1177kN;
根据标定结果绘出千斤顶作用力(kN)与油压表压力(MPa)的关系曲线图。
根据试验结果,以两台读数相近的拉伸机作为一组,共配备7台拉伸机(实际用6台,一台备用)。
3)预应力钢绞线制作:
钢绞线制作在一块长100m、宽不小于5m的场地上搭设一个长50m、宽大于2m的钢操作平台供下料、编束、穿金属软管。
金属软管与钢绞线下料尺寸;
金属软管(扣除端部喇叭管长度):
内圈45.91;
中圈46.51m;
外圈47.11m。
金属软管用锡焊接并加套管接长,每根金属管下料后需开两个φ25的灌浆孔并用气焊焊一个1″口径接头,开口要内中外上下错开。
钢绞线下料长度:
内圈48.76m;
中圈49.36m;
外圈49.96m。
钢绞线下料方法:
钢绞线圆盘两端用槽钢架,钢管夹头夹牢,切断连接钢条,按箭头所示方向抽拔,用高速砂轮薄片切割下料。
钢绞线编束:
每7根编成一束。
编束时,一端对齐用夹头夹牢,用18#铅丝自左至右间隔50cm绑扎一道,编束时钢绞线应不扭转,不弯曲。
钢绞线穿入:
将金属软管嵌在钢平台中央的[10槽钢内,利用预先埋入软管内的8#铅丝将钢丝线穿入,装上穿束器,套住钢绞线束,以1t卷扬机牵引,徐徐将钢绞线穿入软管内。
钢绞线露出软管的两端应等长,并将外露部分用塑料线包扎保护。
金属软管安装:
自下而上逐层就位固定,并将灌浆孔管逐根接上,不得放错位置和损坏软管。
4)施加预应力:
张拉顺序:
以6个千斤顶对称张拉,每组千斤顶两端同时张拉(混凝土强度达100%时),在径向方面,从内往外进行张拉,竖向方向从中间开始,往上下两端张拉,张拉顺序如图2.18.9。
张拉程序:
一列(内排)为0~105%NK持续5分钟锚固。
二列(中排)为0~103%NK持续5分钟锚固。
三列(外排)为0~100%NK持续5分钟锚固。
张拉工艺:
千斤顶用神仙葫芦悬挂在张拉面上方特制钢管架上,使千斤顶可作水平,垂直方向移动。
锚具安装前,洗去油污,工具锚使用一次后改作工作锚,工作锚与台座承压钢板紧贴,中心线与孔道中心线重合。
夹片安装后用1″钢管轻推入锚环孔内,夹片卡环用橡皮筋箍紧,三片组成整体,片面保持齐平,夹片锚住钢绞线不发生滑移。
为使工具锚张拉后顺利脱落,在工具锚的锚环孔和夹片的背面涂以石墨。
张拉时,锚具安装顺序:
工作锚——顶压器——千斤顶——工具锚。
5)孔道灌浆:
灌浆前用压力水冲洗孔道,检查孔道畅通、润湿和洁净状态。
采用标号不低于425#普通硅酸盐水泥配制水泥浆,水灰比控制在0.4~0.45,搅拌后3小时泌水率宜控制在2%,最大不超过3%,为增加灌浆密实度,可掺入对钢绞线无腐蚀作用的外加剂。
在钢绞线施加预应力后2小时进行孔道灌浆,一条孔道一次连续完成,灌浆压力一般控制在0.39~0.49MPa,最高不超过0.78MPa。
灌浆注意事项:
对灌浆设备进行检查:
网筛的网孔是否完好,管道接头是否紧密。
灌浆过程中,用木棒不断搅动灰浆,使其保持胶体状态。
灰浆泵每次灌浆后,多余的灰浆经泄浆筏放出,用清水冲洗管道,保持清洁完好。
2.塔身滑模
(1)结构特点:
1)塔身高,外筒身从±
0.00~+215.5m,高215.5m。
内筒从-10.80m~+209.15m,高219.95m。
2)精度要求高,因内筒安装电梯要求,其几何尺寸精度要求高,不允许偏移、扭转。
3)筒身底部坡度大:
塔身外筒底部坡度为7.9%。
4)内筒壁-10.80m~+209.15m无坡度变化。
5)外筒变断面:
在不同高度处,壁厚有500mm、400mm、600mm三个尺寸,筒身顶部与钢筋混凝土桅杆联接点为一环形牛腿,高度2700mm,挑出2700mm。
6)隔板间隔大:
标高+20.00m以上每间隔20m设一层,由工字钢梁承重。
(2)施工工艺流程及施工方法:
1)内外筒翻模施工至+11.00m和+10.00m标高。
+10.00m以上采用滑模施工,内外筒模板分别采用有约束组装和无约束组装。
2)+4.95m和+10.00m隔板为钢筋混凝土梁式楼板,采用常规翻模施工。
3)塔身内、外筒整体滑模施工,在10m横隔板面组装滑模平台和装置,组装后试滑,并对滑模操作平台所有构件、设备进行全面检查,调试,直至符合要求,开始正式滑升施工,内筒滑升至200m,外筒至211.6m。
4)外筒滑模施工至标高211.6m处,外锥体采用常规施工方法。
内筒滑升至200m横隔板面,200~209.15m待钢桅杆顶升完后再翻模施工。
设计不允许在塔身60m以上留置施工缝,越冬期间停滑,施工缝留置在44m处,并完成40m横隔板。
5)每20m一层横隔板在塔身滑模施工时穿插进行。
隔板钢梁洞口在高度方向尺寸适当加大,便于安装。
塔身滑升到高于隔板标高4000mm时停止滑升,利用平台扒杆将钢梁从地面吊运至安装处。
在平台下层吊脚手架上进行安装就位后,滑模平台提升(空滑)约700mm高,使吊脚手架高于隔板标高,利用扒杆安装压型钢板。
浇筑隔板混凝土后,再继续滑升施工。
6)塔身楼梯采用翻模施工,与滑模施工相距5m左右同步进行,以软梯与滑模吊脚手架相连。
紧急情况下作为人员及重要设备撤离通道。
7)钢筋混凝土桅杆施工。
在塔身标高+215.5m处组装桅杆滑模平台。
滑升至230.5m时停滑,改模施工桅杆中节点。
其后空提交断面连续滑升至标高244.5m,停滑支模,施工钢筋混凝土桅杆顶节点。
塔身滑模施工进度计划见图2.18.10(略)。
(3)筒身滑模施工:
1)滑模装置设计。
外筒辐射梁与内筒外圈采用铰结,辐射梁设计为简支形式,外端通过“开”形提升架、支承杆支承于外筒壁上,内端则通过钢圈、“Π”形提升架、支承杆支承于内筒壁上。
[16相背组成“][”状36对辐射梁等分圆周布置,与五道钢圈用螺栓联结成整体。
钢圈GQ1、2、3、4用[16冷弯成弧状,分段组装时联结成环。
钢圈GQ5为L75×
75×
8冷弯成弧状,钢圈GQ用[160×
63制成“口”形。
提升架外筒为“”形,内筒为“Π”形:
“”形提升架立柱用2[63相向用5mm钢板焊接而成,其上设可调节的紧定支撑和螺杆。
用于调节模板锥度和内外侧模板间距,其与辐射梁接触处设轴承,使收分省力。
上横梁为2L65×
8,下横梁为2[10,横梁与立柱用螺栓联结。
根据筒体壁厚调整两立柱间的距离。
“Π”形提升架立柱与“”提升架相同。
横梁为2[16,用螺栓与立柱联结。
内筒外圈提升架立柱用螺栓与钢圈GQ。
联结成整体,以传递和承受辐射梁传来的荷载。
滑模平台结构示意图见图2.18.11(见下页)。
模板和围圈分为内、外筒两种不同型式。
外筒外侧模板比内侧模板高出100,防止混凝土浇筑时向外散落。
外侧模板高为1.5m,内侧和内筒模板均为1.4m。
外筒模板有固定模板、抽拔模板、滑动模板,用L40×
4mm作背肋,2mm或3mm钢板作面板,模板之间用螺栓联结,与围圈用尾部带螺纹的挂钩联结。
外筒围圈按不同弧度制成5种,便于更换。
固定模板两侧对称设置滑动模板。
外筒围圈模板布置见示意图2.18.12(见后)。
内筒模板分为不同宽度的平模板、调节模板、角模板和特殊模板,用L40×
4mm和2mm钢板制成,联给用螺栓,模板与围圈用挂钩挂于围圈上。
内筒上、下围圈用[10分段制作,翼缘向上,用钢管胶杆连成桁架。
外围圈焊成封闭式,内侧作成可调式,便于调整纠正筒壁的几何形状。
平台下垂挂两层吊脚手架。
2)液压提升系统:
①千斤顶布置:
根据荷载分布情况和便于纠正扭转,防止飘移,采用36等分外筒圆周,经向两点与环向三点相间布置18组千斤顶,共90只。
内电梯井筒外围筒壁布置20组千斤顶共40只。
由隔墙布置6组千斤顶12只。
内、外筒共计142只。
液压控制台采用YKT-36