廣州新電視塔鋼結(jié)構(gòu)外筒由鋼管混凝土立柱、鋼管環(huán)梁、鋼管斜撐組成。鋼管混凝土立柱共24根,從-14.000m標(biāo)高開始呈傾斜狀沿直線至塔頂。外框筒傾斜柱腳柱腳(-14m~-8.5m,-10m以下埋入混凝土內(nèi))24件,斜撐柱腳5件,沿80m×60m橢圓周分布。柱腳按鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)類型分為4類:ZJ-A、ZJ-B、ZJ-C 、ZJ-D。ZJ-A、ZJ-B和ZJ-C為Φ2000×50傾斜鋼管柱,柱腳根部為60m厚、500寬環(huán)形底板,其中ZJ-B、ZJ-C各帶一段長短不一的Φ850×40鋼斜撐段,呈“y”型。ZJ-D為一鋼斜撐柱腳,截面為Φ850×40,根部為50m厚橢圓形底板。柱腳材質(zhì)均為Q345GJC,柱腳及-10.000m以下斜撐內(nèi)灌注C60混凝土。
柱腳安裝是電視塔整個鋼結(jié)構(gòu)安裝的基礎(chǔ),必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。其主要難點(diǎn)為:柱腳安裝與混凝土施工穿插進(jìn)行,需消除混凝土施工造成的安裝偏差;由于柱腳傾斜,因此測量定位難;由于采用錨栓群進(jìn)行固定連接,因此定位要求高。
2、柱腳安裝流程
柱腳安裝流程如下圖所示:
柱腳安裝分為柱腳預(yù)埋錨栓埋設(shè)、柱腳安裝兩個施工階段。
為確保柱腳預(yù)埋錨栓埋設(shè)精度,減少混凝土施工對柱腳預(yù)埋錨栓造成的偏差,預(yù)埋錨栓均采用定位支架、定位環(huán)板控制其安裝精度。
1)設(shè)備選用
柱腳預(yù)埋錨栓施工過程(埋件安裝、定位支架安裝、定位環(huán)板及錨栓安裝)中需要用到機(jī)械吊裝的構(gòu)件,均由土建基坑外3部塔吊配合施工。
施工平面布置如下圖所示:
利用已有控制點(diǎn),采用全站儀坐標(biāo)法放樣柱腳控制軸線。在土建砼柱面上放樣預(yù)埋件定位軸線。
3)安裝定位支架定位板
以定位軸線為基礎(chǔ),在樁頂安裝16塊支架定位板(每個柱腳底部有8個定位支架,每個支架下有2塊支架定位板)。定位支架定位板采用Φ12mm膨脹螺栓安裝。
柱腳垂直支撐預(yù)埋件直接安裝在混凝土凹槽內(nèi),槽底設(shè)置角鋼調(diào)整埋件標(biāo)高。螺桿安裝到位后,與角鋼臨時點(diǎn)焊固定。
埋件安裝到位后,進(jìn)行測量復(fù)核。埋件水平度采用水平尺復(fù)核,水平度允許偏差l/1000;埋件標(biāo)高采用全站儀及水準(zhǔn)儀復(fù)核,標(biāo)高允許偏差±10mm。
4)安裝螺栓及定位板
為防止定位板吊裝變形,吊裝采用十字鐵扁擔(dān)就位。起吊定位后,即安裝預(yù)埋螺栓。定位板與預(yù)埋螺栓一起就位至指定位置。
定位板臨時擱置在定位支架水平角鋼上。通過放樣軸線校正,校正到位后,與水平角鋼焊接固定。
定位環(huán)板、錨栓安裝完畢并經(jīng)驗(yàn)收合格后,方可澆筑混凝土。混凝土澆筑至-14.200標(biāo)高。澆筑時應(yīng)該慢速均勻防止支架變形,禁止震搗器直接作用在支架上。
5 )標(biāo)高定位塊安裝
安裝柱腳標(biāo)高定位塊,通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)標(biāo)高定位板面標(biāo)高至-14.000m。控制誤差±1mm。
柱腳安裝前,必須對到現(xiàn)場構(gòu)件進(jìn)行預(yù)檢查,并明確構(gòu)件編號,構(gòu)件偏差滿足制作偏差,方可吊裝就位;偏差不滿足設(shè)計要求的,必須及時在地面予以消除,無法消除的構(gòu)件,退由制作單位重新處理。由校正工根據(jù)制作廠的標(biāo)記在柱腳上開出徑向線、在柱腳底盤開出十字對中線,十字對中心刻畫在底盤厚度方向,采用紅漆標(biāo)注清晰。為確保放樣精度,利用已有控制點(diǎn),使用全站儀二次投放24根柱中心定位點(diǎn),將柱腳定位軸線放樣于已安裝調(diào)節(jié)到位的定位環(huán)板上,并用GPS復(fù)核。
柱腳安裝采用1臺150t履帶吊施工。其施工立面布置如下圖:
柱腳校正完畢,通過調(diào)整標(biāo)高定位塊,使其均與底板密貼,再擰緊底板上的螺帽,擺正方墊塊。定位無誤后,將方墊塊電焊固定。
柱腳吊裝到位后,需施工人員進(jìn)入柱腳內(nèi)筒固定內(nèi)側(cè)螺母,為此,需設(shè)置垂直登高便于施工人員作業(yè)。垂直登高內(nèi)、外側(cè)對稱布置2只。
爬梯規(guī)格:寬度約0.4米,踏步檔約0.3米,爬梯長約3米為1節(jié),爬梯承載力必須符合施工要求。
安裝爬梯:在地面上用抱箍將爬梯先固定在立柱上,然后吊裝到位。爬梯抱箍、垂直爬梯應(yīng)注意避讓柱腳外側(cè)栓釘。
6、小結(jié)
廣州新電視塔大型傾斜柱腳安裝是電視塔整個鋼結(jié)構(gòu)安裝的基礎(chǔ),必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。由于柱腳安裝與混凝土施工穿插進(jìn)行,為消除混凝土施工造成的安裝偏差,采用標(biāo)高調(diào)整,二次埋設(shè)等措施,錨栓孔無一擴(kuò)孔,一次安裝到位。工程實(shí)踐證明采用上述措施在質(zhì)量方面的控制是有效的。對類似工程施工具有一定的借鑒意義。
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[4] 趙志縉主編. 高層建筑施工手冊(第二版). 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1997
[作者簡介] 陳曉明(1973.10-),男,江蘇常熟人,同濟(jì)大學(xué)博士研究生 上海市機(jī)械施工有限公司技術(shù)中心主任 200072 電話:(021)56036232