廣州新電視塔工程施工總承包投標技術文件【說明書+CAD圖紙】,說明書+CAD圖紙,廣州,電視塔,工程施工,承包,投標,技術,文件,說明書,CAD,圖紙 第三章 頂部天線桅桿安裝方案 第一節(jié) 天線桅桿安裝總體技術路線 天線桅桿總高156米，上下分成兩部份。下部變截面格構式90.8米，上部階梯箱型實腹式65.2米，總重約1300噸。結構座落在樓層頂部轉換層上。 1.1 安裝難點及關鍵點 1）天線桅桿總高156米，并且處于454米的高空安裝，對起重設備、安裝工藝選擇提出很高要求； 2）如何解決結構構件的超高空的垂直運輸，怎樣充分利用塔吊進行桅桿的安裝是可研究的課題之一； 3）在采用提升或頂升工藝時，桅桿的重心高于提升（頂升）點，在桅桿提升過程中如何保持垂直度，以及克服風荷載等是施工的關鍵； 4）采取必要的結構加強措施是保證提升（頂升）工藝可實施的前提； 5）在安裝桅桿過程中，如何解決登高和操作安全，亦是難點之一； 6）610m的桅桿頂部在風荷載作用下隨機晃動，且受日照影響大，如何解決桅桿整體垂直度控制和固定也是難點之一。 （詳見第一章之第三節(jié)有關章節(jié)） 1.2 天線鋼桅桿安裝的總體技術路線 在塔樓頂指定位置，布置一臺1200t·m（M900D）外附自升式（自立式）塔式起重機，進行天線桅桿格構結構和臨時輔助鋼結構的安裝；并在格構結構內適當部位(+480.0m)設置承重組裝平臺，分段組裝實腹式天線桅桿；設三組導輪和八根導軌作導向及抗風糾偏裝置，以四組(八只)穿心式液壓千斤頂及鋼絞線為提升設備，由計算機多參數(shù)自動控制，實現(xiàn)實腹段天線的超高空連續(xù)提升，快速就位安裝。 1.3 天線鋼桅桿安裝技術路線的說明 1.3.1 格構結構的臨時調整與補強 根據(jù)最新版招標圖，天線桅桿的結構作了較大調整，最小截面格構結構為對邊距3.5m的八邊形，其上邊長2.5m的正四邊形箱形桅桿已無法置于格構結構內，為了實現(xiàn)實腹鋼桅桿的連續(xù)提升，快速就位，減少施工風險，擬在6.5m寬八邊形截面以上設置臨時鋼框筒結構（采用Φ400鋼管）通過抱箍（避免焊接）與原4.5m及3.5m格構結構組成一體，不僅解決井字形平撐后裝及3.5m寬八邊形截面四角斜桿后裝造成的不完整，形成可靠的提升承重結構，使實腹段鋼桅桿在格構結構內順利組裝，而且該臨時結構又可作為安全登高和操作腳手的支承結構，一舉兩得。臨時鋼結構在天線鋼桅桿安裝完成后，由塔吊拆除。 另外，由于設置滑道等要求，也增加了部分臨時結構。詳見下圖： 圖3.3.1.1 格構結構臨時補強示意圖1 圖3.3.1.2 格構結構臨時補強示意圖2 1.3.2 利用塔吊進行格構結構安裝的必要性. 盡可能利用塔吊來直接安裝或輔助安裝鋼天線桅桿是一個積極的思路，否則構件的垂直運輸將變的十分困難。塔樓安裝時布置的兩臺外掛塔吊因平衡壓鐵將與天線桿相碰，無法作全回轉作業(yè)，故須進行塔吊的置換。利用兩臺外掛塔吊實現(xiàn)此種置換是容易實現(xiàn)的。置換后的塔吊座落在塔頂桁架上，經(jīng)驗算桁架經(jīng)適當處理后完全能承受塔吊傳來的施工荷載。塔吊改為自升式外附塔吊，以盡可能滿足吊裝高度和便于拆除。其安裝位置的確定，既要考慮到滿足天線桅桿的安裝，又要考慮到今后拆除的便利，施工時塔吊的起重能力為≤30t。 考慮到格構部分結構不宜進行頂升或提升作業(yè)。故擬用塔吊分段或分件安裝至標高+541.700處。塔吊隨著結構安裝的高度而升高，并設附墻桿與桅桿連接，經(jīng)驗算，此工況能保證結構的安全和塔吊的正常使用。 1.3.3 鋼桅桿實腹部分連續(xù)提升安裝 實腹式天線桅桿一般內部裝有天線設備，擬采用分節(jié)組裝、整體提升的安裝方法。即根據(jù)塔吊的起重能力和設備的允許條件分成若干段，由塔吊自下而上組裝于+480.000m格構結構內部設置的承重平臺上。為了適當減少提升的距離，桅桿的頂端超過格構段之上約18米。 實腹式一體化天線桿，結構自身重160t，考慮設備重20t，總重約180t，采用“鋼絞線承重，液壓千斤頂集群作業(yè)，計算機同步控制”的提升工藝，即在適當部位設置八只穿式液壓千斤頂，以鋼絞線作為動力傳遞物，在計算機的控制下作連續(xù)垂直提升。液壓千斤頂?shù)呐渲锰嵘芰獮樘嵘奢d的1.5倍以上；鋼鉸線的荷載為抗拉強度的三分之一以下。計算機可根據(jù)垂直度、油壓等多項參數(shù)，實現(xiàn)多目標實時控制和自動連續(xù)作業(yè)。每小時提升速度6～12m。 天線桿提升過程中除結構自重外，最敏感的荷載是風荷載。為了保證高重心細長桿在提升過程中的穩(wěn)定，不致傾斜，設置專用導輪導軌系統(tǒng)，以強制對中，確保提升過程中的垂直度控制和抗傾覆。導軌固定在格構結構的適當位置，共設三組。在提升過程中，確保其中兩組同時工作。根據(jù)導輪對導軌的反力，應對格構結構的適當部位作必要的加強。為了使天線桅桿提升至設計位置時能作臨時固定，天線桅桿底部須增設起嵌固作用的接長段，接長段長為14.5米，待提升段與下部結構可靠連接后，再行拆除。 天線桿提升前應對組裝完畢的結構和提升裝置作全面的檢查驗收，并對提升階段的氣候條件作詳細跟蹤預測，選擇適當?shù)臍夂驐l件（特別是風速情況），才能實施提升。 天線桿的校正，利用事先設計于接長段上的兩組導輪裝置，增加其液壓糾偏功能，進行桅桿的垂直度校正，并用楔塊進行臨時固定。天線桿垂直度的控制，在提升階段裝有垂直度傳感器，作實時檢測并將數(shù)據(jù)傳遞至計算機進行控制；在最終垂直度校正時，擬在天線桿的頂端和底端事先設測量標志（正交的兩個方向），利用GPS進行定位測量，并在周圍適當位置設置經(jīng)緯儀進行復測。值得一提的是天線桿的垂直度在陽光照射下不斷變化。上海東方明珠電視塔天線桅桿安裝時，天線桿頂端日夜位移最大達300～400mm，而本工程對日照溫差的影響更為敏感，故應選擇無陽光直射條件下測校。 天線桿垂直提升工藝雖然是成熟的，但畢竟存在一定風險，尤其是氣候條件的影響尤為顯著。關鍵是縮短提升作業(yè)的時間，減少天氣變化的不確定性。我們采用實腹段天線桿一次連續(xù)提升，估計4～6小時即可完成，再加上校正和臨時固定，總共作業(yè)時間也不會超過10～12小時。相對于每節(jié)逐段頂（提）升的方法，時間成倍縮短，風險也大為減少，可確保提升安裝作業(yè)的安全可靠。 如果根據(jù)連續(xù)提升施工工藝要求，對天線桅桿的3.5m格構結構可作適當調整的話，則整個天線桅桿的施工過程將更為完善和快速。 第二節(jié) 天線桅桿安裝技術 2.1 機械設備選用和布置 選用M900D外附自升式塔吊進行安裝。 將先前拆除的M900D-2塔吊改裝成采用外附自升式進行天線安裝，針對本工程天線的結構形式而言是比較適合的。因為天線桅桿下部格構式高度達90.8米，如果塔吊固定，不采用自升，則由于受到吊裝高度限制，勢必部分格構式結構也將采用提升工藝。而格構式結構提升將大大加大提升的難度，同時還需分段組拼、分段提升，在如此高空，這樣施工無疑增加了相當?shù)娘L險，對工程進度、質量、安全都帶來不利。自升塔吊用畢還可降至一定的位置，便于塔吊的拆除。 2.1.1 機械平面布置 圖3.3.2.1 天線安裝機械平面布置 序號 機械設備名稱 數(shù)量 工況 位置 施工范圍 1 M900D-3外附塔吊 （由 M900D-2改裝） 1 巴桿50.4米 +448.550 轉換桁架 吊裝天線 2.1.2 塔吊的基礎形式 我們利用10米高的轉換桁架作為塔吊基礎，此時塔吊為自立式。局部進行轉換加固后，經(jīng)過計算，完全滿足塔吊的荷載要求。隨著桅桿結構安裝高度的不斷增加，塔吊轉為外附形式，并自升至預定位置，經(jīng)過計算，桅桿下部結構亦能承受塔吊附墻傳來的施工荷載（詳見計算書）。 圖3.3.2.2 塔吊轉換框架示意圖 2.2 總體施工流程 2.2.1 在安裝下部格構式天線時，M900D作為外附自升式塔吊，自身進行爬升，并以已完成的天線作為依附結構，直至安裝完格構式部分。塔身總高68米。 圖3.3.2.3 第一階段 圖3.3.2.4 第二階段 圖3.3.2.5 第三階段 下部格構式天線安裝立面圖 2.2.2 安裝至結構標高+541.700米，然后在已完成天線內部組裝上部實腹式結構，進行提升。 圖3.3.2.6 實腹式拼裝立面圖 2.3 安裝實施技術 2.3.1 格構式天線安裝 1）截面型式： 圖3.3.2.7 全部采用鋼管型式，立柱最大截面Φ1000×50。 2）構件吊裝單元劃分 由于塔吊當時的吊裝性能最大為30噸，因此，吊裝單元重量不得超過此重量。 圖3.3.2.8 構件吊裝單元區(qū)域劃分 a）區(qū)域1：底部16根斜立柱，由于單件都較重，進行散件安裝； b）區(qū)域2：兩根立柱組成一個吊裝單元，地面組拼，整體吊裝；再將環(huán)向桿件補齊。其中+480.000處設組裝承重平臺，其上兩副井格對撐與滑道結構結合，改為環(huán)狀內撐。 圖3.3.2.9 c）區(qū)域3：兩根立柱帶一側斜桿、水平桿組成一個吊裝單元，地面組拼，整體吊裝。 圖3.3.2.10 d）區(qū)域4：吊裝方法同區(qū)域3，但斜桿與柱用螺栓臨時連接，待結構（包括臨時結構）形成后拆除，以滿足2.5m方形截面桅桿在格構結構內組裝和提升完畢，待提升完畢再補裝斜桿及井格對撐。 圖3.3.2.11 3）由于頂部實腹式天線采用提升安裝，根據(jù)組裝和提升需要，須對格構式天線局部進行結構加強。 2.3.2實腹式天線安裝 1）高空拼裝 為了充分利用塔吊的起吊高度，盡可能減小提升滑道長度，并且考慮提升接長段，我們將拼裝平臺搭設在+480.000平臺。 圖3.3.2.12 根據(jù)實腹段重量，結合塔吊起重量，將實腹段分成5-6段進行拼裝。 天線桅桿+480.000標高以上格構段里面的水平桿件先不安裝，留出內部空間。 圖3.3.2.13 同時由于箱型實腹段最大截面2500×2500，為了順利通過格構段，從標高+520.700～+541.700正八邊形（3500×3500）部分水平桿及斜桿也需后補，如圖： 圖3.3.2.14 2）整體提升 整體提升天線工藝，我們在上海東方明珠電視塔天線安裝時已經(jīng)成功實施。為確保廣州電視塔天線安裝的安全可靠，成熟工藝的運用至關重要。 a）提升接長段設置 為了天線桿整體提升到位,即65.2米的天線箱形段全部伸出格構段時的安全穩(wěn)定和最后的調整定位，在天線箱形段的下面必須安裝提升接長段，接長段的長度為14.5米，提升接長段的截面為2.0米×2.0米，接長段最下面為提升底座。 為了天線箱形段通過天線格構段的頂面，從標高+541.700～+544.700部分結構需后做，在提升到位，測量調整定位之后再補成一體。 圖3.3.2.15 b）提升設備設置 天線箱形段的整體提升前，先要在537.200標高的格構柱上安裝提升支架，在提升支架上安裝液壓提升器，承重鋼絞線通過液壓提升器下垂，然后通過鋼絞線錨具與箱形接長段底部的提升底座錨固。提升時液壓提升器向上收起承重鋼絞線，使與鋼絞線錨固的提升底座托著天線箱形段上升，直至天線箱形段的安裝固定位置。 c）滑道導向輪設置 初步計算箱形段天線重心位置距提升底座底面約33米左右，由于是高重心提升（構件重心在提升點之上），為保證提升時的安全穩(wěn)定，在天線格構段的里側布置了八根滑道，在天線箱形段及提升接長段的上下布置了A、B、C三檔導向輪，提升時每側導向輪與滑道之間有10mm間隙，保證天線箱形段既不會傾覆，又不會卡軌。在箱形段提升到位尚未與格構段完全連接固定之前，由A、B兩檔導向輪（距離10米）來抵抗風載荷等水平力，保證天線箱形段的安全穩(wěn)定。 圖3.3.2.16 提升立面工況 提升滑道及設備布置見圖3.3.1.1～2格構結構臨時補強圖。 圖3.3.2.17 實腹箱型接長段及導輪設置 2.3.3 臨時輔助結構的拆除： 天線鋼桅桿安裝完成后，用塔吊和輔助起重機具將臨時輔助結構拆除。拆除過程自上而下，逐節(jié)進行。因為臨時結構通過抱箍與桅桿連接，故能保證不損傷原有結構，對有損傷的防腐涂層進行修補，確保其耐久性。 2.3.4 自升外附式塔吊的安裝和拆除： 1）拆除外附式塔吊，則先進行自身下降，再安裝一臺屋面吊QM-18于轉換桁架上，拆除塔吊。 圖3.3.2.18 立面布置 圖3.3.2.19 平面布置 2）再布置一臺QW-6，拆除QM-18。QW-6則人工散件拆除，從施工電梯運下。 圖3.3.2.20立面布置 圖3.3.2.21平面布置 由于QM-18、QW-6的荷載遠比M900D塔吊的荷載小，因此對原結構的的影響要遠比M900D塔吊。只需對QM-18、QW-6的固定進行適當?shù)慕Y構處理既可。 第三節(jié) 提升設備及計算機同步控制系統(tǒng) 提升設備為8臺400kN穿心式液壓千斤頂，共分為4組，每組2只，布置在+537.200標高的格構柱內側4個正邊處（避開+541.700標高格構結構和實腹結構的連接部位，以便于連接節(jié)點的施工）。液壓油缸行程280mm。每組千斤頂配一臺泵源提供動力，每臺千斤頂配有4根Φ15.24高強度低松弛鋼絞線，左旋和右旋鋼絞線各2根，另外每臺千斤頂還配置安全錨一付，一旦千斤頂有故障，即可自動鎖定鋼絞線，確保系統(tǒng)安全。 計算機液壓同步整體提升系統(tǒng)介紹: 由液壓同步提升設備（主要為提升油缸、液壓泵站組成）和計算機實時網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(包括電氣系統(tǒng))兩部分組成。 3.1 液壓提升設備 3.1.1 提升油缸 計劃采用400kN級穿心式液壓千斤頂,見下圖。 錨具虛擬裝配 主油缸虛擬裝配 提升油缸實體 圖3.3.3.1 提升千斤頂模型圖 3.1.2 液壓泵站 液壓系統(tǒng)（液壓泵站）是提升設備的動力驅動部分，其性能和可靠性對提升系統(tǒng)的性能影響極大。根據(jù)本工程特點，計劃采用如下的液壓系統(tǒng)： 型 號 額定壓力 額定流量 泵站功率 TX－P80 31.5 MPa 80 l/min < 50 KW 液壓泵站的布置方面，共布置4臺液壓泵站，每個吊點布置1臺，采用間歇式的作業(yè)方式，提升速度可達10m/h。 3.2 計算機實時網(wǎng)絡控制系統(tǒng) 計算機系統(tǒng)是同步提升的控制機構，電氣系統(tǒng)則是同步提升的驅動機構，是計算機系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之間的聯(lián)系和中介。計算機系統(tǒng)通過電氣系統(tǒng)采集液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)和吊點數(shù)據(jù)，經(jīng)過運算后發(fā)出控制指令，電氣系統(tǒng)將計算機系統(tǒng)的指令放大傳遞給液壓系統(tǒng)，使液壓系統(tǒng)按規(guī)定的程序和要求進行提升作業(yè)。 控制機構 計算機系統(tǒng) 驅動機構 電氣系統(tǒng) 執(zhí)行機構 液壓系統(tǒng) 指令 驅動 信息反饋 信息采集 圖3.3.3.2 同步提升系統(tǒng)的原理框圖 同步提升的控制功能主要包括由千斤頂集群動作控制（順序控制）、吊點高差控制（偏差控制）、提升力均衡控制（偏差控制）、操作臺控制，以及安全控制等。 3.2.1 千斤頂集群作業(yè)的動作控制 要控制4個吊點8個液壓千斤頂同步動作，主要的動作有上下錨具的緊與松，油缸的伸與縮，同時還要控制緊錨、松錨、伸缸、縮缸等各步動作持續(xù)時間的長短，保證提升載荷在上下錨具之間的平衡轉換。 因此，要通過傳感器不斷檢測錨具的狀態(tài)和油缸的位置，信號輸入計算機后，經(jīng)判斷與決策，再由計算機發(fā)出控制信號，開關錨具和油缸的電磁閥，實現(xiàn)集群控制。所以，這是一個位置反饋的閉環(huán)控制子系統(tǒng)。 3.2.2 吊點提升力的均衡控制 要保持提升的穩(wěn)定可靠，必須控制提升過程中各吊點的提升力，使之保持均衡。 為此，要通過傳感器不斷檢測各提升器的荷載，信號輸入計算機后，經(jīng)計算與決策后，再由計算機發(fā)出控制信號，調整各吊點的動力載荷比。所以，這是一個壓力反饋的控制子系統(tǒng)。 3.2.3 桅桿在提升過程中的垂直度控制 提升前，在桅桿中設置垂直度傳感器，并進行標定，垂直度傳感器輸出的數(shù)字信號由計算機系統(tǒng)實時處理后，調節(jié)各提升點的提升速度，來保持天線桅桿的垂直度。 計算機實時控制系統(tǒng)可進行多目標控制，并進行加權處理。由于天線桿的垂直度有導輪導軌系統(tǒng)基本保證，故在上海東方明珠電視塔的桅桿提升過程中是以提升力均衡控制為主進行的。這樣做不僅提升順利，而且對導輪導軌系統(tǒng)的受力也是有利的。 3.2.4操作臺控制 操作臺控制的功能主要是：系統(tǒng)的啟動、停止、異常時的緊急停車；系統(tǒng)操作方式切換；系統(tǒng)工作時各類狀態(tài)、參數(shù)、數(shù)據(jù)等實時信息監(jiān)視；吊點偏差超限時報警，并決定采取停升、微調等措施；控制策略轉換或修正；系統(tǒng)設定值和控制參數(shù)修正；各類圖表打?。蛔詣哟鎯Ω黝愔匾獢?shù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)查閱、分析等。 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 實時監(jiān)控的畫面：控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)圖、吊點高度直方圖、系統(tǒng)控制量直方圖、偏關與控制量對比直方圖、吊點平面布置圖及偏差指示、偏差一時間曲線圖、各吊點數(shù)據(jù)表、系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)表、PID響應曲線圖、總體載荷分布圖、整體平衡度分析圖等。 圖3.3.3.3 同步提升系統(tǒng)的計算機子系統(tǒng)原理框圖 3.2.5 安全控制 1) 防止誤操作措施 電氣系統(tǒng)設置了各種安全閉鎖，防止手動誤操作。 系統(tǒng)啟動、停止、操作方式轉換等均用主控臺的硬旋鈕，不用監(jiān)控微機的鍵盤和鼠標，防止誤觸鍵、碰撞等引致的誤動作。 軟件具有各種檢驗算法，防止操作者修改系統(tǒng)參數(shù)時誤操作。 2) 斷點保護措施 系統(tǒng)控制邏輯中設置了各種互鎖算法，確保在任何情況下以任何方式中斷系統(tǒng)運行都不會引發(fā)系統(tǒng)紊亂。 系統(tǒng)的斷點保護功能，確保系統(tǒng)不會因停電或其它硬件故障引起的中斷而丟失數(shù)據(jù)?；謴凸╇姾笙到y(tǒng)自動恢復斷點現(xiàn)場，并能自動檢測系統(tǒng)狀態(tài)，決定從斷點處恢復運行，還是從行程第一步重新運行。 3) 數(shù)據(jù)鏡像備份 系統(tǒng)對重要數(shù)據(jù)自動作在線的鏡像備份，數(shù)據(jù)損壞時自動提示，便于操作者及時發(fā)現(xiàn)問題，并恢復正確數(shù)據(jù)。 4) 抗干擾措施 在易受干擾的物理層面上采用抗干擾性能好的可編程控制器(PLC)。 信號線采取屏蔽措施。 采取電源抗干擾措施。 采取軟件抗干擾措施。 5) 系統(tǒng)連接的可靠性 系統(tǒng)的連接嚴格按有關規(guī)范進行，并采用各種接插件，做到簡捷可靠。 6) 輔助檢測手段 為確保萬無一失，在實際提升時采用與計算機控制系統(tǒng)完全獨立的輔助檢測手段，防止傳感器和控制系統(tǒng)的意外故障。 第四節(jié) 天線桅桿安裝過程中的測量、校正和定位措施 4.1 測量 桅桿天線安裝是在塔樓結構工程完成之后進行的，首先利用核芯筒內的投影點定位天線根部控制位置。在分段安裝過程中，逐節(jié)控制天線頂部空間坐標，并時時校核。天線安裝測量控制以GPS控制和經(jīng)緯儀場外測校同步進行。 天線桅桿整體測量校正宜選擇陰天或適當時機進行。以保證其測校精度。 天線桅桿箱形段在下面拼裝時可以在外圍用經(jīng)緯儀測量調整箱形段拼裝的垂直度，或在箱形段里面用天頂儀來測量調整箱形段的拼裝垂直度。 4.2 校正 天線桅桿箱形段提升到位后需要與下面的格構段進行對中定位和垂直度調整。此時在天線桅桿格構段的頂面（+541.700標高）與+537.2標高處圍著箱形段四周設置調整千斤頂，通過+541.700標高上的千斤頂進行箱形段對格構段的對中定位，通過+541.700標高和+537.2標高處的千斤頂協(xié)同操作進行箱形段的垂直度的調整。 4.3 固定 一旦完成測量和定位工作，立即用預先準備的鐵鍥和臨時定位板對天線桅桿進行可靠固定，并連續(xù)進行變截面過渡段的連接工作，減少天氣因素造成的施工風險。 第五節(jié) 安裝過程中的安全保證措施 5.1 提升工藝安全保證 整體提升的天線箱形段連同下面的接長段、天線設備初步估算重量為180噸。準備采用8臺400KN級的液壓提升器分四組布置在天線桿的四個正邊上，2臺提升器為一組，每一組提升器由一臺液壓動力源供油。每只液壓提升器的額定提升能力為400KN，總提升能力為3200KN。每個液壓提升器穿4根Φ15.24的Ⅱ級低松弛鋼絞線，每根鋼絞線的破斷載荷為260KN，總共32根，總破斷載荷為8320KN。因此提升設備的能力為提升載荷的2倍，鋼絞線的破斷安全倍數(shù)為5.2，對于提升設備和提升承重系統(tǒng)來說是安全可靠的。在液壓千斤頂下部還設有安全錨具，一旦液壓千斤頂有故障，可由安全錨鎖定鋼絞線，確保系統(tǒng)安全，再行故障排除。 依靠格構段內的八根滑道與箱形段（包括接長段）上下導向輪保證天線箱形段整體提升時的抗傾覆。 采用計算機控制同步提升系統(tǒng)，實時控制四個提升點相互之間的高差以及調整四個提升點的提升力。同時計算機實時控制系統(tǒng)還具備安全監(jiān)測和報警功能。一旦系統(tǒng)異常，即自動停止執(zhí)行，并顯示故障部位，從而保證提升時天線箱形段。姿態(tài)受控和整套提升裝置正常運行。 5.2 安全操作腳手 5.2.1 操作平臺 由于天線箱形段提升到位后，要進行對中和垂直度校正，在天線格構段與箱形段之間要補缺結構；在提升支架平面需要安裝提升液壓泵站和電氣控制設備，因此在天線格構段+480.000、+487.250、+537.200搭設安裝操作平臺和提升設備平臺，方便操作，保證施工人員的安全。見下圖： +480.000操作平臺 +487.2500操作平臺 +537.200操作平臺 圖3.3.5.1 操作平臺圖 5.2.2 垂直登高腳手 由于天線安裝時處于超高空，并且結構細長，給垂直登高腳手的設置帶來一定難度。天線原有結構截面除去實腹箱型截面后，已沒有多余空間設置登高腳手，勢必要圍繞結構外圈搭設腳手。而我們進行結構加強后，正好可以利用加強區(qū)域設置登高腳手。人員在天線內部上下行走、操作施工，人的心理感覺將比較安全。 從天線底部至+494.500環(huán)狀登高腳手 從+494.500至天線提升作業(yè)平臺環(huán)狀登高腳手 圖3.3.5.2 垂直登高腳手圖 5.3 提升階段氣象條件的選擇 俗話說：“天有不測風云”，不正常的氣象條件對天線桅桿的組裝和提升作業(yè)具有極大的危險性，盡快縮短組裝和提升時間，實現(xiàn)一次連續(xù)提升是規(guī)避不良氣候的根本出路。同時在提升作業(yè)前，必須搜集近期和短期氣候變化的預測資料，選擇適宜提升的天氣狀況，如：晴好及風力小于6級等。以確保天線桅桿超高空安裝的絕對安全。采用目前連續(xù)提升的方法，從提升到臨時固定，不超過24小時。我們在安排作業(yè)計劃時，已預留一周的時間，以選擇良好的氣象條件，并且確保工期如期完成。 第六節(jié) 桅桿天線安裝時結構分析 6.1天線安裝過程結構分析內容 電視塔天線分為格構段和實腹段，施工過程中也分為格構段和實腹段兩部分安裝。格構式部分由安裝于轉換桁架上的塔吊安裝完成。箱型天線部分先由塔吊分段吊裝到格構部分天線內部，拼裝完成后整體提升就位。安裝過程中，安裝在轉換桁架上的M900D塔吊可能會給結構帶來一定影響，并且安裝過程中塔吊會有附墻桿連接到天線格構部分，對這些過程進行驗算，確保安裝過程的安全進行。 6.2計算工況 工況一：結構安裝完畢后，外扶塔吊安裝到位，開始安裝天線格構式部分 工況二：天線格構式部分安裝完畢 工況三：天線箱型部分頂升到頂 圖3.3.6.1 工況一 圖3.3.6.2 工況二 圖3.3.6.3 工況三 6.3 荷載形式及組合 主要考慮塔吊荷載在天線安裝中給結構帶來的影響，計算中考慮塔吊荷載、風荷載及自重荷載的作用。 自重G 程序自動生成 活荷載H 塔吊荷載、天線頂升荷載及施工活荷載 一臺M900D塔吊：自立式時豎向力2550KN，水平力330KN，彎矩13220KN*m。外附時豎向力3000KN，附墻水平力900KN。 風荷載W 按公式計算，每層不同。廣州30年一遇的基本風壓。按插值取0.35KN/m2，以頂層為例：=1.4×1.5×3.2×0.35=1.68KN/m2 。 荷載組合： 變形：1.0自重＋1.0風荷載＋1.0活荷載 應力：1.2自重＋1.0風荷載＋1.4活荷載 1.2自重＋1.4風荷載＋1.0活荷載 6.4 計算結果 1)工況一 考慮塔吊的最不利施工狀態(tài)。 塔吊四個支座各點上的力作用點如下圖： 圖3.3.6.4 塔吊反力作用點 考慮塔吊底部彎矩的對結構影響的最不利施工狀態(tài)下： 支座一:Fx=85KN Fz=-3750KN 支座二：Fx=85KN Fz=567KN 支座三：Fx=85KN Fz=567KN 支座四：Fx=85KN Fz=2610KN （1）最不利工況變形： A、結構豎向變形： 圖3.3.6.5 頂部結構豎向變形 圖3.3.6.6 結構豎向變形 結構最大豎向變形104mm。滿足要求。 圖3.3.6.7 塔吊支座豎向變形 塔吊支座最大豎向變形4.5mm。滿足要求。 B、結構水平變形： 圖3.3.6.8結構水平變形 結構頂部最大水平變形553mm。滿足要求。 最不利工況應力分布如下： 圖3.3.6.9 結構應力分布 圖3.3.6.10頂部桁架應力分布 鋼結構最大組合應力150N/mm2<305 N/mm2，頂部桁架最大組合應力61N/mm2<305 N/mm2，滿足要求。 塔吊支撐梁最大應力63 N/mm2<315 N/mm2滿足要求。（塔吊荷載作用） 塔吊支座處拉桿最大應力64 N/mm2<315 N/mm2滿足要求。 圖3.3.6.11 塔吊支撐處應力分布 2）工況二 選取天線結構部分，對天線做單獨計算。由于外附式塔吊附墻的水平力主要由第一道附墻承受，因此模型中只顯示第一道附墻。 (1) 最不利工況變形： A、結構豎向變形： 圖3.3.6.12 結構豎向變形 天線最大豎向變形6.7mm。滿足要求。 B、結構水平變形： 圖3.3.6.13 結構水平變形 天線最大水平變形83mm。滿足要求。 (2)最不利工況應力： 圖3.3.6.14 結構應力分布 天線最大應力75N/mm2，滿足要求。 3）工況三 天線提升反力：天線提升對格構段的作用力：豎向180噸（包括設備），水平力40噸（包括風荷載和不同步提升所產(chǎn)生的）。 圖3.3.6.15提升反力下部作用點 圖3.3.6.16提升反力上部作用點 (1)最不利工況變形： A、結構豎向變形： 圖3.3.6.17 結構豎向變形圖 結構最大變形11mm。滿足要求。 B、結構水平變形： 圖3.3.6.18結構水平變形圖 天線格構段頂部最大水平變形139mm。滿足要求。 (2)最不利工況應力： 圖3.3.6.19結構應力分布圖 天線最大應力106N/mm2滿足要求。 綜上所述，桅桿天線在整個施工過程中是安全可靠的。 第七節(jié) 其它合理化建議 7.1現(xiàn)場連接接頭形式 天線桅桿格構段和箱形段各桿件，各分段之間的連接是否能采用高強螺栓連接形式，以便在調整定位后能迅速固定，并且能保證防腐涂層完好，確保其耐久性。 7.2 表面涂裝 整個天線常年暴露在外，日曬雨淋，對表面涂裝要求很高，且考慮到平時維護的不便，因此，采用何種涂裝工藝須慎重考慮。 在上海東方明珠電視塔施工時，表面涂裝采用了鋁鋅復合涂層，從1994竣工至今外觀效果依然很好，尚未補涂過。在此，供設計參考。 7.3 鋼材選用 天線裸露在外，鋼材的選用也應該加以適當考慮，應優(yōu)先選用耐腐性能良好的鋼材。上海東方明珠電視塔，采用了耐候鋼材，在此，也供設計參考。