一、 廣州新電視塔簡介
廣州新電視塔是為2010年廣州亞運會建設的廣播電視塔。位于珠江岸邊，是廣州新城市中軸線上的主要建筑物�？傆玫孛娣e約 18萬m2，總建筑面積 10 萬m2，結構總高 610 m ，鋼結構總量 5.5 萬噸，7.2m平臺層 3萬m2.形體扭轉向上，形成纖纖細腰，體態(tài)優(yōu)美。
廣州新電視塔有一座454m的塔身和156m的鋼結構桅桿組成，總高610m.塔身由鋼結構外框筒和鋼筋混凝土核芯筒構成。內(nèi)外框筒通過樓層結構相連，但樓層缺失一半。功能層分段分布，外框筒由24根鋼柱和46個鋼橢圓環(huán)及鋼斜撐組成，由下到上，截面由大變小，再由小變大，扭轉而成，鋼柱截面由2000mm漸變到1200mm.核芯筒結構高達448m，截面呈橢圓形，外壁壁厚由1200mm隨高度減小到400mm，混凝土標號由C80變化到C40，內(nèi)置14根工字型截面的勁性柱。24根外框筒柱呈空間三維傾斜，且環(huán)間距離高達10余米，且采用低收縮的C60混凝土。
二、 廣州新電視塔的特點和難點
廣州新電視塔這樣一個標志性建筑，由于建筑師創(chuàng)新性的設計，使得結構具有以下特點和難點：
�。�1）高：塔樓高454m，天線桅桿頂高610m，超高度帶來施工高風險。
�。�2）扭：鋼外筒自下而上扭轉45度，使結構呈三維傾斜，萬余構件無一相同。施工變形控制難度大。
（3）偏：鋼結構底座與核心筒偏心9.3m，而頂部鋼結構又與底座偏位9m，使結構在自重作用下發(fā)生側移。
�。�4）柔：結構細長，內(nèi)外框筒連接較弱，核芯筒截面只有14X17m，高度卻達450余米。
（5）外：外框筒位于功能層外側，因此施工時不能依靠樓層作操作面，大大增加了施工難度。
三、 廣州新電視塔的關鍵施工技術和措施
由于面臨上述結構上的特點和難點，廣州新電視塔施工過程必然面臨很多的技術難點和困難。技術攻關的難點主要是鋼結構施工技術和超高混凝土施工技術。
1、 鋼結構施工技術廣州新電視塔工程的特色和難點是鋼結構的施工工藝，由于結構的高度和形體上的特殊性，鋼結構施工的吊裝、測量、焊接、變形控制等方面都存在很多的難題，在技術上采用了十大技術措施來解決這些難題。
3.1.1 機械設備選擇廣州新電視塔外框筒鋼結構柱子直徑2m～1.2m，壁厚50mm～30mm，根據(jù)外框筒構成的情況及重量分布，宜將結構柱按環(huán)分節(jié)分段（約8～12m/段），環(huán)梁按照柱間長度分段，斜撐按間斷點分段，柱子單件吊重約為20～40t.依據(jù)這樣的情況和核芯筒的特點，選用兩臺1200t.m級的M900D塔吊作為主力起重設備，進行鋼結構的吊裝和就位。兩臺M900D分別安裝于塔吊南北兩側，M900D塔吊的安裝、爬升和拆除的技術要求非常高，創(chuàng)新設計了附墻體系，確保了塔吊的安全施工。另外，考慮到工期和結構重量的分布以及M900D安裝的時間，100m以下吊裝時，輔助以兩臺300t的履帶吊，構成四條作業(yè)線，同步吊裝，大大提高了速度。而且，通過對恰當?shù)闹问侄魏痛胧诓桓淖冇谰媒Y構的前提下，實現(xiàn)了300t履帶吊上結構平臺作業(yè)的技術路線。
2、測量技術廣州新電視塔由于體形特殊，結構高，同時條件差，所以結構測量的難度很大。針對這種情況，我們以GPS定位系統(tǒng)進行測量基線網(wǎng)的測設，以高精度全站儀為重要手段，進行構件空中三維坐標定位。
為滿足鋼結構安裝定位需要，利用周邊通視條件好、穩(wěn)固的高層建筑物，構建了空間測量基準網(wǎng)�？臻g測量基準網(wǎng)由五個空間點和一個地面點組成。
由于現(xiàn)場施工條件的限制，平面測量基準網(wǎng)分階段進行布設。鑒于電視塔結構遠高于周邊其他建筑物，為了滿足結構施工的測量定位要求，位于地面的平面測量控制網(wǎng)沿核心筒壁進行垂直傳遞。在C區(qū)底板的核心筒外周設置投影基準點，每隔4至6層向上設置相應的高空施工控制點。設置投影基準點以及高空施工控制點時，考慮到在每節(jié)立柱測量時需與兩個控制點保持通視，以便必要時進行校核。此外，施工時，核心筒外的6個施工控制點同場外空間測量基準網(wǎng)能夠通視，以方便傳遞后的校核及觀測時將作為后視。
鋼結構外筒均采用鋼管構件，高空節(jié)點均為等強焊接連接。焊接量大，質量要求高，但高空作業(yè)條件差，氣候影響明顯。
從保證焊接質量、提高焊接功效、減少焊接變形等因素考慮，并結合以往的焊接經(jīng)驗，采用了二氧化碳氣體保護半自動焊為主，手工焊為輔，進行鋼結構節(jié)點高空全位置焊接的焊接工藝。焊接時對節(jié)點采用對稱分布焊接的施焊順序，焊接單元內(nèi)按立柱－斜撐－環(huán)梁的順序控制，同環(huán)內(nèi)節(jié)點采用對稱分布、交錯焊接，限度控制焊接變形的不利影響。
4、 施工仿真分析技術在施工（焊接、施工荷載等）和自重作用影響下，以及在環(huán)境條件（風、溫度、日照等）的影響下，結構會不斷發(fā)生變形，如果不加以控制，會造成安裝的困難和精度的不可控制，甚至留有安全隱含。因此需要事先對各種因素引起的結構變形和內(nèi)力進行計算分析，并結合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)掌握結構在各個施工階段和各種環(huán)境條件下的變形規(guī)律，指導結構施工。
因此，以計算機模擬施工階段結構驗算為先導，進行施工工藝設計和施工控制是一項重要的施工技術措施。通過采用先進的軟件平臺MIDAS和ANSYS對施工全過程的工況進行了仿真分析，了解了結構在重力作用下的變形規(guī)律，同時對溫度以及風荷載對施工各階段的影響進行了評價和分析，確定了關鍵的工藝過程和方案。如確定了核芯筒外框筒50～70m等的技術方案，并確保最后施工完畢時，達到變形不超差，內(nèi)力不超限的要求。
5、 預變形技術由于廣州新電視塔具有偏，扭的結構特征，因此結構在施工過程中，不僅會產(chǎn)生壓縮變形，不均勻沉降，也會發(fā)生較大的水平變形，因此必須進行預變形控制，否則，即使初始安裝位置精確，但在后續(xù)荷載的作用下，會發(fā)生較大的累積變形，使得節(jié)點偏離原設計位置。
通過嚴謹?shù)姆治鲇嬎�，制定了以階段調整、逐環(huán)復位為特征的預變形方案，進行鋼結構在恒載作業(yè)下的變形補償。由于風荷載和溫度荷載為可變和隨機荷載，影響可恢復，因此僅對其影響范圍進行了分析，確保安全，而不對其進行補償。
6、 實時監(jiān)控技術由于廣州新電視塔結構細長，施工時間跨度大，因此結構施工過程中受溫度影響比較大，同日溫差，陰陽面溫差，季節(jié)溫差這些變化始終貫穿于結構施工的全過程。因此必須其對結構變形的影響規(guī)律，對主體結構溫度分布情況進行檢測，并輔助計算機模擬計算，提前對結構溫度變形情況進行分析和預測，以減小溫度變形對結構施工的影響。
根據(jù)上述情況，制定了以無線傳輸，實時檢測的結構溫度的檢測系統(tǒng)，進行結構在環(huán)境溫差條件下的溫度監(jiān)測的方案。具體實施方案是在均勻分布的8根立柱、3道環(huán)梁上和核芯筒的6根測軸上，布置溫度傳感器，其中同根柱子內(nèi)外都布置溫度傳感器，采用無線傳輸技術進行采集，然后對其數(shù)據(jù)進行分析和處理，指導施工。
同時也布置了少量應力傳感器對結構內(nèi)力變化情況進行監(jiān)控，確保施工目標的實現(xiàn)。
