文档介绍：中央电视塔塔身竖向预应力混凝土结构施工
工程概况
中央电视发射塔是国内首例采用预应力混凝土结构塔身的高耸结构。塔体地面以上高度为405m,施工高度为420m(图4-4-1),竖向预应力结构包括塔身和两节混凝土桅杆。该塔的抗震设防烈度要求达到9度。塔身和桅杆均采用部分预应力混凝土结构,以保证塔身在正常使用状态下具有良好的刚度。在设防烈度地震作用下,使全塔处于弹性状态;在遭遇到高于设防烈度的强震后,仍有较好的延性与变形恢复能力。
塔身及桅杆竖向预应力筋布置如图4-4-2所示。
图中第①部分为16-7Φj15,第②部分为24-7Φj15,第③部分为64-7Φj15,第④部分为20-7Φj15。
塔身由外筒和内筒组成。外筒截面为环形,。塔身竖向预应力筋包括由-++,分别为20束和64束7Φj15钢绞线束。塔身和桅杆混凝土强度等级为C40,截面上有效预压应力值为1~。
塔身竖向预应力施工是该塔预应力施工难度最大的部分。,国内尚无施工先例可借鉴。为顺利完成该塔竖向预应力施工,采取了技术论证、试验研究和探索型施工试验直至工程应用逐步深入进行的技术路线。针对竖向预应力施工的特殊性,提出如下施工难点和需解决的关键技术:
竖向预应力预埋管材料的选择及铺设工艺。
竖向预应力超长束的穿束关键技术的研究。所采用的穿束工艺应具有施工简便、实用性强和效率高等特点。
竖向预应力张锚工艺研究及张拉辅助设备研制。
竖向孔道摩阻损失测定方法研究。
竖向孔道灌浆的浆体性能试验及足尺灌浆试验。
竖向预应力管道铺设
,预应力管道的铺设和塔体滑框倒模施工同步进行。竖向孔道从底部-,直至+,整个施工周期较长。管道的铺设工艺受塔身钢筋混凝土施工的各个工序影响,避免竖向孔道堵塞和过大的垂直偏差,是研究管道铺设工艺应解决的两个关键问题。
由于塔身竖向孔道的铺设随塔体滑框倒模施工逐节向上完成,塔身外筒环形截面的外径逐渐变化,且塔楼部位的水平与竖向结构交叉及各种孔洞较多,因此管道铺设施工中的不可预见因素较多。此外,塔身混凝土浇筑采用了振捣成型工艺,冲击作用对孔道管可能造成损坏。为保证竖向孔道材质本身的可靠性,确定采用镀锌钢管作为竖向孔道材料(内径68mm),其连接采用套扣和套管焊接工艺。尽管镀锌钢管的成本高于波纹管,但用作竖向长孔道具有特殊的优越性:
孔道管辅设具有很高的可靠性,施工过程中不会锈蚀。
塔体混凝土浇筑时,可避免发生振捣冲击而损坏孔道管的现象。
孔道垂直灌浆过程中,钢管可承受较高的压力。
刚度大,水密性好,易于加工成型和连接。
塔身滑框倒模施工中,孔道铺设采用定位支架,以保证其位置准确。随着塔体的逐步升高,采取了定期检查并通孔的措施,每根孔道管的上口均加盖,以防异物掉入堵塞孔道。实践证明,
采用刚性管作孔道材料、合理的铺设工艺和严格的管理措施,竖向预应力孔道基本无堵塞。
竖向预应力穿束工艺研究与应用
竖向预应力穿束方法包括“自上而下”和“自下而上”两种工艺,每种工艺又可采用一次一根穿入或成束穿入的方法,在实际工程应用中可形成多种灵活的穿束方法