3．关键设备的选用和改装

    核心筒施工钢平台体系和外爬自升式M900D重型塔式起重机，是电视塔主体结构施工的两项关键设备。前者没有标准产品，需要自行设计配备；后者是国外引进的大型设备，但不能直接使用，需要进行改装。

    这两项关键设备的使用，事前由项目部专家班子先进行科学而严格的计算，再进行实地试验测试，在确认各种情况下都安全，才进行实际试施工；制定操作规程后，在正式施工中还要注意积累经验，严格加强监控，确保全程高效、安全。其它一些新设备的使用也须经过类似阶段，也要按严格的科学态度办理。

    3.1 核心筒施工钢平台体系

    核心筒施工是主体工程的重点之一，平面呈椭圆形，总高达448.8m，标准层层高为5.2m，共88个楼层。核心筒筒壁为钢骨混凝土竖向结构，内墙和楼层梁、板为钢筋混凝土结构。核心筒基本上是竖直到顶，分阶段截面略有变小，筒壁厚度为1000～400mm，内墙厚度为500～200mm，采用C80～C45高强混凝土，自下至上逐渐变化；楼层水平梁板采用C30混凝土。

    核心筒施工借鉴了上海金茂大厦和环球金融中心的成功经验，38m以下采用传统落地式钢管排架支承模板体系现浇混凝土；38m以上采用整体提升钢平台体系进行施工。所以核心筒施工的关键设备是整体提升钢平台系统。该系统由上海建工集团自行开发研制并申报了专利。

    3.2 外挂自升式M900D重型塔式起重机

    根据吊装构件重量和作业半径，项目部斥资五千多万元，从澳大利亚引进两台M900D(1200t·m)内爬式重型塔式起重机，塔吊选用60m高的塔身，悬臂长度39.2m，作为钢管外框筒结构安装的主力机械。

    M900D重型塔式起重机是内爬变幅式，由于核心筒内的面积太小，只能改作附壁悬挂外爬升的方式，为此塔吊要作改装，核心筒结构上要作相应的加强处理。

    为了避让核心筒提模钢平台，和适应简体壁厚变化，塔吊中心距离核心筒外侧3.4～3.9m安装。为了减小水平支承反力，塔吊上下支承爬升架的间距设定为4个标准楼层高度(20.8m)。

    (1)外挂支承爬升架的设计

    塔吊工作时外挂支承爬升架共上下两个，上支承爬升架承受由塔吊起重力矩和风荷载等引起的水平力，下支承爬升架除了承受水平力外，还承受塔吊自重和吊重产生的垂直力。为了减少杆端次弯矩，各构件间均采用铰接构造。

    (2)混凝土核心筒的整体验算和局部构造处理

    据施工方案，混凝土核心筒与外环钢结构的高差应控制在36.4～57.2m(7～11层)。经理论计算和模拟测定，两台塔吊在工作状态和非工作状态施工荷载的最不利组合下，核心筒的整体变形和局部应力均在允许范围内。

    经计算分析，支承塔吊的爬升架，作用于混凝土核心筒反力数值较大，既有拉压，又有剪切，受力复杂。对于壁厚≥700mm的区段，核心筒内需局部增加抗剪钢筋；对于壁厚<700mm的区段，核心筒紧邻洞口内需增加临时钢梁与剪力墙相连。

    据了解，这种将内爬式1200t·m大型塔吊，改装为外爬升方式，目前在世界上还是第一次。本工程施工中，塔吊的爬升和运行状态一直保持良好。后开工的广州珠江新城西塔，主体结构和高度都与新电视塔相似，采用3台相同的塔吊，也改装成外爬升方式，取得很好的效益。

    4．关键工序的施工安全复核与监控

    主体结构施工的关键工序需要进行严格复核的有：高空吊装安全，主体结构在施工阶段的验算和外钢框筒施工操作平台的安全复核等。首先要进行分析计算，在地面模拟高空工作、装拆各种工况进行实测；经过这样的双重复核，再交专家审核，制定相应的安全操作规程，然后才正式交付施工使用。

    4.1 高空吊装安全的复核

    内外筒结构主要吊装构件为外框筒钢管混凝土柱、内筒钢骨柱、楼层钢梁等。显然，吊装的工作量很大，随着主体结构不断攀升至454m的高空，安全问题十分突出，需要慎之又慎的对待。本工程采用自下而上的安装顺序：基坑埋件施工；柱脚及钢骨安装；立柱及楼层梁施工；桅杆施工等。

    项目部根椐施工组织设计，分段按不同构件，逐个分析构件类型、重心位置、吊装方式、钢丝绳、吊具、索具配备、可能遇到的问题等，认真进行计算，经过模拟试吊，专家审核，确认安全后才正式列入实施方案，按实施方案组织施工，同时注意进行实时监控。

    4.2 结构构件在施工阶段的稳定验算

    按照设计，外框筒与核心筒之间分几个区段总共只有37个楼层有连接，其余楼层内外结构没有连接，特别是细腰段(168.0～334.4m)钢外框筒约166m高度范围内楼层缺失。因此，这些区段安装过程中的结构稳定必须高度重视。另外，钢骨柱和钢管柱单节长度均超过10m，钢管柱还倾斜5°～8°，安装过程中呈悬臂状态，加上高空中的风力作用，构件在安装时的受力状态很复杂，如何确保构件在安装时的稳定事关重要。

    为确保万无一失，项目部针对性地对细腰段结构在临时支撑约束下的稳定、核心筒钢骨柱安装时的稳定、外框筒钢管柱悬臂安装时的稳定和楼层钢梁临时连接的强度等分别进行了严格的复核验算，经分析计算和试验表明：细腰段结构临时支撑的内力、变形和稳定，均满足安全要求；核心筒钢骨柱安装按最不利状态下设计的连接措施，无论最大应力、变形和稳定都能满足安全、可靠要求；外框筒钢管柱最不利悬臂状态时悬臂段最大变形、最大应力均能满足安全要求；楼层钢梁临时连接的强度可保证有足够的安全系数。

    4.3 外框筒高空操作平台

    (1)操作平台的作用

    广州新电视塔的设计，自+32.800m标高开始直到+84.800m这区段，核心筒外无楼层与外框筒相连，并且在更高的功能层之间也有类似情况。在这些区段没有可以利用的操作空间。对于这些位置，采取安装一批特别的高空操作平台来解决施工人员操作的空间，同时还作为高空操作的安全隔离平台。

    

    图2 高空操作平台示意