[00963572]周口广播电视塔关键建造技术

详细科学技术内容：总体思路：该课题的研究结合国内已建和在建类似工程的实践经验，采取理论研究、试验验证和类似工程试用的方式进行。收集国内类似工程的设计与施工经验，结合该项目的实际情况，经过技术优化创新后应用到现场的施工中去；对每个技术难点分别进行深入、细致的理论研究，寻找解决方案；对解决方案进行试验验证，并将方案应用到中建七局承建周口电视塔工程施工中，确保了方案的可行性、经济性、安全性和适用性。关键技术及实施效果：复杂荷载共同作用下钢结构变形精确控制技术；格构式钢管构件复杂节点焊接残余应力检测及消除技术；高强度螺栓预应力松弛及对策；法兰连接质量控制技术；大吨位塔吊长距离附着技术研究；超高塔楼外悬挑施工平台及安全防护技术。发现、发明及创新点：通过有限元分工况模拟复杂荷载共同作用下钢结构的应力应变，掌握了全钢空间桁架电视塔应力应变变化规律，采取有效措施钢结构的变形得到精确控制，开发了一套钢结构电视塔监测软件，不仅满足了施工监控的需求，并为后期钢结构的健康监测提供了便利。采用创新的平衡臂加配重方法进行桁架的吊装，桁架吊装和就位全部由现场钢结构施工塔吊完成，安全高效。技术方案比选采用模糊数学理论，通过技术经济分析，选出最优方案。电视塔塔楼处在高度170～187.5m的超高空，通过采用结构软件建模及验算，设计平台采用桁架结构，采用地面组合及平衡吊装的方法进行吊装，降低了高空操作安全风险，提高了施工质量及生产效率；独创钢丝绳结网柔性安全围护结构，安装方便，防护可靠，施工进度和施工安全得到保证；解决了平台大悬挑、塔楼构件遮挡施工平台、超高空安全防护难，吊装定位困难、安全风险大等施工难题。发明了一种塔吊附着构造，解决了大吨位塔吊长距离附着技术难题，节省了成本，保证了施工安全。通过采取热压反变形措施及合理的焊接顺序、专业的法兰胎具和法兰焊接设备来保证法兰焊接不变形、连接紧密及螺栓100％穿孔率。结合该工程特点对残余应力消除方法及残余应力检测方法进行比选，研发出格构式钢管构件复杂节点焊接残余应力检测及消除技术，确保了该工程焊缝受力安全，焊缝质量达标。通过对钢结构热浸锌工艺及流程的控制获得良好的浸锌防腐层，在结构安装工程中采取保护措施以保持锌层的完整性，并在锌层外侧刷涂氟碳漆保护层，对氟碳漆刷涂环境、温度等以及刷涂工艺进行研究，实现发射塔钢结构的长效防腐以及免维护。与国内外同类研究、同类技术的综合比较：该项目通过对该单位承建的周口电视塔工程施工的重点、难点的分析研究，形成了复杂荷载共同作用下钢结构变形精确控制技术、格构式钢管构件复杂节点焊接残余应力检测及消除技术和高强度螺栓预应力松弛及对策等9项单项施工技术，编制了数项施工工法、撰写了数篇论文，申报了专利；形成了一套关键施工技术研究报告，为类似工程提供了借鉴经验，具有施工工期短、工程成本低、施工安全、可操作等优点，有很好推广应用价值，技术水平整体达到国内领先水平。国内关于全钢空间桁架结构电视塔结构的建造没有形成一套完整的模式，通过对全钢空间桁架结构电视塔结构建造技术进行详细的研究，相关技术填补了国内在这方面的空白，研究成果被国家标准《高耸结构工程施工质量验收规范》(报批阶段)引用，该单位并作为参编单位完成相关章节编写，推动了行业的发展。第三方评价、应用推广情况：第三方评价：2013年12月30日，受河南省科学技术厅委托，河南省住建厅科技处组织有关专家对中国建筑第七工程局有限公司完成的《全钢空间桁架结构电视塔关键建造技术研究》课题进行了成果鉴定，鉴定委员会一致认为该成果达到国内领先水平。应用推广情况：该技术在周口广播电视多功能发射塔工程中得到成功应用，工程获得安装协会授予的“安装之星”称号，中国建筑金属结构协会授予的“中国钢结构金奖”称号。关键技术在工程中实施效果良好，使得施工组织合理有序，施工周期短、质量高，解决了钢结构造型、节点复杂，定位难，加工制作难度大，超高镂空安全防护难等诸多施工难题，降低了成本，实现质量工期双优，经总结形成了一套成熟的施工工艺，锻炼培养了一批技术人才和专业队伍，为以后同类工程施工积累了成功的经验，取得了良好的经济和社会效益。经济效益：周口广播电视多功能发射塔工程在钢结构制作环节采用BIM建模及残余应力消除、法兰连接质量控制技术，节约工程成本约1400万元。该技术的掌握，使该公司在钢结构施工领域领先同行，所获得的专利、工法、科技奖项，增强了公司的软实力，在承接工程时具有更大的竞争力，可以有效增加公司营业额；可以在保证施工质量的前提下降低工程成本，可以有效地增加公司利润率，创造更多的经济效益。