第一章工程概述第一节工程概况1.1 建设项目概况项目名称：广州新电视塔工程项目地点：中国广州市海珠区新港中艺苑路地理位置：位于珠江景观轴与城市新中轴线交汇处的珠江南岸，建设用地北临珠江，东邻帝景花园，西侧为原新中国造船厂，也是即将建设的电视中心用地，南邻赤岗塔。
用地的北块是塔体的建设用地，南块是水体绿化景观广场用地。
围绕地块的城市道路有：北是滨江东路，南是观光塔路，东西两侧的规划路。
与珠江新城中的“双子塔”构成大三角，与珠江新城南端的广州市歌剧院、广东省博物馆构成小三角。
建筑规模：总用地面积约17.6万m2，其中塔基用地面积约8.5万m2，总建筑面积约99946m2，结构总高610m。
建筑安装工程概算：总共约16亿元；结构形式：主体结构内部采用钢筋混凝土核芯筒，外部采用由斜钢管混凝土柱、钢环梁及钢斜撑构成的钢框架，其与中间混凝土核芯筒通过楼面梁、水平支撑及桁架等形式进行连接。
建设单位：广州新电视塔建设有限公司设计单位：奥雅纳工程顾问公司，广州市设计院。
监理单位：广州建筑工程监理有限公司图1.1.1.1 广州新电视塔效果图1.2 项目设计概况广州新电视塔的造型缘自滚滚东流的珠江河水，寓意水流的力量将塔腰扭转。
其造型将建筑、结构、美学等多科学融为一体，形成了一个纤细、挺拔、镂空、开放的外形。
广州新电视塔设计方案结构总高610m，由一座高达454m的主塔体和一个高156m的天线桅杆构成。
以“广州新气象”为主题，建筑结构是由一个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成，相对于塔身底部和顶部而言，塔身有“纤纤细腰”，体态生动，而结构通过其外部的钢斜柱、斜撑、环梁和内部的钢筋混凝土筒充分展现了建筑所要表达的建筑造型。
广州新电视塔建成后将成为世界第一高塔。
1.2.1建筑概况总建筑面积约99946 m2，塔体建筑面积约3.8万m2。
广州新电视塔地下两层，其中地下二层-10.0m，主要为车库（五级人防区）、设备用房及电视塔器材间；地下一层-5.00m，主要为停车场、饮食街、展览和地下设备用房，另外还包括厨房员工餐厅等其他用途区域。
首层为商业建筑和主要的流通地带。
电视塔主塔体包括37 层不同功能的封闭楼层，作为观光塔、餐厅、电视广播技术中心及休闲娱乐区等，具体如下：本工程共设37层建筑功能层，建筑概况详见表“建筑概况”。
地下室共设二层，地面层主要为各种车流的出入口，架空平台为游客步行广场、中轴线轨道交通人流连接大厅，形成人车分流的格局。
电视塔以椭圆形的核芯筒作为竖向交通联系，外框筒由连接上下两个大小不同的椭圆平面的倾斜钢管混凝土柱组成，在塔体中部形成细腰。
建筑物沿竖向由下而上分为七个区，包括海洋区、沙漠区、亚热带草原区（高科技娱乐区）、热带雨林区（休闲区）、温带区、冰原区、北极区。
在热带区和温带区之间的竖向区域为空中漫步段，竖向分区详见表“竖向分区”。
表1.1.1.1 建筑概况表表1.1.1.2 竖向分区表1.2.2结构概况广州新电视塔的主体结构：钢结构外框筒、椭圆形混凝土核芯筒、连接两者的钢结构楼面和支撑以及顶部桅杆天线。
广州新电视塔外框筒造型是一个由椭圆经过复制、平移、旋转、切分、连接等一系列几何变换而组成的格构式结构。
图1.1.1.2 结构造型图图1.1.1.3 地下桩基图图1.1.1.4 广州新电视塔结构立面图1）广州新电视塔结构塔身高454m，上部天线高156m。
组合楼面沿整个塔体高度按功能层分组，共约37个楼层。
2）基础形式采取人工挖孔桩（最大直径为3.8m）及钻孔桩；地下室为钢筋混凝土结构，共两层，－10.00m标高层面积约1.2万m2，主要是设备用房及发展用房；－5.00标高层面积约3万m2，为地下停车库兼作电视塔入口平台；±0.00层面积约3万m2，功能为展览馆；＋6.80m标高层为钢筋混凝土结构的架空平台层，面积约为3万m2；功能层楼板为压型钢板与钢筋混凝土的组合楼板结构.3）钢结构形式及用钢量：A)钢结构外筒：由24根钢管混凝土立柱组成，柱截面由底部的钢管直径2m连续渐变至顶部的1.2m，钢管壁厚度为50mm、40mm和30mm，柱内填充C60混凝土；环梁共46组钢管，截面尺寸为Ф800，钢管壁厚度为30mm和25mm；斜撑截面尺寸为Ф700、Ф800和Ф850，钢管壁厚度为40mm和30mm。
B)楼层及水平支撑：主梁采用H型钢截面，跨度介于10m～32m，高度介于0.6m～1.5m之间；次梁采用H型钢截面，间距约3m，高度约为0.35m；采用压型钢板兼作楼板混凝土模板。
在钢结构外筒和核芯筒之间设置了三层钢结构水平支撑。
C)桅杆天线高度达156米，位于塔体顶部，下部采用格构式钢结构，上部采用全钢板焊接成箱形截面。
桅杆天线平面形状为正八边形和方形两种形式，底部正八边形平面轮廓为10.0m x 10.0m，顶部平面轮廓为0.75m x0.75m。
D)总用钢量约为5万吨。
E)钢筋混凝土核芯筒基本情况如下：✧核芯筒平面呈椭圆，17m×14m（核芯筒内壁尺寸）；筒顶高达436.75m；✧壁厚从1200mm减至400mm(1200mm为核芯筒落深部位)；✧采用C40～C70高强混凝土。
1.3 现场施工条件电视塔位于广州市新中轴线上，与地铁相距约50m，与珠江相距约100m，东临艺苑东路，珠江边有一简易码头，经改造可用于30吨级构件运输，水陆交通较方便。
图1.1.1.5 广州新电视塔的地理位置图现阶段施工场地正进行基坑支护及土方开挖工程，总包进场时的工作界面：A、C区基坑支护完成，土方开挖至标高-11.7m，局部至标高-12.7m；提供平整的场地，进入施工现场的主干道路筑通。
施工用水、用电已经接到施工现场边缘，并提供水电接驳点；招标人提供水准点、坐标控制点、施工范围的四周位置和用地范围。
图1.1.1.6 现场情况照片（2006年2月）第二节招标范围及要求根据业主提供的招标文件及图纸，投标要求具体做法如下：第三节工程特点和难点3.1 工程特点广州新电视塔作为城市标志性建筑，采用筒中筒结构，兼具电视塔和超高层建筑的特点：一是结构超高；二是形体奇特；三是结构复杂；这些特点相互作用给工程技术人员提出严峻挑战。
1）结构超高广州新电视塔高达610m，建成后将成为世界上的第一高塔。
它已经超出了一般塔的概念，在超高层建筑发展历史中具有里程碑的意义。
2）形体奇特广州新电视塔以“广州新气象”为主题，塔的上部和下部分别是两个椭圆，大小椭圆用钢管混凝土立柱连接起来，然后在中间扭转了450，非常有动感，建筑由不同形状和不同方向的椭圆结合而成，形成上升体，从不同的角度看有不同的形状和效果，形体非常奇特。
3）结构复杂为了实现奇特的建筑效果，设计采用筒中筒结构，内筒为椭圆形钢筋混凝土结构，外筒为花篮状钢结构，两者之间在局部区段采用支撑钢梁和楼层连接，在454m高空设置156m高的塔桅，结构极为复杂。
3.2 工程难点广州新电视塔为世界瞩目的工程，建设过程中将遇到许多世界级技术难题：1）施工测量：施工测量既是各施工阶段的先行引导性工作，又是质量过程控制的重要环节之一。
广州新电视塔设计特点给施工测量提出非常高的要求：一是外框架楼层不连续，给测量基准传递及转换带来很大困难；二是由于钢框架构件倾斜，通视条件差，测量定位难度高；结构施工过程变形量大且变化规律复杂，对测量精度影响大。
2）大体积混凝土施工技术：超高层建（构）筑物的基础一般厚度大，多属大体积混凝土，且混凝土标号比较高，整个大体积混凝土施工通常碰到：一、施工组织要求高，混凝土浇灌量大、连续浇灌时间长、多家混凝土供应单位的质量保证等都是需要重点解决的难题；二、结构整体性要求高，裂缝控制难度大，基础底板是结构的主要受力部位，设计对其完整性有很高要求，但是由于基础底板厚度大，混凝土强度等级高，水化热多，温差及温差裂缝控制难度大，本工程最厚处底板厚度达2m，标号C40。
3）核芯筒结构施工技术：在广州新电视塔施工中，核芯筒结构是其它工种施工的先导，对工程建设的工期起着控制作用，必须研制安全、高效模板工程技术来确保核芯筒结构施工快速进行。
高泵程、高性能混凝土技术、劲性骨架和高密度钢筋之间的矛盾将是核芯筒结构施工必须攻克的技术难关，需要重点提高混凝土的强度和施工性，因此，混凝土的泵送是需要解决的难题之一。
同时还必须采取措施控制核芯筒垂直度和标高，以及整体变形，为后续工种施工创造良好条件。
核芯筒部分区段外露，工作环境差，因此施工期间核芯筒的裂缝控制也是难点之一。
4）钢结构外框架安装技术：由于电视塔高度超高，形体奇异，而随着高度的增加，结构安装的难度也随之增加。
例如垂直运输速度问题、垂直运输中的防风防撞问题、构件拼装问题、高空焊接问题、高空定位问题、高空安全问题。
本工程结构构件体量大，节点连接焊接工作量大，采用何种构件分段节点形式，既满足结构受力要求，又方便施工是值得推敲的问题之一；构件重量大，构件吊装单元的确定必须兼顾运输条件、起重机械性能、吊装焊接效率及施工控制的阶段划分等因素。
临时支撑布置复杂，轮换安装工作量大。
由于在钢结构安装中，结构的定位，施工安全通道，操作平台等均依赖于临时支撑系统。
因此合理的临时支撑系统的布置和设计是保证该工程质量和工期的重要因素之一。
同时为了兼顾节约，临时支撑需轮换使用，因此轮换安装的工作量大，难度高。
5）钢管混凝土施工技术：广州新电视塔钢结构外框架柱钢管混凝土具有施工作业环境恶劣，施工质量要求高的特点，需要重点攻克混凝土浇捣和施工质量控制技术。
6）钢桅杆安装技术：通过细化施工方案，降低作业风险，提高施工质量，特别是要解决施工过程中变形控制难题。
本工程桅杆天线高度达到156m，重约1300吨，空间作业面狭小，安装难度极大。
7）施工过程控制分析技术：广州新电视塔规模宏大、造型复杂、施工环节多、施工周期长，因此施工工艺、施工过程和施工环境（温度、温差和恶劣天气）对结构状态具有非常显著的影响，必须在深入分析结构状态变化规律的基础上，制定科学可行的施工控制方案，确保结构内力和变形在施工过程中始终处于受控状态。
同时施工工艺对永久结构的结构状态能否达到最终目标和要求有着很大的影响，需要仔细计算每个环节的影响。
风荷载、地震荷载、温度荷载等对结构的不同施工阶段也有着不同的影响，需要详细的分析和计算。
8）施工阶段安全管理和安全措施落实难度极大，广州新电视塔外框架为钢结构，外框架随高度由大到小，再由小变大的长短轴变化，使得安全设施布置，特别是高空作业对上下同步施工时安全隔离搭设难度大，整个立面的安全网布置将增加结构物受风面积，须制定切实可行的安全方案。
9）大型机械布置难度大，由于结构外框立面不是一个垂直面，给垂直运输设备的安放带来极大的难度，而核芯筒那可供利用安装临时垂直运输设备的空间有限，造成了须采用异性施工电梯才能满足人员材料等的上下，而大型塔吊的安装难度更大，塔吊自重和施工中的动荷载都会对结构本体带来一定影响，须认真思考解决办法。
