1. 摘要
加劲薄钢板墙一般厚度不小于16mm，受运输限制，需将钢板墙按竖向或横向分为多个单元，会产生较长、较多的现场对接焊缝及仰焊缝，钢板墙的安装平面弯曲变形和焊接变形是以往工程施工过程中质量最难控制的地方，本工程钢板墙最薄达5mm，且跨度较大，更加为施工中变形控制增加了挑战。
针对万福新城金融中心项目钢板墙厚度薄、跨度大等特点，经方案对比和论证，开发了一种加劲薄钢板墙施工方法，通过对钢板墙的合理分段、焊接工艺措施的改进等，减少了加劲薄钢板墙在安装及焊接过程中的变形，控制钢板墙安装偏差达到规范要求；且通过该方法，减少了现场焊缝长度，节约了工期及施工成本。
2. 关键词：钢板剪力墙、焊缝、焊接变形控制、焊接顺序
3.工艺特点
3.1 根据层高，将每层钢板墙按水平方向分为两段，将上层钢梁与钢板墙加工在一起，中部水平加劲肋与下部钢板墙加工在一起。安装时，钢板墙两端通过鱼尾板与钢柱栓焊连接，钢板墙底部与钢梁或水平加劲肋直接对接。
3.2 焊接时，先施焊水平加劲肋与钢柱的竖向焊缝，再焊接钢板墙与加劲肋或钢梁的水平焊缝，其余竖向焊缝待整体钢结构施工完成后最后施焊，单道焊缝按照分段间断焊接的顺序进行焊接。
3.3 在满足钢板墙运输的同时，最大限度减少了现场的焊缝长度，并且避免了仰焊缝的出现，降低了焊接的难度，保证了焊接质量。
3.4 采用鱼尾板与钢柱栓焊连接，降低了钢板墙安装的难度，保证了钢板墙的安装精度，提高了施工效率。
3.5 合理的焊接顺序有效减少了重力荷载传递到钢板剪力墙，减少临时工装的同时有效控制了焊接变形，保证了施工质量。
4. 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
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4.2 主要操作要点
4.2.1 分段划分
考虑避免仰焊缝、起重机械性能、运输尺寸限制等因素，将每层钢板墙按水平方向分为上下两块。其中，上部分块1与结构钢梁加工成整体，下部分块2与水平加劲肋加工成整体，分段后最大尺寸为7.5m×2.8m。
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图1：钢板墙分段示意图
4.2.2 连接节点设计
为减小现场施工难度，保证焊接质量，经过与设计沟通，确认将钢板墙两侧连接节点设计为鱼尾板栓焊连接，钢板墙水平焊缝采用直接对接连接的节点。
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图2：钢板墙连接节点示意图
1）鱼尾板选用6mm厚钢板，宽110mm，在工厂预制在钢柱上，钢板墙现场通过M20高强螺栓与鱼尾板固定，鱼尾板开22×30槽孔，以方便安装，高强螺栓终拧后，待整体结构施工完成后，使用角焊缝焊接固定。
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图3：钢板墙与钢柱鱼尾板连接节点
2）钢板墙分块与上部结构钢梁在加工厂加工成整体，现场只焊钢板墙下部与钢梁连接的水平焊缝，现场焊缝采用全熔透焊缝，焊缝等级为一级。
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图4：钢板墙与钢梁连接节点
4.2.3 整体焊接顺序确定
为减少重力荷载传递到钢板剪力墙，钢板剪力墙与钢柱,钢板剪力墙与钢板剪力墙的焊接顺序如下：
1）水平加劲肋与钢柱的焊缝。
2）钢板剪力墙与钢梁或水平加劲肋的焊缝。
3）其余的钢柱与钢板剪力墙的竖向焊缝。
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图5：钢板墙整体焊接顺序
4.2.4 水平焊接顺序确定
横缝按500mm（～800mm）长进行分段焊接，根据焊缝长度，安排2~3名焊工（或多人）同时焊接，每人焊接2~3段。施焊时操作人员同时从每段左端开始施焊，向右退焊，每段焊缝填充完1/3后焊接下一段。每名操作人员横缝分段焊接顺序为（①→②→③）。
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图6：钢板墙水平焊接顺序
4.2.5 竖向焊接顺序确定
竖向焊缝按600mm（～800mm）长进行分段焊接，安排1名焊工按照①→②→③→④的顺序间断焊接。
顺序为自上向下施焊，每段焊缝自下向上焊接。
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图7：钢板墙竖向焊接顺序
5. 应用实例
菏泽万福新城金融中心项目，地上共16层，地下共2层，顶标高为72.900m。主要包括北楼、东楼、南楼三部分，整体呈U型，展开尺寸约273.8m×25m，主体结构采用钢框架-支撑（钢板剪力墙）结构体系，占地面积22168.55平方米，总用钢量约9140t。钢板墙钢结构工程自2020年4月开始施工至2020年9月完工。
钢板墙北楼、东楼、南楼各设置两跨，最大跨度7.5m，均从地下一层顶板钢梁生根，通高布置，钢板墙厚度分为8mm、6mm、5mm三种，竖向设置冷弯槽钢加劲肋，间距1.5m，型号为C50×80×3；横向设置H型钢加劲肋，型号为H300×150×6×10，钢板墙分段后最大重量约1.5t，钢板墙材质Q235B，镇静钢，总用钢量约194t。
针对本工程钢板墙厚度薄、跨度大等特点，采用加劲薄钢板墙施工工艺，将钢板墙按层沿水平方向分为两段，将钢板墙与上部钢梁加工成整体，采用与钢柱栓焊的连接节点，并通过合理的焊接顺序，加快了施工工期、节省了施工成本，取得了良好的经济和社会效益。