摘要：在实际施工生产过程中我们发现影响钢板墙施工进度的主要因素有以下几点：成品保护不当、未设置防变形措施及焊接过程中产生变形。本课题针对以上几点影响因素，从现场实际应用及理论出发找到控制在钢板墙施工过程中变形的方法，从而提高施工质量，减少校正频率，为超高层施工进度与质量保驾护航。
关键词：超高层；超长超薄钢板墙；成品保护；防变形措施；焊接变形控制
中图分类号：TU745.9 文献标识码：B 文章编号：
Discussion on Deformation Control Measures of Ultra-long and Ultra-thin Steel Plate Wall
Zhang He An Yeqing Liu Weijian Guo Dalong Ping Kelei
(China Construction Eighth Engineering Bureau Corp., Ltd, Tianjin)
Abstract：In the actual construction and production process,we found that the main factors that affect the construction progress of steel plate wall are as follows:improper protection of finished products,no anti-deformation measures and deformation during welding.In view of the above factors,this subject finds a method to control the deformation during the construction of steel plate wall from the actual application and theory on site,thus improving the construction quality,reducing the correction frequency,and protecting the construction progress and quality of super high-rise bulidings.
Key words：Super high level Ultra-long and ultra-thin steel plate wall Protection of finished products Anti-deformation measures Welding deformation control
1 工程概况
马场道东侧A地块项目（平泰大厦）位于天津市河西区，东侧为南昌路，南侧为合肥道，西侧为九江路，北侧为马场道，整个用地近似矩形。工程总建筑面积306666.4㎡（地下73030㎡），由天津市美银房地产开发有限公司投资开发，包括5层地下室、4层商业、56层办公楼及62层酒店型公寓旅馆。办公楼采用“钢筋混凝土核心筒+钢框架”结构体系，建筑高度275.5m（女儿墙上皮高度313.00m）；公寓楼采用“部分框支剪力墙”结构体系，建筑高度226.7m（女儿墙上皮高度240.15m）。
钢结构总用钢量约为2.6万吨，主要分布于地下室、塔楼地上及裙房地上部分，由塔楼外框钢柱钢梁、伸臂桁架、环带桁架、屋面钢架，内插钢骨柱、剪力墙钢板及转换桁架等8部分组成。
2 钢板墙施工重点和难点
众所周知，钢混结构的超高层中钢结构的施工进度直接关系着整个工程的施工进度，然而核心筒中钢板墙的施工进度又关系着整个钢结构的施工进度。因此提高钢板墙的施工进度势在必行。由于核心筒钢板墙施工进度节奏较快，现场工期要求3~4天一层。然而实际现场作业空间有限，且钢板墙面积较大。若钢板墙变形较大，将会造成影响土建钢筋绑扎、合模、混凝土浇筑一系列问题，导致现场施工进度和质量无法得到保证。当钢板墙由于成品保护不当、未设置防变形措施及焊接过程中产生变形等原因造成现场无法进行下道工序施工时（图1~3），则需要重新校正，将对施工进度造成较大影响。
图1 成品保护不当导致弯曲变形
.png)
3 导致钢板墙变形影响因素分析
3.1 成品保护不当对钢板墙变形的影响
核心筒钢板墙因超长超薄，挠度难以控制，且外形尺寸要求较高。因此钢板墙在装卸、运输及存放过程中应采取相应的保护措施为后续钢板墙的安装精度提供前提条件。如果钢板墙成品保护不当容易产生下挠，后续在安装时矫正困难，为现场施工增加困难。
3.2 未设置防变形措施对钢板墙变形的影响
核心筒钢板墙因本身超长且超薄，在未加防变形措施时，稳定性极差。在安装时在外力的作用下易产生较大的变形。此时则需二次矫正，费时费力。
3.3 焊接对钢板墙变形的影响
由于钢板墙现场焊缝较为集中，部分焊缝超长、焊接量较大，若焊接顺序或焊接方法选择不当，会造成焊缝局部受热不均，使焊接内应力过大，且无法抵消，将会导致焊缝长度方向出现不可逆的弯曲变形。
4 钢板墙变形控制措施
4.1 加强成品保护
钢板墙吊耳应对称布置，在吊装时应轻起轻放，钢板墙落地前应在钢板墙中部及两端垫设支撑。在钢板墙加工完成后，及时组织相关方严格按照规范要求（表1）进行外形尺寸验收（图4），并形成验收记录，合格后方可出厂。装车时，构件下方应对称布置枕木，枕木设置注意避开栓钉，避免钢板墙翘曲，钢板墙码放不宜超过3层，每层之间均需加设枕木（图5），运输过程中，钢丝绳应固定牢靠，路面应避免颠簸，行车应平稳。构件卸车后，堆放场地应平整紧实，构件按编号、吊装顺序依次分类堆放，底部应对称布置枕木或垫块，避免搁空而引起翘曲，并应及时进行苫盖（图6）。
表1 钢板墙外形尺寸验收标准
.png)
图6 卸车后堆放及时进行苫盖图
4.2 加设防变形措施
本工程所用钢板墙超长超薄且超宽，稳定性极差，由于焊缝不对称布置，焊接过程中局部受热不均，使焊件内部产生不平衡的焊接内应力，若不采取措施增加钢板墙的稳定性，焊接应力对钢板墙的作用将会异常明显，导致变形量过大。因本项目现场钢板墙焊缝过长，故本项目主要采用通过设置加劲肋来增加钢板墙整体的稳定性，从而减少焊接内应力对变形量的影响。
出厂前在焊缝一侧加设12mm*100mm钢板（加劲肋），板长依据焊缝焊缝长度而定，以增加钢板墙约束度和稳定性。加劲肋具体位置根据焊接形式可灵活布置，要求与钢板墙通长紧密贴合。现场所用钢板墙均为单节单层，每块钢板墙横向布置3道加劲肋，竖向布置6道加劲肋。横向加劲肋第1道距离顶部焊缝0.6m，第2、3道分别为1.6m、3.2m，竖向加劲肋第1道距离柱边焊缝2m,第2、3、4、5、6道分别为4m、6m、8m、10m、12m。具体情况根据现场实际避开孔位、栓钉和连接板等。
图7 钢板墙加设加劲肋示意图
.png)
4.3 焊接变形控制
4.3.1 整体焊接顺序
为减小焊接过程中的内应力，本工程根据现场焊缝位置和焊缝长度依据“先焊收缩量较大的接头、后焊收缩量较小的接头，接头应在约束较小的状态下焊接”的原则制定了“先柱后墙、先立后横、自下往上、由中间向两边”的整体焊接顺序，依据“长焊缝宜采用分段退步焊、跳焊法、多人对称焊”的原则选用分段退步焊和对称焊的焊接方法。
4.3.2 钢板墙焊缝焊接方法
本工程为提高钢板墙吊装效率和减小变形，将钢板墙现场焊缝形式均设置为横向焊缝，其中最长焊缝长度达13.8m。为减小焊接过程中的内应力，本工程根据现场焊缝位置和焊缝长度依据“先焊收缩量较大的接头、后焊收缩量较小的接头，接头应在约束较小的状态下焊接”的原则制定了“先柱后墙、先立后横、自下往上、由中间向两边”的整体焊接顺序，依据“长焊缝宜采用分段退步焊、跳焊法、多人对称焊”的原则选用分段退步焊和对称焊的焊接方法。
图8 H型柱连墙焊接顺序
.png)
具体焊接方式采用安排3名焊工进行对称焊接，由中间向两边，打底、填充、盖面均分段退步，每小段长500~600mm。
图9 钢板墙横向焊缝焊接示意图
.png)
5 结束语
本工程针对钢板墙在现场施工过程中遇到的问题，通过文中所提及的几点措施，在钢板墙施工完成后，钢板墙变形控制效果显著，从而达到了超高层钢结构核心筒施工过程中的进度及质量目标。
.png)
图10 钢板墙施工完成后整体效果图
参考文献
[1] GB 50755-2012 钢结构工程施工规范[S].
[2] GB 50017-2003 钢结构设计规范[S].
[3] GB 50661-2011 钢结构焊接规范[S].
[4] GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].
[5] 超高层建筑钢结构加工与安装技术研究.陈军.2013.
第一作者简介：
张贺（1996.03-），男，本科，助理工程师。