刘增威、刘辉、宋雅东、曹晓明、庞光伟
青岛中青建安建工集团有限公司；中嘉建盛建工集团有限公司；中青建安集团有限公司
1 前言
钢板剪力墙结构具有较高的侧向刚度和承载力、良好的韧性和耗能能力及高安全储备，在超高层建筑中得到广泛应用，北京财富中心大厦二期、深圳平安金融中心、武汉中心等均有应用。近年来，公共建筑的结构越来越复杂、造型多样，部分建筑存在大跨度悬挑导致集中应力出现的情况，钢板剪力墙的优势被诸多设计师青睐，得到广泛的应用。
本案例项目因存在跨度24米悬挑钢桁架结构，采用钢板剪力墙、箱型实腹式型钢柱及H型钢梁相结合的结构形式。由于钢板剪力墙结构的节点复杂、钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑不同于普通的混凝土结构。项目图纸确认后，BIM团队利用对整个钢结构建模，从地脚螺栓的锚固、吊装的平面布置，到构件的分段吊装及细部构造，重点细化梁柱节点位置的连接和钢筋排布。由于构件的单件起重量最大达到31吨，一层、二层楼层结构板承载力不能满足吊装车辆荷载要求，综合考虑，采用在基础底板一次吊装固定到位的安装方式。
2 操作要点
2.1 测量放线：
利用全站仪首先根据原始轴线控制点及标高控制点对现场进行轴线和标高控制点的加密，然后根据控制线测放出的轴线再测放出每一个地脚螺栓的中心十字交叉线，确定至少两个标高控制点进行相互校核；
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2.2高程测量：
用水准仪从高程控制点引测每一个钢柱、钢板剪力墙的地脚螺栓的标高，将标高标注在钢筋上，与土建钢筋上的标高控制点进行反复校核，对偏差过大的，及时寻找原因，及时纠偏。
2.3 基础地脚螺栓安装及固定：
1、加工定位钢板。按照每个柱地脚螺栓的位置分布，在厚度10mm钢板上开孔，孔直径大于螺栓净尺寸2mm；
2、焊接支撑架。地脚螺栓支架采用L125×80×12角钢作为主要材料，支架全部在工厂进行加工制作；
3、螺栓根部不稳定部位利用直径12钢筋相互焊接拉结，形成一个整体。
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2.4螺牙保护：
地脚螺栓固定完成后，利用胶带对地脚螺栓的螺牙缠绕保护，避免基础底板混凝土浇筑过程中的污染。
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2.5基础砼浇筑：
地脚螺栓固定结束、螺牙保护完成后，位置复核确保准确无误后，进行浇筑基础混凝土。浇筑过程中安排专人对螺栓位置进行旁站。
2.6基础螺栓位置复测：
基础浇筑完成后，利用全站仪从原始坐标点及标高点控制进行引测，对每个地脚螺栓的位置及标高进行复测，对复测结果进行记录登记。
2.7钢柱安装（超过22m长构件，先地面拼装对接后安装）：
1、考虑构件单件尺寸最大28m，运输难度较大，首先对超长钢柱进行分段，超过22m长的构件，分成两段，运输至现场后进行地面拼装后，然后进行吊装安装。
2、根据钢柱的重量及吊点情况，准备足够的不同长度、不同规格的钢丝绳以及卡环。在柱身上固定好钢爬梯，并焊接好拉设安全绳的安全环，以确保执行下道工序的操作人员的安全。
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图5.4 超长钢柱的地面拼装
3、根据吊装位置对构件焊接吊耳，合理设置吊装孔。
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图5型钢柱吊耳设计
4、通过地脚螺栓调整钢柱的标高及水平度，反复校核。钢柱是安装在混凝土筏板基础上的，因此必须严格控制基础的水平度和标高，本工程地脚板的安装依靠标高调节螺栓控制底板的水平度和标高，安装时要通过准确的测量，精细调整来控制起安装精度，在复核测量无误后才能将地板与锚筋进行焊接。
5、钢柱临时采用缆风绳固定，固定点在浇筑基础底板时提前预埋。
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2.8首层钢板剪力墙安装：
1、待边缘构件钢柱一侧安装完成后，首层钢板剪力墙进行安装。将地脚螺栓定位螺栓调整完成后吊装。临时采用鱼尾板固定。
2、利用地脚螺栓定位螺丝，调整钢板剪力墙的标高及垂直度。
2、待剪力墙与钢柱满焊完成后，拆除鱼尾板。
3、对拆除鱼尾板位置进行满焊作业。
鱼尾板
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2.9另一侧钢柱安装：
1、首层钢板剪力墙安装完成后，进行另一侧边缘构件钢柱的吊装安装。
2、利用地脚螺栓定位螺丝，调整钢柱的标高及垂直度。
3、对第一段剪力墙与钢柱之间的竖向焊缝进行焊接作业。
4、钢柱临时采用缆风绳固定，固定点在浇筑基础底板时提前预埋。
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2.10上层钢板剪力墙安装：
1、吊装单元就位后，连接板连接固定，并分段焊接加固。进行两侧全熔透焊缝的焊接。全部满焊完成后进行，上部钢板剪力墙板的施工。
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2、校正、焊接：吊装单元校正、焊接完成，割除连接板。
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3、上层剪力墙安装完成后，进行周边安装平台的升高搭设。
4、剪力墙两侧采用缆风绳临时加固。
2.11钢梁安装：
为避免在剪力墙中间部位的钢梁，在工厂加工过程中进行焊接完成，避免现场仰焊焊缝不饱满的情况。连接周边的钢梁，待钢柱、剪力墙安装完成后，进行连接作业。
1、钢梁在地面穿好端头连接板并绑扎吊绳，检查吊索具后起吊。
2、钢梁吊至安装位置后，用临时螺栓固定钢梁与外框连接一端，完成后用临时螺栓固定另一端。
3、待钢梁调校完毕后，将临时螺栓更换为高强螺栓并按设计和规范要求进行初拧及终拧。
2.12钢柱及剪力墙脚部灌浆：
1、钢柱及剪力墙全部安装焊接完成后，拆除周围安装脚手架，整理柱脚处钢筋，清理基层，底板四周进行模板支设，高于柱底板下口3-5cm；
2、浇筑前，先用水对混凝土结构面进行冲洗。浇筑过程中，采用振捣棒对四周进行振捣，直到混凝土平面稳定后停止。
2.13箱型钢柱中心混凝土浇筑：
1、为保证箱型钢柱中心混凝土密实度及整体稳定性，先进行此部位的混凝土浇筑。按照设计要求在柱侧面留置浇筑口，搭设浇筑平台。
2、因柱中心空间有限，且存在多个横向加强隔板，为保证柱中心混凝土的密实度，经与设计单位协调沟通，此部位混凝土采用自密实混凝土。
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2.14钢板剪力墙及钢柱钢筋绑扎：
柱中心混凝土浇筑完成后，进行钢柱及剪力墙周围钢筋绑扎，严格按照设计要求进行梁柱节点位置的处理及绑扎。
图15型钢柱及钢板剪力墙钢筋绑扎
2.15钢板剪力墙模板支设及混凝土成型
型钢柱及钢板剪力墙钢筋绑扎完成后，进行模板支设。首先在剪力墙加劲板上焊接模板定位螺栓以及放置保护层垫块，然后进行合模加固。