超高层建筑钢板剪力墙施工技术 梅衍

超高层建筑钢板剪力墙施工技术梅衍
摘要：钢板剪力墙的刚性以及抗震能力都非常强，这就是超高层建筑广泛应用
钢板剪力墙施工技术的原因。

超高层建筑普遍较高，剪切强度低，若要想提升超
高层建筑的抗震以及承受外力的能力，那么就需要使用钢板剪力墙技术，与此同时，使用钢板剪力墙施工技术可以加大建筑的横向剪应能力，这样所建造的建筑
将会更加稳固、牢靠。

本文就超高层建筑钢板剪力墙施工技术展开讨论，以供参考。

关键词：超高层建筑；钢板剪力墙；施工技术；特点；应用
1.钢板剪力墙的特点
在将钢板剪力墙以及混凝土剪力墙进行对比的过程中，我们发现，钢板剪力
墙可承载较大外力，同时，其自身的重量比较轻，这使得高层建筑的抗震性能在
一定程度上有了很大的提升，那么，钢板剪力墙的优势到底有哪些，主要体现为
以下三点：
（1）跟混凝土剪力墙相比，其自身重量较轻，可承载较大外力。

（2）由于其比较薄，在增加建筑使用率的同时，也保证了工程施工质量。

（3）由于其具有较高的延伸性，提升了建筑自身的抗震性能，但在实际应用中，其还存在很大问题。

2.深化设计
2.1钢板连接方式深化设计
周边框架以及嵌入式钢板相组合形成了钢板剪力墙，钢板剪力墙自身的重量
较轻，便于安装。

施工中，我们发现，焊接钢板墙所使用的是双面焊接工艺。

然而，在使用此焊接技术时，发现了很多问题，例如钢板内部空间狭窄、其反面清
根工作量大、施工工艺繁杂、施工进度较为缓慢，其完全熔透焊接难以达到要求
的标准。

因此，选用焊接技术，应根据工程情况，选择深化设计连接方式。

目前，使用最为广泛的是单面焊接钢板连接方式，其可以通过调整钢板剪力墙的分布设计，提升连接强度，降低变形几率，保证焊接质量。

2.2钢板墙预留孔深化设计
为了确保钢板剪力墙的横截面尺寸大小可以满足工程施工要求，通常情况下，该施工使用的都是大钢模板核心筒剪力墙爬模体系。

所以，施工过程中，要留心
钢板墙上事先预留出来的螺栓孔以及爬模机位所预留的孔。

在对其进行深化设计
的过程中，必须采用科学、合理的方法处理钢板墙上事先预留出来孔，以确保穿
孔精度。

2.3钢板剪力墙分节深化设计
研究表明，焊接钢板剪力墙时，应力和温度会影响焊缝的两边焊接，钢板的
四个角和每一个开始焊接的位置的残余都是相对较高的。

所以，进行钢板剪力墙
设计时，可适当扩展钢骨柱两边的钢骨柱支架，同时，钢梁两边翼缘板上面以及
下面的两块钢板需焊接在一起。

对钢板剪力墙进行分节深化设计，在提升焊接效
率的基础上，还降低其焊接变形。

2.4钢板墙连接板深化设计
在钢板墙、钢骨柱和钢骨梁等部件上连接钢板，此过程中，所使用的连接钢
板全部是已经在加工厂焊接拼装完成的，不仅减少了施工现场的焊接工作量，可
防止焊接应力作用于钢框架系统。

钢板剪力墙的焊接接头与钢板内部连接，连接
钢板间隔距离一致，以防止钢板墙焊接变形。

由于钢骨柱的长细比不统一，在完
成钢骨柱对接安装施工过程中，需使用厚度在20毫米以上或等于20毫米的连接板，同时还需用高强度螺栓将其与钢板固定在一起，增加其稳固性。

3.超高层建筑钢板剪力墙施工技术
3.1钢板墙测量
其所使用的测量方法以及测量次数决定了其工程施工质量。

特别是当钢板墙
单片片数较多、面积较大、焊接缝隙比较多且侧向刚度较小的情况下，焊接时，
钢板墙比较容易扭曲、变形，因此，必须做好测量预控以及再次测量准备。

创建
平面控制轴网，并根据内部和外部控制轴网的组合测量钢板墙的坐标位置。

首先，需要加固、测量校正角钢柱，在完成角钢柱的加固、校正之后，方可测量钢板墙，根据基点复查、测引钢板墙的每个部位，在每次测试时，需进行闭合检查。

要控
制好钢板墙的侧向垂直度，可使用全站仪、三角钢尺、以及铅垂仪进行测量。

3.2钢板墙安装与连接
在安装钢板墙之前，必须检查钢板墙的规格、尺寸，钢板墙的平整度以及钢
骨柱的垂直度、所预留的螺栓孔的尺寸的大小，当以上几点都满足施工要求时，
即可以开始吊装。

吊起钢板墙时，应该在其底部安装安全牵引绳，并在吊钩上安
装防止坠落安全装置，确保施工安全。

使用塔吊从外侧向内侧安装钢板墙，钢板
墙需安装在相邻的两个钢骨柱的中间，将钢板墙以及钢骨柱通过连接钢板和高强
度螺栓暂时连接在一起。

使用撬棍和三角形楔形铁来调整水平和垂直焊缝的间隙，并使用全站仪进行监测，确定监测结果正确以后，拧紧所有螺栓。

连接钢板需焊
接两侧，以加大其连接强度，同时还可以防止墙板墙变形。

3.3钢板墙焊接
钢板墙的两条垂直焊缝和一条横向焊缝都需使用单面坡口带衬板格式，这样
不仅可以缩短焊接时间。

钢骨柱的焊接对接接头必须同时焊接，并且要方向一直，对称焊接。

焊接时，必须先焊接一侧焊缝，当这一侧温度降下来以后，方可焊接
另一侧。

由几个人组成的对称跳跃焊接工艺可以有效地防止钢板墙的不均衡变形。

层与层之间的温度应保持在120摄氏度至150摄氏度之间，并进行多层焊接，至
少需要焊接3至9层，相邻层重叠约50毫米，以确保焊接效果，减少变形量。

3.4钢板墙变形监测
使用全站仪和贴片跟踪监测钢板墙的变形程度。

监测位置应根据层高度进行
布置，每个监测位置之间的距离必须一致。

当焊接过程中的变形量和收缩量超过
规范要求时，停止焊接。

调整焊接工艺相关数值和焊接顺序，将变形量降至最低。

若要降低钢板墙身左右两侧的变形量，必须确定好钢骨柱身的监测位置；若要控
制整个框架弯曲的垂直变形，必须确定好钢板墙身的监测位置。

在焊接钢板墙时，采用全站仪监测所焊接的所有钢板墙的变形收缩率，当局部应变值超过规定数值时，应立即停止焊接，并调整焊接工艺相关数值以及焊接方法。

4.施工中需注意的事项
4.1质量控制
4.1.1进入施工现场完成检验工作
严格按照施工图纸，确定好钢板墙、钢骨柱和钢骨梁等之间的距离、间隔长度，同时严格控制其外观质量，检查所预留出来的螺栓孔的位置以及钢筋预留的
孔的位置，在确定所有预留孔没有任何问题的前提下，才可以进行下一步施工，
若要查所建筑的钢板墙的平整度，则需要使用靠尺来检查，主要检查钢板四个角
的弯曲程度，有时还需人工操作完成钢板墙平整度校正。

4.1.2焊接工艺
在安装钢骨梁的过程中，必须控制好钢骨梁的高度以及垂直度，用钢架检查相邻固定板的距离和高度，以检验其所设定的高度与方向正确与否，最后，将夹板连接在钢骨梁对接接头上，需要将所连接的夹板焊接稳固，同时用缆风绳将其固定好。

焊接钢骨柱的过程中，需控制好焊接工艺的相关数值，以避免所焊接的构件出现变形扭曲现象。

需要使用全站仪来监测、控制每一块钢板剪力墙的焊接位置，如果偏差值太大，则要立即停止焊接，并重新调整、锚固焊接工艺相关数值。

针对钢板剪力墙上所有的焊接缝隙，都应进行非破坏性超声波检测，检测合格后，方可进行下一步施工。

4.2安全防护措施
其焊接工程量较大，需要焊接的接缝繁多，需要多个施工人员同时焊接。

焊接施工中，应使用外部钢制楼梯，其便于拆卸，而且较为安全。

施工现场，应指派专人管理，以便管理焊接区域、易燃区域以及防火区域，将责任落实到人，确保施工安全。

结束语
总而言之，超高层建筑钢板剪力墙施工技术较为繁杂，施工人员需要面临巨大挑战，由于施工过程中钢板剪力墙之间存在着比较多的连接点，所以，需要焊接的地方很多，这无疑增加了焊接的工作量。

只有结合施工现场的实际情况，深化设计，选择科学的、合理的施工技术，方可提高超高层建筑钢板剪力墙整体的施工质量。

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