摘要：钢结构建筑的主要体系为大跨度空间钢结构体系、低层轻型钢结构体系和多高层及超高层钢结构体系，钢结构建筑具有轻、快、好、省等典型优点。目前国内外关于超高层建筑薄壁箱型钢板砼墙柱结构并没有形成很完善的施工方法及体系，吊装施工、测量及监测等施工方法则是在超高层塔楼施工控制中不可或缺的，本文以实际工程为例对上述几个施工方法进行了阐述。
关键词：钢板砼墙柱；超高层；吊装
0 引言
随着社会的不断发展，人们对高层、大跨度建筑的要求越来越高，而传统的混凝土结构在层数过高，跨度很大的情况下有很大的弊端甚至无法实现。此时，钢结构自重轻、强度高、施工快等优势就体现出来了。本文以滨江金融大厦项目工程为例，介绍了超高层建筑薄壁箱型钢板砼墙柱结构施工技术，可为类似工程施工作为参考。
1 工程概况
长沙金融大厦位于潇湘大道与茶子山路交汇处的西北角，其中T3塔楼地下4层，地上34层，结构标高158.350m，结构形式为钢框架-核心筒组合体系。钢框架钢结构主要为箱型钢柱、H型钢梁、箱型钢梁；核心筒钢结构主要为箱型钢板墙、H型钢梁；楼板采用钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板。钢结构用量约6000t，钢材材质主要为Q345B，最大板厚32mm。
图1 T3塔楼钢结构整体概况图
2 吊装施工
2.1 钢结构吊装思路
钢结构的施工，考虑钢材的重量及塔吊的覆盖范围，对吊装塔吊的选型变得尤为重要。本工程T3塔楼采用一台TC7052不能完全覆盖整个楼层钢构件吊运，故采用两台外附塔吊TC7052及TC6013进行钢构件的垂直运输。
本工程钢梁吊装工况分析：钢梁最不利吊装工况为图中粉红色钢梁，钢梁重量为2.8t，采用TC7052塔吊进行吊装，塔吊在此位置极限吊装重量超过8.94t，满足吊装条件。
2.2标准层钢结构安装流程
塔楼标准层钢结构安装流程是本钢构工程吊装工序的重点，具体的吊装流程如下：
吊装核心筒一角钢板墙→吊装核心筒对侧钢板墙→吊装钢板墙之间钢梁，形成稳定体系→吊装第二组钢板墙→安装钢板墙间钢梁，形成框架稳定体系→先墙后梁，依次吊装至核心筒安装完成→安装对侧两组外框柱→安装外框柱与核心筒之间以及外框柱之间钢梁，形成局部稳定体系→逆时针安装两组外框钢柱→安装外框柱与核心筒以及外框柱之间的钢梁，形成局部稳定体系→继续逆时针安装两组钢柱及钢梁→最终合龙，完成一层标准层施工
3测量及监测
超高层钢结构吊装施工中，钢柱及钢板墙的标高、变形及轴线控制整栋塔楼施工的重难点。
本工程针对测量及监测两个重难点采取以下措施来对T3塔楼进行纠偏、校正并指导实际施工：1）三级测量控制点布设；2）核心筒钢板墙垂直度；3）钢柱垂直度及标高；4）桁架式楼承板挠度。
3.1三级测量控制点
平高控制点依据首级网点转换数据，在±0.000m楼面布设激光控制点或基坑边提供外控依据的各主要轴线点。主要由加密至基坑周边的地下室三级平高网控制点及和首层楼面以上部分三级平高控制点组成。T3塔楼三级测量控制点布设与四个角柱。
3.2钢板墙垂直度
钢板墙安装时的垂直度测量是关键，安装时采用全站仪进行测量，测量步骤如下：
1.在下层混凝土顶面放线出钢板墙的轴线及角点位置并做好标识。
2.据控制轴线吊装钢板墙，并使其角点与标识点对齐，然后用全站仪进行垂直度的测量校正。
3.测量校正后拉紧缆风绳，焊前验收通过后开始焊接。
4.钢板墙整体焊接完成后，测量员应及时复测，测量数据作为下一节钢板墙安装偏差校正值。
3.3 钢柱垂直度及标高
如何保证钢柱安装后的垂直度及标高是钢柱的吊装施工中的重难点，
1）钢柱标高控制测量
本工程钢柱的标高控制主要测量控制各节柱顶标高，由于钢材压缩变形、基础沉降及钢材线胀变形（⊿=K×⊿t×HK即为钢材的线胀系数）等的综合影响，随着施工楼层高度的增加，柱顶实际标高与设计标高差会越来越大，因此柱顶设计标高不能作为钢柱标高控制的标准，此时需要有一个对整个建筑物基础沉降观测及结构变形验算的综合考虑，从而近似得出每一节钢柱顶部实际应该控制的目标高度。操作难度较大。故确定：钢柱高度采用相对标高控制。
为保证整个建筑物的设计标高不受影响，每次标高引测均从±0.00m开始，始终按设计标高控制每次吊装的柱顶标高。
层高偏差控制目标±5mm，当层间高度偏差超限时可通过加垫板垫高或切割衬板降低上一节钢柱的标高来方法来达到对钢柱的标高进行控制的目的。
2）钢柱垂直度测量
柱底就位和柱底标高校正完成后，即可用经纬仪检查垂直度。本工程采用的方法是在柱身相互垂直的两个方向用经纬仪照准钢柱柱顶处侧面中心点，然后比较该中心点的投影点与柱底处该点所对应柱侧面中心点的差值，即为钢柱此方向垂直度的偏差值。其值应Ｈ/1000且绝对偏差≤±10mm，由于本工程钢柱高度一般都在10m左右，故单节钢柱垂直度经校正后偏差值δ应不大于10mm。当视线不通时，可将仪器偏离其所在的轴线，但偏离的角度应不大于15度。如视线被挡或由于场地狭窄，不便架设经纬仪的情况下，可改为由全站仪对柱顶的三维坐标进行控制。
3.4桁架楼承板
自承式钢筋桁架楼承板是将钢筋加工成钢筋桁架梁，与仅0.5mm厚的双面镀锌钢板轧制成的底模经点焊结合成一体，是工厂化生产的系列标准化产品。该产品在现场施工阶段，能够承受混凝土自重及施工荷载。
钢筋桁架楼承板浇注混凝土后，在自重作用下，跨度大的楼承板会有下挠，为了防止楼承板的下挠，本工程采用钢管、顶托及钢筋组合成顶撑装置，待楼板混凝土强度达到设计强度再进行拆除。
4 结语
本文通过以滨江金融大厦T3钢结构塔楼为例，主要在（1）吊装施工；（2）测量控制点布设；（3）核心筒钢板墙垂直度与钢柱垂直度控制；（4）桁架式楼承板挠度控制重难点方面进行了对策实施，最终形成了一套完整的施工方法，效果良好，可为类似工程提供参考。
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论文作者:彭卓,裴汉江,楚永强,姚木,黄俊,周哲敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
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