■本报记者 谢峰
在北京绿地中心工程200米高的楼层上，记者恍若处于一片钢结构丛林中，两旁如同蜘蛛网一般的钢板把楼层围成了“牢笼”，此时，一位工人正手持焊枪，喷出火焰，只见最后两块10公分厚钢板中的焊药瞬间被炽热的火焰融化，很快便凝结成块封住了缝隙。这一时刻也标志着北京建工六建负责施工的北京绿地中心——“国门第一高楼”（该项目因地处北京市区至机场的交通核心区位，核心区有一栋高达280米的超高层地标性建筑，因此被称为“国门第一高楼”）的桁架转换层完工，该桁架转换层（是京内在施建筑中最高的桁架转换层）的钢结构总重达2000吨，相当于285头成年非洲大象的重量，预计再向上施工60米，年内将完成主体结构施工。
高度超过100米的建筑被定义为超高层建筑，由于自身承载安全，施工达到一定高度后需设置钢结构转换层，如同半空中让建筑“落地生根”。
对项目总工程师张莉莉而言，如此高度设置转换层首先面临的就是这些以吨为单位计算的钢构件。“我们的塔吊吊重不能超过22吨，但实际上局部构件的最大重量达到26吨，我们经过长时间方案对比，研究施工的可行性，与设计协商多次，最终才把最大构件降低到22吨。”张莉莉说。
可改进后的构件依然长达十几米，要把它们从地面吊到200米空中,在悬空状态下安装到核心筒墙体上，误差却要控制在两张名片的厚度。为确保精度，所有钢构件在工厂做出后要逐根预拼装无误后再送往工地。
由于建筑物周边场地狭小，运输车辆无法抵达指定吊装区域，项目采取了搭设钢栈桥，再配合滑移小车的接力运输。张莉莉说：“就是在建筑地下车库的梁顶部铺设轨道，再架上运输钢平台，这样构件就能被拉至指定位置完成起吊。”
此次吊装钢结构的钢板厚达100毫米，每条焊缝的宽度都能塞进一个拇指，一个熟练工人一天只能焊接四米。“我们整个工程的焊缝总长度约1公里，最长的达2.7米，最短的也在500毫米。”钢结构工长张良说。
走在这些看似横七竖八有些凌乱的钢板间，焊接顺序却要步步为营。“由于超厚复杂型钢的钢板焊接会导致焊接变形及残余应力较大，必须采取对称跳焊的工艺。”张莉莉所说的对称焊接就是两组对应位置焊缝同时焊接，保证不因只顾一侧焊接造成另一侧变形过大，每完成一组焊接需要释放应力。张莉莉说：“应力就是钢筋焊接后产生的挤压力，要通过冷却和预留应力释放口释放。”
为保证焊接质量，100毫米厚钢板每条焊缝层数达到50层。目前，转换层钢结构焊缝全部完成，除了过程控制，项目还利用BIM技术模拟钢构件吊装全过程，将控制垂偏的模拟数据作为最终验收的依据，保证所有焊接构件的安全可靠。
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连接件“手牵手”抱住承重钢板墙
按照标准超过300米的建筑应设置两个转换层，可绿地中心项目只在200米高空设置一个。因此，该项目从地下二层至地上五层所有墙体都设计成钢板墙。
张莉莉说：“简单的说就是混凝土墙体内安装一面贯通墙体的4公分厚钢板，提高其承受力。”
由于浇注混凝土时钢板容易被冲偏，设计人员增加了纵向排列的连接件，把钢板和立柱的钢筋连接到一起，连接件中间再穿过一根固定装置，解决了钢板位移的问题， 同时在连接件的上部留出一个凹槽用于释放浇筑时的残存应力，避免后期挤胀墙体造成开裂导致结构安全隐患的风险。
目前，该项技术科研成果已经通过成果鉴定，达到国际先进水平，2014年7月，“控制钢板墙的焊接收缩量”质量控制管理，获得全国工程建设优秀质量管理（QC）小组一等奖。
来源：首都建设报 8月25日
