国家体育场(鸟巢)钢结构焊接
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国家体育场“鸟巢”钢结构工程简 介
• 国家体育场（鸟巢）钢结构工程具有十分强烈的 吸引力和挑战性，特殊独到的重型钢构高空大跨 度马鞍型设计造型，不仅使结构变为十分复杂， 而且带来难以控制的应力应变状态，这是最复杂 的钢结构工程，整个工程没有一颗螺丝和铆钉， 100％全焊钢结构，所有构件作用力全都由焊缝 承担，作为影响结构体系安全运营的焊接工序质 量要求之高是显而易见的，很显然、其专业排序 为：“一焊、二吊、三卸载”；真可谓：“成也 焊接、败也焊接”，令世人瞩目。
• （六）、第一次大规模采用仰焊技术而获得成功，解决 了仰焊技术在建筑钢结构焊接工程中推广应用的基础理 论和思想认识，树立了仰焊技术的工程典型，从理论和 实践上确立了仰焊技术建筑钢结构行业的地位，使仰焊 技术在建筑钢结构行业得到长足的进步和发展。 • （七）、在控制冷裂纹、层状撕裂产生的同时，强调了 复杂建筑钢结构焊接要防止热裂纹的产生。同时提出了 防止和处理的方法，率先明确了建筑钢结构焊接工程中 主要防止热、冷、层状撕裂三大裂纹的观点。 • （八）、记录和阐述了建筑钢结构合拢技术，第一次对 建筑钢结构合拢及合拢焊缝进行定义，在理论上进行了 深入浅出的分析，再一次丰富和发展了建筑钢结构应用 技术理论。
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2006年10月1日，中共中央总书记、国 家主席、中央军委主席胡锦涛在到过长江 三峡大坝工地之后，第一次亲临建筑工地 视察工作，到工地看望“鸟巢”人；他满 怀激情地说：“同志们精心设计、精心施 工、勇于创新，以顽强拼搏的精神和严谨 科学的态度，攻克了一个又一个难关，取 得了出色成绩。特别是9月17号“鸟巢”主 结构卸载成功，可以说是谱写了中国建筑 史上的光辉一页，我向你们表示热烈的祝 贺！”
二、“鸟巢”十四大焊接技术
• 三、“鸟巢”钢结构焊接工程最终 结果
• 设计要求几乎全部焊缝为全熔透一级焊缝，焊缝的总长 超过了31万米。现场焊缝超过6万米（不含角焊缝），100%超 声波探伤，一次合格率高达99.5%以上，质量指标之好为全国 之最。 • 最典型的是不同的三天三夜焊完的400多条合拢焊缝，在 高空焊接成功，一次合格率为99.9%。为工程焊接界中最辉煌 的典范。 • 据不完全统计，整个“鸟巢”所消耗的焊材2100吨以上， 同样也是国内之最。 • 我们成功地破解了“鸟巢”焊接难关，赢得了工程的最 后胜利。
• （三）、第一次以施工单位为主，以Q460E-Z35、新钢 种焊接性试验研究为核心，分析和阐述了新钢种焊接性 的创新点以及焊接新工艺，为建筑钢结构焊接工程采用 类似新钢种提供了详细的技术参考资料，缩短了建筑钢 结构行业大规模采用高强钢的时间。 • （该项技术获得北京市科技进步二等奖） • （四）、第一次正式提出控制建筑钢结构焊接工程的初 始应力的观点，详细阐述了复杂钢结构控制应力应变的 基本方法，简化了应力应变控制的理论分析，丰富和发 展了建筑钢结构焊接应用技术基础理论。 • （五）、第一次大规模的低温焊接试验，解决了建筑钢 结构冬季施焊倍受关注的难题。第一次提出-150C为建 筑钢结构冬季施工的最低温度，编写了国家体育场“鸟 巢”钢结构焊接工程的冬季施工方案，保证了国家体育 场“鸟巢”钢结构焊接工程的工期；在理论和实践方面 都有建树和突破，为我国钢结构焊接技术的修订提供了 有力的技术支持。
焊接技术的应用成果：
国家体育场（鸟巢）钢结构 安装工程焊接技术综述
国家体育场 “鸟巢”工程简介
• 国家体育场“鸟巢”工程是 2008年北京奥运会主会场，承担奥 运会开、闭幕式和田径、足球决赛 等多项比赛任务。工程于2003年12 月24日开工建设，2008年6月竣工。 工程总建筑面积25.5万平方米，东 西长280米，南北长333米，地下一 层，地上七层，可容纳观众9.1万人。
• 概括为： • “七大难关、十四项技 术、一个质量优异的工 程、八个鲜明特点”。
Fra Baidu bibliotek
“一焊”：具体内 涵
一、钢结构焊接工程七大难关
• 1、Q460E-Z35可焊性试验难关。 • 据查：Q460E-Z35，б＝110mm为全世界 首次使用，无经验可借鉴； • 2、组建焊接铁军难关。 • 3、复杂钢结构应力应变控制难关。 • 4、焊按工艺评定难关。 • 5、低温焊接难关。 • 6、大面积推广仰焊技术难关。 • 7、“鸟巢”钢结构焊接工程合拢难关。
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国家体育场钢结构工程是奥运工程的突出代 表，建筑造型独特新颖，顶面为双曲面马鞍型结 构，最高点高度为68.5m，最低高度为40.1m; 屋盖中间开洞长度为185.3m，宽度为127.5m； 箱形桁架结构形式，结构用钢总量约53000吨， 涉及6个钢种，100％国产； • 胡锦涛总书记在2007年10月1日视察时高度赞 扬了钢结构焊接工程：“钢结构成功卸载普写了 中国建筑史上的光辉一页”。美国《时代》周刊、 英国《泰晤士报》对“鸟巢”分别评为2007年 世界十大建筑之首。
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（一）Q460E-Z35焊接性试验研究新技术； （二）大规模采用电加热预（后）热技术； （三）厚板采用SMAW-GMAW-FCAW-G复合新工艺技术； （四）大面积采用仰焊技术； （五）GMAW、FCAW-G大流量防风技术； （六）钢结构低温焊接技术； （七）铸钢和异种钢 焊接技术； （八）防止冷、热裂纹技术； （九）层状撕裂防止和处理技术； （十）特殊焊缝处理技术； （十一）焊接机器人（FCAW-SS）焊接技术的应用； （十二）钢筋T型焊接接头压力埋弧焊新工艺； （十三）复杂钢结构应力应变控制技术； （十四）特殊钢结构合拢技术。
钢结构主结构合拢场面
四、“鸟巢”钢结构焊接工程八大特 点 • （一）、国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程采
用的14项焊接技术在理论和实践上都有建树和突 破，基本复盖了建筑钢结构的全部焊接技术，代 表了建筑钢结构焊接技术的发展趋势，，为建筑 钢结构焊接技术进步起到推动和促进的作用。 • （二）、从实践角度提供了大量真实可靠的焊接 数据。分析和阐明了长期困扰工程技术人员的全 面质量管理的问题，提出了10个管理要点、10 个关键技术管理点，解决了管理同基础技术的有 机结合、焊接工程中“一切以数据说话”的难题。 同时也提供了组建正规焊工队伍的成功经验，为 焊接工程全面质量管理提供了有益的借鉴。
国家体育场“鸟巢”钢结构工程简 介
• 国家体育场（鸟巢）钢结构工程具有十分强烈的 吸引力和挑战性，特殊独到的重型钢构高空大跨 度马鞍型设计造型，不仅使结构变为十分复杂， 而且带来难以控制的应力应变状态，这是最复杂 的钢结构工程，整个工程没有一颗螺丝和铆钉， 100％全焊钢结构，所有构件作用力全都由焊缝 承担，作为影响结构体系安全运营的焊接工序质 量要求之高是显而易见的，很显然、其专业排序 为：“一焊、二吊、三卸载”；真可谓：“成也 焊接、败也焊接”，令世人瞩目。
• （六）、第一次大规模采用仰焊技术而获得成功，解决 了仰焊技术在建筑钢结构焊接工程中推广应用的基础理 论和思想认识，树立了仰焊技术的工程典型，从理论和 实践上确立了仰焊技术建筑钢结构行业的地位，使仰焊 技术在建筑钢结构行业得到长足的进步和发展。 • （七）、在控制冷裂纹、层状撕裂产生的同时，强调了 复杂建筑钢结构焊接要防止热裂纹的产生。同时提出了 防止和处理的方法，率先明确了建筑钢结构焊接工程中 主要防止热、冷、层状撕裂三大裂纹的观点。 • （八）、记录和阐述了建筑钢结构合拢技术，第一次对 建筑钢结构合拢及合拢焊缝进行定义，在理论上进行了 深入浅出的分析，再一次丰富和发展了建筑钢结构应用 技术理论。
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2006年10月1日，中共中央总书记、国 家主席、中央军委主席胡锦涛在到过长江 三峡大坝工地之后，第一次亲临建筑工地 视察工作，到工地看望“鸟巢”人；他满 怀激情地说：“同志们精心设计、精心施 工、勇于创新，以顽强拼搏的精神和严谨 科学的态度，攻克了一个又一个难关，取 得了出色成绩。特别是9月17号“鸟巢”主 结构卸载成功，可以说是谱写了中国建筑 史上的光辉一页，我向你们表示热烈的祝 贺！”
二、“鸟巢”十四大焊接技术
• 三、“鸟巢”钢结构焊接工程最终 结果
• 设计要求几乎全部焊缝为全熔透一级焊缝，焊缝的总长 超过了31万米。现场焊缝超过6万米（不含角焊缝），100%超 声波探伤，一次合格率高达99.5%以上，质量指标之好为全国 之最。 • 最典型的是不同的三天三夜焊完的400多条合拢焊缝，在 高空焊接成功，一次合格率为99.9%。为工程焊接界中最辉煌 的典范。 • 据不完全统计，整个“鸟巢”所消耗的焊材2100吨以上， 同样也是国内之最。 • 我们成功地破解了“鸟巢”焊接难关，赢得了工程的最 后胜利。
• （三）、第一次以施工单位为主，以Q460E-Z35、新钢 种焊接性试验研究为核心，分析和阐述了新钢种焊接性 的创新点以及焊接新工艺，为建筑钢结构焊接工程采用 类似新钢种提供了详细的技术参考资料，缩短了建筑钢 结构行业大规模采用高强钢的时间。 • （该项技术获得北京市科技进步二等奖） • （四）、第一次正式提出控制建筑钢结构焊接工程的初 始应力的观点，详细阐述了复杂钢结构控制应力应变的 基本方法，简化了应力应变控制的理论分析，丰富和发 展了建筑钢结构焊接应用技术基础理论。 • （五）、第一次大规模的低温焊接试验，解决了建筑钢 结构冬季施焊倍受关注的难题。第一次提出-150C为建 筑钢结构冬季施工的最低温度，编写了国家体育场“鸟 巢”钢结构焊接工程的冬季施工方案，保证了国家体育 场“鸟巢”钢结构焊接工程的工期；在理论和实践方面 都有建树和突破，为我国钢结构焊接技术的修订提供了 有力的技术支持。
焊接技术的应用成果：
国家体育场（鸟巢）钢结构 安装工程焊接技术综述
国家体育场 “鸟巢”工程简介
• 国家体育场“鸟巢”工程是 2008年北京奥运会主会场，承担奥 运会开、闭幕式和田径、足球决赛 等多项比赛任务。工程于2003年12 月24日开工建设，2008年6月竣工。 工程总建筑面积25.5万平方米，东 西长280米，南北长333米，地下一 层，地上七层，可容纳观众9.1万人。
• 概括为： • “七大难关、十四项技 术、一个质量优异的工 程、八个鲜明特点”。
Fra Baidu bibliotek
“一焊”：具体内 涵
一、钢结构焊接工程七大难关
• 1、Q460E-Z35可焊性试验难关。 • 据查：Q460E-Z35，б＝110mm为全世界 首次使用，无经验可借鉴； • 2、组建焊接铁军难关。 • 3、复杂钢结构应力应变控制难关。 • 4、焊按工艺评定难关。 • 5、低温焊接难关。 • 6、大面积推广仰焊技术难关。 • 7、“鸟巢”钢结构焊接工程合拢难关。
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国家体育场钢结构工程是奥运工程的突出代 表，建筑造型独特新颖，顶面为双曲面马鞍型结 构，最高点高度为68.5m，最低高度为40.1m; 屋盖中间开洞长度为185.3m，宽度为127.5m； 箱形桁架结构形式，结构用钢总量约53000吨， 涉及6个钢种，100％国产； • 胡锦涛总书记在2007年10月1日视察时高度赞 扬了钢结构焊接工程：“钢结构成功卸载普写了 中国建筑史上的光辉一页”。美国《时代》周刊、 英国《泰晤士报》对“鸟巢”分别评为2007年 世界十大建筑之首。
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（一）Q460E-Z35焊接性试验研究新技术； （二）大规模采用电加热预（后）热技术； （三）厚板采用SMAW-GMAW-FCAW-G复合新工艺技术； （四）大面积采用仰焊技术； （五）GMAW、FCAW-G大流量防风技术； （六）钢结构低温焊接技术； （七）铸钢和异种钢 焊接技术； （八）防止冷、热裂纹技术； （九）层状撕裂防止和处理技术； （十）特殊焊缝处理技术； （十一）焊接机器人（FCAW-SS）焊接技术的应用； （十二）钢筋T型焊接接头压力埋弧焊新工艺； （十三）复杂钢结构应力应变控制技术； （十四）特殊钢结构合拢技术。
钢结构主结构合拢场面
四、“鸟巢”钢结构焊接工程八大特 点 • （一）、国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程采
用的14项焊接技术在理论和实践上都有建树和突 破，基本复盖了建筑钢结构的全部焊接技术，代 表了建筑钢结构焊接技术的发展趋势，，为建筑 钢结构焊接技术进步起到推动和促进的作用。 • （二）、从实践角度提供了大量真实可靠的焊接 数据。分析和阐明了长期困扰工程技术人员的全 面质量管理的问题，提出了10个管理要点、10 个关键技术管理点，解决了管理同基础技术的有 机结合、焊接工程中“一切以数据说话”的难题。 同时也提供了组建正规焊工队伍的成功经验，为 焊接工程全面质量管理提供了有益的借鉴。