Valid Path of the Welding Quality Control in National Stadium （ NEST） Steel Structure Erection
Engineering(Changjiang＆Jinggong steel structure（group）CO.,LTD，Shaoxing，312030，China ；Beijing
Chengjian＆Jinggong Steel Structure Engineering CO.LTD，Beijing，100012,China)
Abstract：According to the brief introduction on the erection and welding engineering of National
Stadium， this article analyses the relation between quality?management elements and welding
distortion， provides the key points of management and echnology， formulates the correct
technology rote， erects quality controlling system，and introduces several bright points on the
working process of system. By means of the introduction on the welding quality controlling path
and process of National Stadium steel structure erection engineering， this paper announces that
the valid path to control welding quality is to take the engineering characteristics as the
undation， taking the TQC thought as the leading， drawing up to suit the engineering actual
technique policy route， commencing from "person， machine， material， method， environment"
five elements， to carry out the whole member， the whole aspect,the whole process,becoming the
core thought of welding quantity control.
Keywords：Welding quality controlling Quality-management elements Welding Quality Guarantee
System Q460E-Z35 Steel Weldability Welding Procedure Evaluation Welding Stress and Deformation
control Large-flow gas to protect wind
1. 前言
國家體育場(chǎng)（鳥(niǎo)巢）鋼結構工程具有十分強烈的吸引力和挑戰性，獨特的全焊接重型鋼構高空大跨度馬鞍型設計造型，不僅使結構變?yōu)槭謴碗s，而且帶來(lái)難以控制的應力應變狀態(tài)，由此形成了“一焊，二吊，三卸載”的施工難關(guān)。作為貫穿整個(gè)工程決定結構安全運營(yíng)的主導工序??焊接，其質(zhì)量指標和施工難度之高可想而知，令世人矚目。業(yè)內專(zhuān)家，各級政府和相關(guān)領(lǐng)導對此給予了極大的關(guān)注，曾幾何時(shí)，在“鳥(niǎo)巢”工地形成了大家關(guān)心、擔心焊接，人人談?wù)摵附拥木置?；緊迫感，使命感，強大的壓力油然而生。所幸的是隨著(zhù)時(shí)間的推移，鳥(niǎo)巢的焊接工作在各級領(lǐng)導、專(zhuān)家的關(guān)懷下逐漸進(jìn)入正軌，在工程中取得一定的成績(jì)；在此，我們僅目前取得的鋼結構現場(chǎng)安裝焊縫100％超聲波檢測，一次合格率大于99％，第三方抽查合格率100％的優(yōu)異成績(jì)來(lái)回報社會(huì )各界對“鳥(niǎo)巢”鋼構安裝工程的關(guān)心和厚愛(ài)。
2. 工程概況
2.1 工程簡(jiǎn)介
國家體育場(chǎng)位于北京市成府路南側，奧林匹克公園中心區內，是北京2008年奧運會(huì )的主體育場(chǎng)。建筑頂面呈馬鞍型，長(cháng)軸為332.3m，短軸為297.3m，最高點(diǎn)高度為68.5m，最低高度為40.1m。屋蓋中間開(kāi)洞長(cháng)度為185.3m，寬度為127.5m。
主桁架?chē)@屋蓋中間的開(kāi)口放射型布置，與屋面及立面的次結構一起形成了“鳥(niǎo)巢”的特殊建筑造型。大跨度屋蓋支撐在周邊的24根桁架柱之上，主桁架盡可能直通或接近直通，并在中部形成由分段直線(xiàn)構成的內環(huán)洞口。為了避免出現過(guò)于復雜的節點(diǎn)，4榀主桁架在內環(huán)附近截斷。用分段直線(xiàn)代替主桁架空間彎扭曲線(xiàn)弦桿，減少構件的加工難度。將腹桿傾斜角度控制在60°左右，網(wǎng)格大小盡量均勻，上下弦節點(diǎn)對齊，具有較好的對稱(chēng)性。桁架柱、弦桿與腹桿形成完整的桁架，腹桿主要連接于外柱與立面次結構的交點(diǎn)。腹桿軸線(xiàn)與內外柱軸線(xiàn)在同一平面內，腹桿寬度為1200mm，與菱形內柱同寬。在屋蓋上弦采用膜結構作為屋面圍護結構，屋蓋下弦采用聲學(xué)吊頂。主場(chǎng)看臺部分采用鋼筋混凝土框架－剪力墻結構體系，與大跨度鋼結構完全脫開(kāi)。
屋蓋主結構的桿件均為箱型構件，其中，主桁架斷面高度為12m，上弦桿截面為1200mm×1200mm～1000mm×1000mm，下弦桿截面為1000mm×1200mm～800mm×800mm，腹桿截面基本為600mm×600mm，主桁架沿洞口斜角交叉布置。桁架柱為三角形格構柱，每根格構柱由兩根1200mm×1200mm箱型外柱和一根1200mm×1200mm菱形內柱組成，腹桿截面為1000mm×1200mm。桁架柱上端大、下端小，上端與主桁架相連，下端埋入鋼筋混凝土承臺內，并將屋蓋荷載傳至基礎。
2.2 安裝方案介紹
本工程鋼結構體系新穎，經(jīng)過(guò)多種施工方案反復比較、多次多層次的專(zhuān)家論證最終確定鋼結構總體安裝方案采用分塊高空散裝方法。主體鋼結構的安裝順序遵循對稱(chēng)同步、盡早形成安裝區域局部穩定的原則，總體上分為三個(gè)階段八個(gè)區域，主體鋼結構共劃分230個(gè)安裝單元，其中：桁架柱48個(gè)安裝單元；平面主桁架166個(gè)安裝單元；立體桁架16個(gè)安裝單元。外環(huán)布置2臺800t履帶吊負責吊裝24根桁架柱和外圈主桁架，4臺150t履帶吊負責立面次結構的安裝；內環(huán)布置2臺600t履帶吊負責吊裝內圈和中圈主桁架；頂面次結構安裝階段，外環(huán)采用2臺300t履帶吊負責吊裝外圈肩部及頂面次結構，內環(huán)采用2臺150t履帶吊負責吊裝內圈頂面次結構。
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