国家体育场钢结构冬季焊接施工技术万里程1,李久林1,乔�锋2,邱德隆1,王大勇1,高树栋1(1�北京城建集团国家体育场工程总承包部,北京�100101;2�中咨工程建设监理公司,北京�100044)[摘要]国家体育场钢结构工程通过进行低温焊接试验,得到了大量的试验数据,总结出在低温环境下的焊接工艺参数,提出冬季焊接施工相应的焊接保护措施。[关键词]国家体育场;钢结构;冬季施工;焊接[中图分类号]TU758�162[文献标识码]A����[文章编号]1002�8498(2007)06�0038�03WinterWeldingConstructionTechnologyofNationalStadiumSteelStructureWANLi�cheng1,LIJiu�lin1,QIAOFeng2,QIUDe�long1,WANGDa�yong1,GAOShu�dong1(1�NationalStadiumGeneralProjectManagementDepartment,BeijingUrbanConstructionGroupCo.,Ltd.,Beijing�100101,China;2�CIECCEngineeringConstructionProjectManagementCo.,Beijing�100044,China)Abstract:BymakingsomeweldingtestsatlowtemperatureforNationalStadiumsteelstructureproject,alargenumberofexperimentaldataaregot.Theparametersforweldingatlowtemperatureareconcluded,andsomeprotectivemeasuresforweldinginwinterarebroughtforward.Keywords:NationalStadium;steelstructure;winterconstruction;weld[收稿日期]2007�03�21[作者简介]万里程(1978�),男,江苏南通人,北京城建集团国家体育场工程总承包部工程师,北京市朝阳区北辰东路花园别墅17号�100101,电话:(010)64993651��国家体育场钢结构工程结构总用钢量约42000t,涉及到Q460E�Z35、Q345GJD、Q345D、Q345C、GS�20Mn5V铸钢件等高强钢,且为全焊接结构,造型独特新颖,为双曲面马鞍形结构。本工程钢结构施工要经历一个冬季施工阶段,北京地区冬季降雪主要集中在11月至次年3月,地表风力集中在3~6级,最低温度平均-10左右。根据施工进度安排,冬季施工涉及钢结构几乎所有的工序:柱脚拼装及吊装,主体结构吊装及焊接、立面次结构吊装及焊接、钢楼梯吊装及焊接等。因此本次冬季施工的施工质量和进度将是整个钢结构工程的重中之重。该工程除肩部及顶面次结构没有涉及外,其他部位均存在冬季施工,具体部位及工程量如下:桁架柱柱脚1000t;桁架柱10000t;屋面主桁架3000t;立面次结构1500t。1�冬季焊接特点1)焊接工程量大、难度高,高强度钢材低温焊接无先例�本工程为全焊接结构,吊装分段多,现场焊缝长度长,加之厚板焊接,高空焊接仰焊多。高强度钢材大量运用,低温焊接没有太多的成熟经验,尤其Q460E钢材在国内建筑用钢上首次使用,低温焊接更无先例。高空焊接,焊接的防风、防雪、防低温难度增大。2)焊工低温操作,工作效率降低。3)低温下焊机工作性能不稳定。2�低温焊接试验2�1�低温焊接试验项目的确定!建筑钢结构焊接技术规程∀JGJ81�2002要求焊接环境温度应为0以上,0以下(含0)需搭设保温棚,以实现正温环境施焊。由于国家体育场构件多为复杂节点、弯扭构件,焊接过程的防风较易于实施而保温措施很难实施。如果全部采用搭设保温棚,不仅工期难以保证,而且施工成本大。根据该工程冬季焊接施工中主要涉及的钢材为Q345GJD、Q345D、Q345C;主结构板厚集中在60mm左右,次结构板厚主要在20mm左右;焊接方法主要采用SMAW、GMAW、FCAW�G,焊材主要为CHE507、JM58、JM56、TWE7114种材料,涵盖横焊(H)、立焊(V)、仰焊(O)3种焊接位置等的具体情况,经反复研究,最终确定低温焊接项目14项(见表1)。2�2�低温焊接试验参数1)试验环境温度�-10#5。2)预热参数�60mm厚Q345GJD钢板最低预热温度为80,20mm厚Q345D钢板可以不预热,但需要烘干焊接区域内的水分。3)焊接工艺参数�以常规焊接工艺参数为基础,38�施�工�技�术CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2007年6月第36卷�第6期���表1�低温焊接项目试板编号试板规格�mm钢材焊接方法焊接位置焊接材料预热温度�焊后处理1�1600∃300∃60Q345GJDSMAWHCHE50780保温缓冷1�2600∃300∃60Q345GJDSMAWVCHE50780保温缓冷1�3600∃300∃60Q345GJDSMAWOCHE50780保温缓冷1�4600∃300∃60Q345GJDGMAWHJM5880保温缓冷1�5600∃300∃60Q345GJDGMAWVJM5680保温缓冷1�6600∃300∃60Q345GJDFCAW�GHT...
