鸟巢资料
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2023年3月17日发(作者：直流调压器)国家体育场（鸟巢）工程项目
目录
第一章总则
1.1适用范围.……………………………………………………………………2
1.2编制依据及执行标准.………………………………………………………2
1.3变更、补充.…………………………………………………………………2
1.4专业用语及缩写记号.………………………………………………………2
第二章基本事项
2.1工程概况.……………………………………………………………………3
2.2立面次结构概况.……………………………………………………………3
2.3制作组织体系.………………………………………………………………4
第三章材料
3.1钢材.…………………………………………………………………………5
3.2焊接材料.……………………………………………………………………5
第四章零部件加工
4.1条料切割加工.………………………………………………………………6
4.2小件切割加工.………………………………………………………………7
4.3端面铣削加工.……………………………………………………………9
第五章立面次结构加工工艺
5.1单体构件加工工艺.…………………………………………………………10
5.2复合构件（节点）加工工艺.………………………………………………16
第六章焊接工艺条件
6.1坡口基准图.…………………………………………………………………23
6.2组立定位焊.…………………………………………………………………23
6.3焊前准备.……………………………………………………………………23
6.4焊接变形控制.………………………………………………………………23
6.5焊接工艺参数选择.…………………………………………………………24
6.6预热、层间及后热保温制度.………………………………………………25
6.7焊缝无损检测要求.…………………………………………………………25
第七章除锈、涂装.…………………………………………………………………26
第八章成品构件标识和保护.………………………………………………………27
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国家体育场（鸟巢）工程项目
第一章总则
1.1适用范围：
本工艺要领书适用于【国家体育场（鸟巢）工程】立面次结构部分钢结构件的工
厂制作。
1.2编制依据及执行标准
a.设计图纸
b.设计说明书
c.执行标准：
1.《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）
2.《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）
3.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
4.《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）
5.《碳素结构钢》（GB700-88）
6.《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）
7.《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985-88）
8.《低合金钢焊条》（GB5118-95）
9.《碳钢焊条》（GB5117-95）
10.《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）
11.《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293-1999）
12.《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-1995）
13.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）
14.《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》（GB8923-88）
15.《钢结构设计规范》（GBJ17-88）
1.3变更、补充
本要领书所规定的事项，因实际需要变更、补充时，将以工艺指令形式发放。
1.4专业术语及其英文缩写
SMAW:电弧焊条焊接（手工焊）
GMAW:气体保护焊（自动焊、半自动焊）
SAW:埋弧焊
SW:栓钉焊
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第二章基本事项
2.1工程概况
1.工程名称：国家体育场（鸟巢）工程
2.业主：国家体育场有限责任公司
3.设计：中国建筑设计研究院
5.监理：中咨工程建设监理公司
6.施工：浙江精工钢结构有限公司
7.工程地址：北京市城府路南侧，奥林匹克公园中心区内。
8.制作重量：2.7万吨
9.制作期间：2005.7—2006.12
10.结构类型：建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3m，短轴为296.4m，最高点高度为
68.5m，最低点高度为12.8m，屋盖中间开洞长度为186.7m，宽度为
127.5m。
2.2立面次结构概况
立面次结构：立面次结构单元盘绕在外表面边缘并延续至地面。立面次结构主要
截面为箱形桁架截面，截面尺寸1200×1200mm，立面次结构箱形截面最大尺寸为
1200×1200×30。立面次结构中大量使用8～16mm厚度的钢板，在制作中焊接变形的
控制难度大。
立面次结构重9060吨，主要材质为Q345C，板厚大多为10～25mm，局部构件在
25~30mm，构件长度0.6～15m，主要结构类型为弯扭箱体。立面展开面积40000m²。
结构主要类型有：弯扭单体构件，弯扭复合构件（主体带牛腿）
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2.3制作组织体系
项目副经理
项目执行经理
项目总工程师质保经理调度经理生产经理
图纸工艺焊接检查资料计划调度材料生产
准备车间流水线车间周国良组许明高组贝得纪组涂装车间
项目经理
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第三章材料
3.1钢材的色标规定应符合以下要求：
3.1.1单道色标宽度在10~15mm之间，各道色标间距在15~25mm之间。
3.1.2原材料标识：板材标于宽度方向端面左端。原材料经切割后的主材标于非焊接
面的左端。
3.1.3当供货要求中含有Z向（厚度方向）要求时，用辅助色系区别。
3.1.4原材料的标注由仓库在材料进厂后立即完成，切割后的材料的标注由切割班组
在材料切割后立即完成。
3.1.5粉色、橙色、淡绿、紫色可通过油漆调制而成，橙色可由橙色红丹防锈漆代替。
3.1.6钢材色标标识根据材料的不同如下表所示：
钢材色标标识
标准牌号屈服强度等级色标备注
A蓝1道
B蓝2道
C蓝3道
Q345345
D蓝4道
C紫3道
D紫4道
GB
Q460460
E紫5道
C粉1道+蓝3道
YBQ345GJ345
D粉1道+蓝4道
Z15：+淡绿1道。
Z25：+淡绿2道。
Z35：+淡绿3道。
3.2焊接材料：
3.2.1CO2气体保护焊用焊丝(GMAW/FCAW)：
适用材质符合标准牌号直径供货商
用途
Q345C——JM-58Φ1.2锦泰
组立、装配、打
底、中间层焊接
Q345CGB/T10045-01TWE-711Φ1.2天泰
立面次结构主焊
缝盖面
3.2.2埋弧焊用焊接材料（SAW）：
焊丝焊剂
适用材质符合标准
牌号直径牌号粒度
供应
商
用途
Q345CGBH10Mn2JW-1Φ4.8SJ10110-60锦泰BOX主焊缝
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第四章零部件加工
4.1条料切割加工
4.1.1切割加工方法：
厚度≥12mm的条料的切割加工采用直条切割机加工，切割时同一条料两边同时切
割。厚度＜12mm的条料的切割加工采用等离子切割加工。
※本工程零件严禁用剪切加工！
4.1.2切割准备：
a.核对钢板编号、材质、规格、尺寸是否与排料图一致；材质采用核对色标方式
核对，规格、尺寸测量核对。
b.切割前先对钢板利用校平机或火焰加热对局部变形进行矫正，合格后方允许切
割。
c.将钢板吊上切割平台，放置时应调钢板边缘与轨道平行，不平行度不大于3mm。
并应调整钢板表面水平，切割时割件表面距离焰心尖端以2-5mm为宜。
d.划线：根据排料图以及零件图划出切割加工线，划线时应按零件图加放切割余量。
宽度方向应根据割嘴型号加放割缝余量。
e.根据切割板厚选择割嘴大小。
4.1.3切割：
a.调整割嘴与钢板的距离（10～15mm）并确认割嘴中心与切割线对正；
b.点火后根据切割火焰焰心对割嘴位置调整，使焰心与切割线对齐（偏差应控制在
0.5mm以内）；
c.切割工艺参数按下表选取：
表4-1气割切割工艺参数
割嘴
型号
割嘴
孔径
切割厚度
mm
割缝余量
氧气压力
Mpa
丙烯压力
Mpa
切割速度
mm/min
21.0012-3020.6-0.70.05-0.06500-600
d.切割加工开始后应检查零件宽度是否符合要求，并检查切割面有无切割缺陷，当
有缺陷产生时应及时调整切割工艺参数。
c.条料端部应用自动火焰切割，严禁用手工火焰切割。
4.1.4切割清理检查
a.切割完工后清理切割件，并自检检查切割件质量，检查项目及允许偏差应符合表
4-1《切割下料检验标准》的要求，并应做好自检记录；
b.检查合格后对零件进行标识，标识内容：工程名称、零件编号（编号前加NC，代
表工程代号）、规格、材质及强度色标、钢板炉批号。标识位置：距条料端头300mm
处、强度色标标识在切割自由端面上；
d.报专检检查合格后转入下道工序。
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4.2小件切割加工
4.2.1切割加工方法：
厚度≥12mm规则形状（矩形）件的切割加工采用半自动火焰切割，其他形状的零件
采用数控火焰切割加工；
厚度＜12mm的零件的切割加工采用数控等离子切割加工。
4.2.2半自动火焰切割加工
a.核对钢板编号、材质、规格、尺寸是否与排料图一致；材质采用核对色标方式核
对，规格、尺寸测量核对。
b.切割前先对钢板利用校平机对局部变形进行矫正，合格后方允许切割。
c.将钢板吊上切割平台，并应调整平整。
d.排料及划线：各零件的排料位置必须与排料图一致，根据排料图以及零件图划出
切割加工线，划线时应按零件图加放切割余量并根据割嘴型号加放割缝余量。
e.根据切割板厚选择割咀大小。
f.切割机轨道必须放置平稳，且必须与要切割的切割线平行（偏差控制在0.5mm以
内）。
g.切割工艺参数按表4-1选取。
4.2.3数控火焰切割
a.核对钢板材质、规格、尺寸是否与排料图一致；材质采用核对色标方式核对，
规格、尺寸测量核对。
b.切割前先对钢板利用校平机对局部变形进行矫正，合格后方允许切割。。
c.将钢板吊上切割平台，放置时应调钢板边缘与轨道平行，不平行度不大于3mm。
并应调整钢板表面水平，保证切割时割嘴到钢板表面距离偏差控制在3mm以内。
d.根据钢板板厚选择割嘴型号及切割工艺参数（表4.1.3）。
e.调整割嘴与钢板的距离（10～15mm）并调整割嘴与钢板表面垂直。
f.首件切割并检查合格后再进行正式切割。
4.2.3数控等离子切割
a.核对钢板编号、材质、规格、尺寸是否与排料图一致；材质采用核对色标方式
核对，规格、尺寸测量核对。
b.切割前应检查要切割的钢板是否存在变形（波浪变形），对变形钢板必须校平机
矫正合格后方允许切割。
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c.将钢板吊上切割平台，放置时应调钢板边缘与轨道平行，不平行度不大于3mm。
并应调整钢板表面水平，保证切割时割嘴到钢板表面距离偏差控制在3mm以内。
d.根据钢板板厚选择切割工艺参数（表4-2）。
表4-2等离子切割工艺参数
切割厚度（mm）压力（MPa）切割速度（mm/min）备注
5～8583500
10～12652200
e.首件切割并检查合格后再进行正式切割。
4.2.4清理检查
a.切割完工后清理切割件，并自检检查切割件质量，检查项目及允许偏差应符合表
5-1《切割下料检验标准》的要求，并应做好自检记录；
b.检查合格后对零件进行标识，标识内容：工程名称、零件编号、规格、材质及强
度色标、钢板炉批号。标识位置：零件放置位置正面、强度色标标识在切割非后
续加工自由端面上；
d.报专检检查合格后转入下道工序（组立、装配）。
表4-3切割下料检验标准
检验项目允许偏差(mm)检验方法检查记录方式
切割面裂纹、夹渣、分
层和大于1mm的缺棱
不允许观察、测量△
零件宽度、长度0-2.0钢尺、卷尺○
条料侧弯≤3.0拉线、钢尺△
切割面平面度0.05t且≤1.5钢尺、塞尺△
割纹深度0.3观察、测量△
局部缺口深度1.0观察、测量△
气割面表面粗糙度200μm观察、对照△
t≤201.0钢尺、塞尺△
切割面
垂直度
t＞200.05t、且≤1.5钢尺、塞尺△
不规则件形状偏差≤2.0样板▲
○：检查表中需记录误差数值
△：检查表中需记录合格与否
▲：该项目检查记录可以省略
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4.3端面处理
由于立面次结构全部为弯扭构件，对于有端板平面采用机械打磨平整的处理工
艺。
4.3.1本工程对设计要求的次结构顶面必须进行端面处理加工。
4.3.2端面处理加工必须在柱体矫正合格之后进行。
4.3.3端面处理时应严格按照端面划线进行端面加工。
4.3.4端面处理完工后检查精度，合格后转入成品装配工序，端面处理精度应符合表
4-4《端面处理检验标准》的要求
表4-4端面处理检验标准
序号项目允许偏差（mm）备注
1构件长度±2.0
2磨平面的平面度1
3磨平面对轴线的垂直度l/1500
4磨平面粗糙度Ra25
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第五章立面次结构加工工艺
结构分类：立次结构按构件类型可以分为单体构件和复合构件（次结构相交节
点）；其中单体构件按弯扭度的大小可以分为近似直线构件（弯扭度小于等于20mm）
和弯扭构件（弯扭度大于20mm）；复合构件按次结构相交的数量可以分为四根次结构
相交节点、六根次结构相交节点、八根次结构相交节点和次结构与桁架柱外柱相交节
点。见如下结构分类图：
立面次结构
近似直线构件弯扭构件
单体构件
四根次结构
相交节点
六根次结
构相交节
八根次结
构相交节
与外柱相
交节点
复合构件（节点）
根据构件的类型采取相应的加工工艺方法，见下表：
工艺要求
序
号
结构类型
弯扭度小于等于20mm弯扭度大于20mm
1单体构件平台上组立胎架上组立
2复合构件（节点）胎架上组立胎架上组立
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5.1单体构件加工工艺
立面次结构单体构件主要为立面次结构节点间的弯扭箱体杆件，长度在
500-20000mm左右（当长度超过12m的直线型构件应分成两段制作），板厚在10-30mm，
截面规格1200*1200，当深化图中标明杆件设有隔板时，隔板需四面焊接，当深化图
中未标明杆件设有隔板时，需加设工艺隔板，与箱体内部焊接，焊缝类型：箱体四条
纵焊缝为全熔透一级焊缝，隔板和工艺隔板为双面角焊缝。
单体构件中弯扭度小于等于20mm的可在平台上组立，弯扭度大于20mm的在胎
架上组立。弯扭度小于等于20mm的构件可安排在横向流水线车间制作；弯扭度大于
20mm的构件，安排在手工装配车间制作。
5.1.1组立前准备
⑴.核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要
求，发现问题及时反馈。
⑵检查焊接或组立设备等的完好性，发现问题及时上报维修。
⑶施工工具准备平直尺、墨线斗、直角尺、长卷尺、5m卷尺、样冲、小锤、
石笔等。
5.1.2坡口加工
坡口加工采用半自动火焰切割机进行，在坡口切割之前应对钢板进行划线，见
下图所示：
坡口加工的形式如下：
坡口切割完毕后，对坡口面及附近50mm范围内进行打磨，清除割渣、氧化皮
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等杂物，对零件切割质量不符合要求处进行修补、打磨。
5.1.3划线
以下翼板顶端基准线作为基准，在下翼板及二块腹板的内侧划出各隔板装配用
线，并做好标记，如下图所示：
5.1.4腹板安装焊接衬板
对腹板条料应先划中心线，然后坡口加工，再进行垫板安装的制作流程，在进
行垫板安装时，先以中心线为基准安装一侧垫板，然后再以安装好的垫板端面为基准
安装另一侧垫板，应严格控制两垫板外缘之间的距离，其允许偏差控制在1mm内。
定位焊缝采取气保焊间断焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm。
5.1.5隔板装配
为控制箱体的外形尺寸，箱体隔板的外形尺寸十分重要，由于隔板外形较大，
为提高材料的利用率，隔板采用四块钢板拼焊而成的加工方法，为此在专用钢板平台
上制作隔板组装焊接模具，以保证隔板的外形尺寸一致，如下图所示。
5.1.6隔板定位
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把划好线的下翼板置于装配平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上，隔
板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5mm，定位好后，检验隔板垂直度，隔板与下
翼板的垂直度不得大于1mm。
5.1.7两侧腹板装配
装配两侧腹板时，必须使腹板边缘对准下翼缘板的边缘，错边小于等于2mm，
翼板与腹板之间的垂直度不得大于1mm；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊
缝进行定位焊。
5.1.8盖上翼板
将箱体按照对应的点位定位，利用外力压紧装置装配上翼板。箱体组立好后，
在箱体端部装配引弧板及引出板，起始端引弧板长度为100mm，宽度为100mm；熄弧
端引出板长度为150mm，宽度为100mm，焊缝熄弧端的坡口加工可利用碳弧气刨进行
加工坡口。
5.1.9隔板焊接
将已形成的箱体，对隔板与腹板及隔板与下翼板之间的双面角焊缝进行焊接，
焊接位置应选择平焊或立焊，为避免构件翻身，隔板与腹板之间的双面角焊缝可采用
立焊，隔板与下翼板之间的焊缝选择平焊位置焊接。
5.1.10构件翻身
当构件内部隔板需焊四边时，构件必须翻身，翻身时在箱体两端设置吊耳，利
用楔扣穿过吊耳缓慢翻身，杜绝翻身时野蛮操作，对构件表面造成损伤。另外，特别
要求所有杆件均需设置吊耳，减少杆件在工序转移过程中产生的损伤。吊耳不割除，
在构件车间内部转移、出厂发运、工地拼装等过程中使用。吊耳安装示意图如下：
5.1.11焊接
构件板厚小于16mm的构件采用药芯CO2气体保护焊焊接；板厚大于等于16mm
的采用CO2气体保护焊打底，中间层，盖面层使用埋弧焊。盖面余高为0-1mm，局部
凹凸处进行修补和打磨。
⑴.焊接顺序
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焊接顺序的总体原则为：隔板焊接从内到外、先立焊后平焊；主体纵缝采用从
中心向两侧分段焊接的方法，同时施焊的焊工不超过2人。
⑵.焊接材料及焊接参数选择
埋弧焊焊接材料选用锦泰公司的JW-1实芯焊丝，配合锦泰公司的SJ101焊剂。
单丝埋弧焊焊接工艺参数
序号板厚焊道
焊丝直径
mm
电流
A
电压
v
速度
m/h
伸出长度
mm
116~18盖面φ4.8mm650~68038-3836~4025±5
220~25盖面φ4.8mm650~68035-3833~3625±5
填充层φ4.8mm670~69036~4036~4025±5
盖面层1φ4.8mm580~60030~3234~3625±5
330~35
盖面层2φ4.8mm550~58030~3236~3825±5
CO
2
气体保护焊选用锦泰公司JM-58实心焊丝和天泰公司TWE-711药芯焊丝。
5.1.13构件定长下料
构件焊接完毕，经UT探伤合格后采用半自动切割机进行下料和坡口加工。下
料之前必须确认构件已校正合格，并根据图纸尺寸定长划线，然后进行构件尺寸定长
下料和坡口加工。坡口加工完成后，根据图纸要求安装焊接垫板，见示意图：
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安装焊接垫板要求：⑴垫板安装之前必须确认坡口表面的切割缺陷均已修
补完毕
⑵垫板与面板之间的安装间隙在1mm以内
⑶定位焊不允许点焊在坡口内侧
⑷定位焊长度在60-90mm，间距在250-300mm
⑸垫板伸出长度和坡口形式必须严格按照深化图要求
5.1.14安装现场吊装用连接耳板
由于桁架连接耳板样式较多，所以焊接耳板时必须根据深化图纸选择正确的
连接耳板，以免发生错误。
安装连接耳板前必须划出构件中心线及耳板位置线，再进行连接耳板的装配
和焊接，焊接时采用气保焊。焊接过程中需注意包角焊缝的焊接，避免产生咬
边等缺陷。
5.1.15抛丸涂装
具体要求详见第八章（第51页）
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5.2复合构件（节点）制作工艺
立面次结构截面类型为箱形，主体规格1200*1200mm，复合构件（节点）分为四
根次结构相交节点、六根次结构相交节点、八根次结构相交节点和次结构与桁架柱外
柱相交节点，其中桁架柱外柱相交节点属外柱工艺，这里对典型的次结构相交节点制
作工艺进行说明。
四根次结构相交典型节点六根次结构相交典型节点
八根次结构相交典型节点
5.2.1组立前准备
⑴根据节点结构形式，选择合适的装配平台，作为节点设置胎架和装配的基
准平台。
⑵核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要
求，发现问题及时反馈。
⑶检查焊接设备等的完好性，发现问题及时上报维修。
⑷施工工具准备平直尺、墨线斗、直角尺、长卷尺、5m卷尺、样冲、小锤、
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石笔、千斤顶、线坠、激光经纬仪或水准仪等。
5.2.2坡口加工
⑴板件对接坡口形式见下图：
⑵节点箱体坡口形式见下图：
⑶内部隔板坡口形式见下图：
5.2.3板件对接
⑴根据深化图中的零件编号，分别对不等厚的上下翼板和两侧腹板，进行板
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件对接，次结构牛腿单独组立，不考虑其与节点主体翼板的对接，对接时
必须根据装配工艺卡，区分后焊的板件编号。
⑵板件对接时必须在钢板平台上进行，并保证对接完成后构件外侧可见面为
水平面，无钢板厚度方向的高低错边。
⑶钢板对接前必须划出各板件的中心线，并按深化图坐标控制对接板件成形
尺寸（Z轴方向坐标不考虑）。
⑷钢板对接焊缝均为全熔透一级焊缝。
5.2.4胎架设置
⑴胎架材料选用L100的角钢，14#或16#槽钢，节点加强区位置可采用H钢锯
切下料段。
⑵胎架高度在300mm左右，不宜过高或过低，胎架顶板必须平整，以保证胎
架上口的水平度，胎架在节点加强区内为水平面，其水平度必须控制在1mm
以内。
⑶胎架放样必须在钢平台上，并在钢平台上划出节点的中心线。
⑷胎架应根据深化图，确定带有纵向劲板的翼板为设置胎架的依据，并根据
图纸给出的各接口坐标点进行放样划线，在钢板平台上确定各接口的坐标
投影，利用样冲标识。
⑸为控制焊接变形，胎架必须有足够的刚度，可增设临时支撑。
胎架示意图如下所示：
5.2.5划线
以节点加强区两条中心线作为基准，由中间向四周延伸进行划线，并在下翼板
及二块腹板的内侧划出各隔板装配用线，位置线应延伸至板厚方向。见下图：
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5.2.6上胎架
当钢板下料和胎架设置完成后，将有腹杆相连一侧的翼板吊至胎架上，并保证
翼板与胎架接触面为平面，无板厚高差。翼板就为后对节点加强区进行测平，然后根
据胎架对翼板各接口进行校正，保证各接口与胎架完全贴紧，校正可采用机械压紧的
方法。见下图：
5.2.7箱体内部隔板的组装和焊接
内部隔板分为横向隔板，斜向隔板，工艺隔板。隔板应按照隔板位置线组立，
组立完成后进行焊接。见下图：
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㈠、组装要求：
⑴方孔工艺隔板采用由四块钢板拼焊而成，为此在专用平台上制作隔板组
装焊接模具，以保证隔板的外形尺寸一致，内部R角可用焊丝堆焊形成，
详见5.1.5。
⑵隔板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5mm。
⑶隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm。
㈡、焊接要求：
⑴牛腿隔板采用全熔透焊接。
⑵端板与箱体采用部分熔透焊接。
⑶工艺隔板与箱体采用角焊逢焊接。
⑷隔板点焊定位，焊点长度30mm，间距300mm。
5.2.8箱体腹板的组装
以翼缘板的边缘为基准安装腹板，装配示意图如下：
㈠、组装要求：
⑴腹板与翼板的垂直度不得大于1mm。
⑵腹板局部不平度不得大于2mm。
⑶腹板与箱体内部隔板的垂直度不得大于1mm。
⑷腹板与隔板之间的装配间隙不得大于0.5mm。
⑸腹板与翼缘板的错边小于2mm。
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㈡、焊接要求：
⑴腹板点焊定位，焊点长度30mm，间距300mm。
5.2.9上翼板的组装
U型组立完成后，对箱体内部尺寸进行检查之后组装上翼板，如下图所示：
焊接可参照单体构件焊接工艺5.1.11执行，对箱体全熔透焊缝探伤合格后，
进行牛腿的定位安装。
5.2.10牛腿的组装、焊接
牛腿箱形单体组立，开坡口后与主体进行安装，如下图所示：
㈠、组装要求：
⑴牛腿上、下翼缘板与主体上、下翼板的错边不得大于2mm。
⑵牛腿端点吊线的偏差小于3mm，且到主体端面点的距离偏差小于3mm。
㈡、焊接顺序：
⑴先焊接主体腹板与牛腿腹板的立焊焊缝。
⑵焊接主体上翼缘板与牛腿上翼缘板平焊焊逢。
⑶构件翻身后焊接主体下翼缘板与牛腿下翼缘板平焊焊逢。
㈢、焊接要求：
⑴采用TWE-711药芯焊丝焊接，焊逢余高0~1mm。
⑵焊逢为全熔透一级。
⑶焊接时要注意薄板焊接时的变形。
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5.2.11六根、八根次结构相交节制作工艺
㈠、六根次结构相交节点和八根次结构相交节点的制作工艺可参照以上要求执
行，这里对其装配顺序进行说明。
㈡、六根次结构相交节点的装配顺序如下：
㈢、八根次结构相交节点的装配顺序如下：
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第六章焊接工艺条件
6.1坡口基准图：
坡口加工采用半自动火焰切割机进行加工，切割完毕后去除残留熔渣并将坡口面
打磨至露出金属光泽。相关接头的坡口形式参见坡口基准图。
6.2组立定位焊
组立定位焊接采用GMAW，焊丝直径φ1.2mm；定位焊缝长度30mm，间距250~300mm，
定位焊接厚度6~8mm；不允许在转角处或端部进行定位焊接！定位焊时采用回焊
引弧、熄弧，收弧填满弧坑的操作方法。
6.3焊前准备：
6.3.1检查组立装配质量、组立定位焊缝质量，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣缺陷。
6.3.2设置引熄弧板，引熄弧板材质与母材一致，尺寸要求满足规范，引熄弧板与母
材的定位焊应点焊在焊道内（严禁在焊道以外母材上点焊），埋弧焊焊缝引出长
度应不小于60mm，手工焊焊缝引出长度应不小于30mm。
6.3.3清理焊接区域及两侧各50mm范围的水分、油污等杂物。
6.3.4焊前预热：板厚小于40mm不预热，当板后在40~60mm范围时预热温度不低于
60℃，板后大于60mm时预热温度不低于100℃。预热范围为焊道两侧1.5倍板
厚且不小于100mm的范围。预热温度的测定采用远红外线测温仪在钢材加热的
反面距离焊缝中心50mm处测定。
6.3.5层间温度控制：层间温度的要求按工艺评定结果执行，焊接过程中，随时对焊
接点的前后方向、侧面进行测温。必须注意：预热温度和层间温度必须在每一
焊道即将引弧施焊前加以核对。
6.3.6厚板焊缝焊接完毕后，为使焊缝能缓慢冷却，焊接完毕后应立即用岩棉覆盖保
温，使焊缝缓冷。
6.4焊接变形的控制：
立面次结构中使用的钢板厚度大部分为10~25mm，由产品结构及厚板焊接所引
起的变形控制是质量保证的关键之一，主要从以下几个方面进行控制：
6.4.1钢板对接：在厚板焊接过程中，存在的变形主要是边缘波浪变形；为控制变形，
采取先焊正面的焊道，翻转工件，碳刨清根后焊反面的焊道，施焊时要随时进
行观察其波浪变形情况，尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力。
6.4.2复杂结构的T型及角接结构：对该类结构主要采取设置胎夹具及设置临时支撑
的办法，将构件处于固定的状态下进行装配、定位，焊接，对构件进行约束，
进而来控制焊接变形。临时支撑示意图如下：
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6.4.3焊接顺序的选择：选择与控制合理的焊接顺序是防止焊接应力的有效措施，也
是防止焊接变形的最有效的方法之一。实际工程中，焊接方法选用比较多的为
CO2气体保护焊，因此对于气保焊通常采用对称法、分段退焊法等措施来控制
焊接变形；将构件焊接时的热量分散，避免集中。
6.4.4减小焊缝在焊接时的拘束度：在焊接较多的组装条件下，根据构件形状和焊缝
的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较
大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝以达到减小焊
接应力的目的。
6.5焊接工艺参数的选择：焊接工艺参数应按焊接工艺评定的结果执行。
7.5.1实芯气保焊平焊焊接工艺参数按下表选取：
道次
焊接
方法
焊丝牌号
直径
（㎜）
保护
气体
保护气
流
(l/min)
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（㎝/min）
打底层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25220～24028～3020～25
中间层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25200～22030～3330～38
盖面层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25200～22030～3340～45
6.5.2实芯气保焊横焊焊接工艺参数按下表选取：
道次焊接方法焊丝牌号
直径
（㎜）
保护
气体
保护气流
(l/min)
电流（A）电压（V）
焊接速度（㎝
/min）
打底层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25220～24028～3020～25
中间层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25200～22028～3231～38
盖面层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25200～24028～3240～45
6.5.3实芯气保焊立焊焊接工艺参数按下表选取：
道次焊接方法焊丝牌号
直径
（㎜）
保护气
体
保护气流
(l/min)
电流（A）电压（V）
焊接速度（㎝
/min）
打底层GMAWJM-68Φ1.2CO220～2512022～2514～19
中间层GMAWJM-68Φ1.2CO220～25120～14022～2512～16
盖面层GMAWJM-68Φ1.2CO220～2514022～2516～21
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6.5.4药芯气保焊平焊焊接工艺参数按下表选取：
道次
焊接
方法
焊丝
牌号
直径
（㎜）
保护
气体
保护气流
(l/min)
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度（㎝
/min）
打底层FCAWTWE-81K2Φ1.2CO220～25220～24028～3019～25
中间层FCAWTWE-81K2Φ1.2CO220～25200～22030～3330～38
盖面层FCAWTWE-81K2Φ1.2CO220～25200～22030～3337～45
6.5.5药芯气保焊横焊焊接工艺参数按下表选取：
道次
焊接
方法
焊丝
牌号
直径
（㎜）
保护
气体
保护气流
(l/min)
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（㎝/min）
打底层FCAWTWE-81K2Φ1.2CO220～25220～24028～3019～25
中间层FCAWTWE-81K2Φ1.2CO220～25200～22028～3230～38
盖面层FCAWTWE-81K2Φ1.2CO220～25200～24028～3237～45
6.5.6钢材Q345GJD埋弧焊焊接工艺参数按下表选取：
道次
焊接
方法
焊丝
牌号
直径
（㎜）
保护
气体
保护气流
(l/min)
焊剂
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（㎝/min）
打底层FCAWJM-58Φ1.2CO220～25/280～30031～3630～35
中间层SAWJW-1Φ4.8//SJ101620～64036～4036～40
盖面层GMAWJW-1Φ4.8//SJ101600～63034～3635～40
6.5.7焊接完工后焊工自检焊缝质量，合格后在距端头50mm处焊缝边标注焊工姓名。
6.5.8清理检查
构件整体焊接完工后清理焊接飞溅、焊渣及构件表面氧化皮等杂物，并对构件
进行自检，自检合格后由质量部对全熔透部分进行100%无损检测，并应报专检
人员检查构件外观及尺寸，专检合格后入库。
6.6预热温度、层间温度及后热保温管理制度：
6.6.1焊前预热：由于立面次结构使用的钢板厚度小于等于30mm，因此焊接前不需要
进行预热处理。
6.6.2层间温度控制：层间温度的要求按工艺评定结果执行，焊接过程中，随时对焊
接点的前后方向、侧面进行测温。必须注意：预热温度和层间温度必须在每一
焊道即将引弧施焊前加以核对。
6.7焊缝无损检测要求：
6.7.1探伤执行标准为《钢焊缝手工超声波探伤方法及探伤结果分级》GB11345-89。
6.7.2焊缝等级要求：
⑴.钢板对接焊缝为全熔透一级焊缝。
⑵.焊缝通图中标注为熔透焊缝的为全熔透一级焊缝，其余除注明外为允许根部存
在4mm未熔合的部分熔透焊缝。
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第七章除锈、涂装
7.1除锈方法
7.1.1不油漆构件采用手工除锈，除锈后钢材表面应无可见的油脂和污垢，没有附着
不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，构件内部不能存在砂砾，铁块，碎
屑等杂物！
7.1.2需涂装、油漆的构件的除锈采用喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5级，钢材表面应
无可见的油污、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等附着物，任何残留的痕迹应仅是
点状或条纹状的轻微色斑。
7.2涂装
7.2.1油漆种类、涂层遍数、涂层厚度要求：
规格涂料名称涂装回数干膜厚（μm）适用
Interzinc22无机富锌底漆175
7.2.2涂装部位：
构件现场焊接部分及两侧150mm范围内不进行涂装，涂装前采用塑料薄膜包
裹保护以防误涂。
7.2.3涂装施工
7.2.3.1涂装时当涂装作业场所的环境温度，在涂料使用说明书所允许的温度范围之
外时不允许涂装作业；
7.2.3.2当涂装作业场所的环境的相对湿度大于85％或高于涂料使用说明书所允许的
湿度时不允许涂装作业；
7.2.3.3头道漆应在构件抛丸除锈合格后24小时内涂装；
7.2.3.4涂装采用喷涂施工的方式，两道涂层时间间隔应控制在24小时~2周以内。
7.2.3.5涂装施工时应记录涂装施工环境温度、湿度、头道涂装时间、第二道涂装时
间等内容。
7.2.4涂装检查:
涂装检查按照下述方法实施。
检查项目检查方法合格标准
涂膜外观目视检查
涂膜平滑、无误涂、漏涂
无明显皱皮、流挂、针眼、气泡
干膜厚度检测涂层测厚仪-10μm
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第八章成品构件标识和保护
8.1构件的标识：构件标识内容、位置按以下表要求执行：
构件名称标识内容标识位置标识方法备注
柱体中心线
柱上下端距顶（底）
面200mm处
弹线标识并对
上下端60mm范
围喷清漆保护
箱型柱四块面
板均标识
构件方位柱底向上1m处
工程名称方位标识下方
构件编号工程名称下方
构件重量构件编号下方
柱、柱脚
公司名称构件长度中部
文字标识（字
模喷涂标识）
文字方向与中
心线垂直
柱面板的北侧
或东侧
构件方位
距构件北侧或东侧
端面1m处
工程名称方位标识下方
构件编号工程名称下方
构件重量构件编号下方
主桁架、次
结构、节点
公司名称构件长度中部
文字标识（字
模喷涂标识）
文字方向与中
心线平行
构件上表面北
侧或东侧
8.2成品堆放及保护
8.2.1检查合格入库的成品构件应放置在高度不底于300mm的架子上，放置方向应朝
正东西或南北，朝向过道的一端应摆放齐整，禁止将构件放置在地面和铁块、
石块等坚硬物体上！。
8.2.2构件标识应朝上放置。
8.2.3构件多层堆放时上下层间应用方木隔开.
8.2.4构件堆放间距应容许检查人员侧身通过。
8.2.5构件堆放应平稳，符合安全要求。
8.2.6构件堆放时应将先发运的构件堆放在外侧或上面以方便构件发运。
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国家体育场工程
NationalStadium
国家体育场钢结构
立面次结构制作工艺方案（Ⅱ区）
北京城建集团国家体育场工程总承包部
2005.11
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国家体育场钢结构
立面次结构制作工艺方案（Ⅱ区）
编制单位：浙江精工钢结构有限公司
编制人员：郑大庆
审核：刘代龙
审批：林观志
编制时间：2005年11月