國家體育場——鳥巢的鋼結構資料（3）_風聞

    “鳥巢”所用鋼材名為 Q460EZ235，是頂級建築用鋼，“460”指的是鋼材的強度，這表明這種鋼的強度是普通鋼材的兩倍，“E”指的是負40度的衝擊韌性指標，這表明此鋼的韌性十足，而“Z235”則表明鳥巢鋼材的性能是最高級的。

　　按照我國鋼材標準，強度為420的鋼材可滿足普通建築用鋼標準，而鳥巢的用鋼總量極大，重量也超出想象，因此，420強度的鋼不能滿足鳥巢的需求，因此，必須採用超出我國現有標準的鋼材。這種鋼材是進口還是自主創新，成為擺在北京面前的問題。

　　2005年3月12號，武陽鋼鐵公司的負責人明確表示該公司有能力研製這種特殊需求的鋼材。武鋼人再次挑起了這個重任，他們首先把目標關注在Q460，但是厚度、強度並不能完全滿足鳥巢要求，一場圍繞着Q460進化的科研攻關開始了，歷經無數次的挫折和失敗，每一步都是把不可能變為可能，把難題轉化為成果，最終傳統鋼種Q460脱胎成110毫米厚的鳥巢特殊用鋼，Q460EZ35，集剛強、柔韌於一體，實現了三效合一，保證了鳥巢在承受最大460兆帕的外力後，依然可以恢復到原有形狀。這意味着如果北京再次遭受上世紀70年代唐山地震一樣的地震波及，鳥巢依然能保持原狀。

    “鳥巢”建築結構形式獨特，採用鋼椼架編織而成，要實現這一獨特的建築設計形式，必須保證以下六大要素。第一是技術方案，國家體育場的鋼結構技術方案，經過國家科 技部科技攻關立項，多方專家進行了深入論證、評審，經過嚴密論證的技術方案是國家體育場鋼結構施工的基礎；第二個要素是鋼材，“鳥巢”建築需要的鋼材量巨大，對鋼材質量和技術要求都比較高，在中國鋼鐵協會等有關部門和各大鋼廠的支持下，建設所需鋼材全部落實；第三個要素是加工，國家體育場鋼結構分別在江蘇、浙江以及上海三地進行加工，加工方案和工程進展可以滿足鋼結構施工要求；第四個要素是施工詳圖；第五個要素是焊工，由於“鳥巢”工程非常獨特，其對焊工的技術要求也非常高，大批焊工都需經過長時間培訓、考核；最後一個要素是運輸，由於“鳥巢”所用鋼材加工地在浙江、江蘇和上海，這些鋼材需跨五省三市才能被送到國家體育場，這項工作得到了五省三市的極大支持，運輸工作保證了國家體育場施工的正常。 

    8月31日中午13時 經過60多名焊工12個小時的連續作業，國家體育場“鳥巢”鋼結構立面次結構的26個合龍焊口全部完成焊接作業，此舉標誌着備受關注的第29屆奧運會主會場——國家體育場(鳥巢)鋼結構工程合龍完成。

　　國家體育場鋼結構合龍主要有兩大施工難點：一是對合龍焊接的氣象温度要求嚴格，特別是太陽輻射温度的升高，對鋼結構的變形和內力都有很大的影響。因為北京每天的温度變化比較大，對於“鳥巢”的鋼結構來説，如果加載的温度，頂升的温度，高於合攏温度的話，鋼結構整個撓度就會有所上升，如果低於合攏温度撓度會有所下降，都會影響到鋼結構的下載。鋼結構合龍温度是設計的基準温度，合龍温度控制的好壞直接影響到鋼結構的運行安全，此次合龍必須在攝氏19±4oC範圍內進行合龍焊接作業；二是合龍焊縫口多，質量要求高，國家體育場鋼結構共預留了4條合龍線，128個焊口，焊縫總長度約600延米，分3次完成合龍焊接。

　　為確保合龍圓滿成功，合龍分三次進行，共調集了100多名高級焊工和100多台焊機。為確保合龍温度，還在現場佈設了60個温度監測點和氣象觀測站，對合龍過程中的大氣温度和鋼結構表面温度實施全過程監測，北京專業氣象台也派出氣象專家對現場温度進行監測指導。為確保合龍焊接質量，對每條焊縫都進行探傷檢測。

　　整個合龍從8月26日零時開始第一次施工，經過100多名焊工15個小時的連續作業，於26日15時順利完成P4-P5、P16-P17之間頂面桁架52個焊口的焊接合龍，8月29日凌晨2時開始第二次合龍，經過16個小時順利完成P8-P9、P20-P21之間頂面桁架50個焊口的焊接合龍。三次合龍耗用焊條約2000公斤。

    據專家李興鋼介紹，鋼結構卸載完成的“鳥巢”，馬上將進行一系列的美化工作，先是鋼結構肩部和屋頂次結構的安裝，之後是膜結構安裝、建築裝修和機電設備安裝、基座結構和景觀施工等等，“中方總設計師，李興剛既要跟業主、政府、奧組委等多方協調關係，又要跟十幾個專業的設計人員、幾個國家的工程師協調解決矛盾，同時，近四千張的施工圖紙，都需要李興剛簽字負責.   　國家體育場鋼結構如果使用普通鋼材，厚度至少要達到220毫米。這樣將會使得整個建築的鋼結構的總重量超過8萬噸，對加工、運輸以及焊接等工作造成很大的麻煩。

　　通過專家反覆論證，厚度為110毫米的Q460高強度鋼材成為最佳選擇。經過我國科研人員三次技術“攻關”所研製出的低合金高強度Q460鋼，具有良好的抗震能力，因為它在受到強大外力時能夠通過變形來吸收能量，從而防止鋼材的斷裂，而且它還具有良好的抗震性、抗低温性、可焊性等特點。

　　Q460在這裏誕生--舞陽鋼鐵有限責任公司介紹

　　舞陽鋼鐵有限責任公司是我國首家寬厚鋼板生產和科研基地，具有世界影響的著名特厚鋼板廠之一。位於中原腹地的河南省舞鋼市，北依伏牛山餘脈東麓，南臨石漫灘水庫，東接國家級森林公園，十里廠區掩映於青山綠水之間，風景秀麗。現有資產50多億元，職工1萬餘人。

　　舞鋼原為中央直屬企業，籌建時為國防軍工項目。1970年，舞鋼工程破土動工。1978年，曾經號稱我國“軋機之王”的舞鋼4200mm寬厚鋼板軋機建成投產，結束了我國鋼鐵企業不能生產特寬特厚鋼板的歷史。我國引進的第一座 90噸超高功率電爐、國產第一套300×1900mm大型板坯連鑄機分別於1991年、1992年在舞鋼建成投產，舞鋼形成了電爐冶煉、精煉、連鑄(模鑄)、軋製、熱處理、精整的短流程特鋼生產線。

　　1997年9月8日，是舞鋼發展史上具有里程碑意義的日子。在黨和國家領導人的關注下，舞鋼加入邯鋼集團，重組為邯鋼集團控股的有限責任公司。它也是當時我國冶金行業最大的一次資產重組。

　　“9·8”改製為舞鋼插上了騰飛的翅膀。經過8年來的奮力拼搏，舞鋼由一個年產鋼、鋼板不足30萬噸的特鋼廠，一躍成為百萬噸級的大型特鋼企業，經濟效益由原來的連續4年年均虧損2.5億元轉變為2004年一年盈利4億元。今日的一個舞鋼是過去的四個舞鋼。

　　8年來，舞鋼沿着“創中國名牌，出世界精品”的道路，高舉科技興企旗幟，開發新品種達188個，形成了12大系列、300多個品種的名牌精品體系，為國家重點工程建設和國防軍工事業做出了重要貢獻。舞鋼是國內第一家，也是唯一一家生產西氣東輸X70大口徑直縫焊管用鋼板的企業，首次打破了日本、韓國鋼廠壟斷供應的局面；為三峽工程建設生產鋼板11萬噸，佔三峽同類產品總用量的90%以上。在跨度世界最大的上海盧浦大橋、毗臨天安門廣場的國家大劇院的建設中，在正在緊張進行的北京2008奧運場館等國家重點工程建設中，在新型主戰坦克等國防軍工領域，在中國首次載人航天飛行等尖端技術領域等，舞鋼產品均發揮了關鍵性作用。

　　2005年5月，國家正式批准舞鋼新建百萬噸寬厚鋼板工程，舞鋼進入了新的發展時期。舞鋼將投資40多億元，通過兩年的努力，使企業綜合實力在現有基礎上翻一番，成為一個銷售收入超百億元的大型特鋼集團和具有世界影響的國家優質寬厚板生產科研基地。