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[摘 要] 武漢火車(chē)站鋼結構包括中央站房結構、樓面結構、雨棚結構和附屬結構。中央站房為大跨度空間雙曲雙拱結構，主拱支撐最大距度達116m，在安裝過(guò)程中桁架自身柔性較大，除了進(jìn)行施工模擬計算外，本項目還對施工全過(guò)程進(jìn)行了實(shí)時(shí)監測，確保施工過(guò)程的安全。
[關(guān)鍵詞] 監測內容    位移監測    應變監測

1  概述
      武漢站鋼結構采用“大型滑移胎架、高空原位安裝法”進(jìn)行施工，即在結構原位下方分區搭設大型滑移胎架支撐體系，結構部件吊至高空組對安裝，結構單元片區形成整體穩定后，胎架滑移至下一區間施工。
      滑移法雖然在工程已有很多應用，但武漢站鋼結構體系十分復雜，分區安裝卸載也給施工提出了更高的要求，因此利用振弦式表面應變計監測技術(shù)，對施工中一些重要階段進(jìn)行了實(shí)時(shí)監測，確保了施工過(guò)程的安全性。
      2  監測目的
      施工監測的目的就是根據實(shí)際的施工工序，以及現場(chǎng)獲取的參數和數據，對結構進(jìn)行實(shí)時(shí)理論分析和結構驗算，對每一施工階段，根據結構分析驗算結果確定施工誤差狀態(tài)，采用預警體系對施工狀態(tài)進(jìn)行安全度評價(jià)和災害預警，給施工過(guò)程提供決策性技術(shù)依據，從而正確的輔助施工，確保結構線(xiàn)形與受力狀態(tài)符合設計要求。
      武漢站施工監測包含位移監測和應變監測：
      位移監測主要是各控制點(diǎn)的坐標及變形控制，防止在鋼結構吊裝施工過(guò)程中出現與理論值相差較大的轉角和位移，施工完成后，各主控點(diǎn)的坐標和變形要滿(mǎn)足設計要求。位移監測的目的主要就是通過(guò)各監測點(diǎn)的測量，得出各監測點(diǎn)吊裝后實(shí)測坐標或位移，并與控制值進(jìn)行對比，得出結構在各工況下的位移變化，然后提交監測數據給施工單位。
      應變監測的主要部位是設計和ANSYS施工過(guò)程模擬計算結果中應力較大的節點(diǎn)、弦桿、鋼梁等，通過(guò)對這些最不利位置應變的實(shí)時(shí)監測，以達到使結構施工完成之后能符合理論設計值，從而保證結構的安全性。

3  位移監測

3.1  中央站房位移監測點(diǎn)
      中央站房由拱、桁架結構組成，跨度都較大，外形均為弧線(xiàn)，整個(gè)結構外形成波浪狀。施工過(guò)程中位移較大和位移控制較嚴格的點(diǎn)主要集中在主拱的拱腳、1/4跨和拱頂，半拱斜立柱的柱頂、柱腳，主拱的V撐，屋面下弦部分控制點(diǎn)，詳見(jiàn)圖1~2所示。

  
圖1 J軸主拱位移測點(diǎn)布置圖
 

圖2 桁架位移測點(diǎn)布置圖

3.2  樓面位移監測點(diǎn)
      樓面分為18.8m樓面和25m樓面，其結構采用鋼柱—實(shí)腹梁框架結構，樓板為壓型鋼板-混凝土結構組合樓板。施工過(guò)程中位移應嚴格控制的點(diǎn)主要集中在樓面變形縫和主梁的的柱頂和柱腳，詳見(jiàn)圖3。
 

圖3 樓面位移測點(diǎn)布置圖
 

4  位移監測
      4.1  中央站房應變監測點(diǎn)
      中央站房結構施工過(guò)程中應力較大部位主要集中在主拱落地V撐，存在短立柱的主拱V撐，中央站房屋面上部分弦桿以及鑄鋼節點(diǎn)上，詳見(jiàn)圖4~5。
 

 
圖4  F軸半/主拱應變測點(diǎn)布置圖
 

圖5 桁架應變測點(diǎn)布置圖

4.2  樓面應變監測點(diǎn)
      樓面施工過(guò)程中應力較大部位主要集中在部分主梁的跨中、懸挑端的根部，電梯井柱在地面以上0.3m處及電梯井在10.25～18.8m之間的斜撐，詳見(jiàn)圖6~7。
 

圖6 18.8m樓面應變測點(diǎn)布置圖
 

圖7  電梯井斜撐應變監測布置

      5  監測頻率及時(shí)機
      鋼結構施工監測時(shí)間極為重要，監測時(shí)間不正確將得不到正確的數據，也無(wú)法指導施工。
      施工期間中央站房、樓面等部分的監測數據的采集工況詳見(jiàn)表1。
 

表1 武漢站施工過(guò)程監測工況統計表

6  結論
      通過(guò)對武漢站鋼結構施工全過(guò)程施工監測，并于施工模擬分析對比，數值相差不大，可以證明，結構的安裝過(guò)程是合理的、可控的，這為今后的大跨度鋼結構施工監測提供了參考和依據。

參 考 文 獻
      【1】 尹德鈺。 網(wǎng)殼結構設計。             北京:中國建筑工業(yè)出版社,1996
      【2】 董繼斌。雙層柱面網(wǎng)殼選型與設計。    鋼結構, 1997
      【3】 《建筑結構設計術(shù)語(yǔ)和符號標準》 　   GB/T50083-97             
      【4】 《建筑結構可靠度設計統一標準》      GB 50068-2001
      【5】 《建筑結構荷載規范》                GB 50009-2001
      【6】 《鋼結構設計規范》                  GB 50017-2003

      作者簡(jiǎn)介：段其磊，中建鋼構武漢分公司，原武漢新火車(chē)站項目技術(shù)部副經(jīng)理
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      段其磊，王朝陽(yáng)，劉紅軍，譚神洲，甘  霖
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