于家堡车站地面站房单层网壳结构为目前世界跨度最大的异形单层网壳结构之一。该结构是由36根正螺旋和36根反螺旋钢箱梁相互编织而成的空间结构体系，此种类型的单层网壳结构目前在国内外尚无先例，在很多方面都没有现行的技术标准可循，致使设计与施工的复杂性和难度非常大。本书对该结构的设计计算，各个部件、杆件的加工制作，施工技术的研究与实施，施工后的卸载技术，以及该结构的长期健康监测技术等，进行了全面详尽介绍。并且，还介绍了ETFE膜结构技术。书中对各项技术的创新点作了重点介绍。本书可为土木工程技术人员、高等院校师生参考借鉴。

于家堡车站是京津城际延伸线的终点站，其站房结构为全地下形式，共分二层，主体结构采用钢筋混凝土框架结构。屋面层为“贝壳”型穹顶采光屋面。穹顶钢结构纵向跨度143 m，横向跨度为82 m，矢高25 m，由36根正反螺旋变截面箱梁交织而成，穹顶钢结构顶板及底部环梁采用异型箱梁截面，钢结构总重达4 000 t，展开面积为11 000 m2，属于结构缺陷性敏感的单层网壳，结构安全等级为一级，本工程在2011被列为铁道部《贝壳式双向螺旋单层网壳复杂结构体系的制作安装施工技术研究》的科研课题，该结构受力形成及特点为国际首例。
于家堡车站单层网壳钢结构是一项设计难度极大，施工精度要求极高，结构施工工序复杂程度极其罕见，各种风险源控制难度极大的综合性系统工程。在实施过程中组织国内钢结构专家进行若干次论证和研讨，结合现场施工条件和整个结构特点，最后确定采用“周圈散拼，中部提升”的安装方案。经组织参建各方，以勇于探索的大无畏主人翁气概，以如履薄冰、如临深渊的谨慎意识，以精、严、细、实的精细化管理为指导思想；采取任务分解，责任到人，记名作业，旁站监控等措施；克服诸多困难，实现安全、质量、成本控制等达到预期目标。
单层网壳穹顶钢结构及膜结构安装综合技术主要包含以下几方面：
一、穹顶钢结构底环梁水平和垂直双方向支座的研制实施技术。该技术成功地解决钢结构受各种荷载的作用之后，顺利地通过底环梁和双支座传递到混凝土主体结构上；在前期组织相关院、所试验的基础上成功地得到运用。
二、成功地实施钢结构十字节点板技术。在组织院校进行钢节点比例试验和钢结构整体风洞试验的基础上，总结钢结构受力分布确定各种节点的类型，从而为工厂焊接十字节点板提供依据。
三、中部整体同步提升技术。通过计算机控制21台液压千斤顶成功将961 t钢结构整体提升到预定的空间位置。
四、小角度全熔透焊接技术。为确保杆件连接的质量，克服了施工空间狭窄，作业条件差等困难，成功进行小角度全熔透焊接技术，确保焊接质量和安装精度。
五、卸载技术。总结各种受力及监测结果，通过计算机建模和各种方案分析研究，从顶部中间向周围分区分级卸载，使钢结构从零状态到逐步受力，实现体系的转换，在即时监测下成功地进行卸载。
六、膜结构安装技术。为减轻结果自重，本工程采用ETFE充气膜结构，在没有现行的标准规范的情况下，借鉴国内相关工程的实施经验，组织研究制定《于家堡穹顶膜结构屋面ETFE系统工程技术及施工质量验收标准》，完成目前规模最大，构造最为复杂，技术和施工难度最高的ETFE充气膜结构工程。
七、结构永久健康监测技术，为确保钢结构使用安全，即时掌握钢结构的受力状态，为运营维护提供精确数据，牵头组织钢结构健康监测技术的启动和方案专家论证及全过程的实施。在受力复杂的大型钢结构中率先采用从杆件的零状态开始，对钢结构的应力应变、温度应力、支座位移、焊缝应力、雪荷载、风荷载等每5 min进行一次数据采集。经过分析处理，提供钢结构内部受力结果，及时按照设定的受力限制提供预警，为钢结构的使用维护提供依据。
作为京津城际延伸线至于家堡工程建设的组织者，有幸参与于家堡高铁车站站房工程设计与施工的全过程，主持设计和施工过程中的技术攻关、专家论证及大量的试验研究，强化精细化的过程管理，解决一系列技术和施工难题，为实现塑造精品，誓创一流的目标奠定了基础。
本书在编写过程中，得到安鸿逵、王磊两位老专家的悉心指导，沪宁钢机股份有限公司杨文侠博士及江西飞尚科技有限公司刘文峰博士等相关同志提供了帮助和支持 ，在此表示衷心的感谢。
本书是工程实践和理论的结合，试图为从事钢结构及膜结构安装及研究的同行提供一些有宜的素材，但由于时间仓促，编者水平有限，在内容上难免存在不足之处，敬请谅解。

概述11穹顶钢结构工程概况311建筑概况3
12结构概况4
2穹顶钢结构设计5
21方案设计5
22计算模型及静动力稳定性分析10
23关键构件设计18
24深化设计和构件加工制作技术21
3穹顶钢结构施工技术研究37
31施工方案37
32实验研究43
4穹顶钢结构施工技术实施48
41底环梁支座安装48
42散拼区安装54
43提升区安装84
44临时托换技术121
45高处合龙和嵌补126
46卸载133
5穹顶钢结构健康监测技术145
51健康监测系统概述145
52进行健康监测的必要性145
53于家堡健康监测系统总体设计146
54于家堡站房监测内容147
55健康监测系统软件157
56健康监测系统的预警及应急预案158
6ETFE膜结构技术160
61膜结构屋面概述160
62ETFE气枕设计概况160
63ETFE屋面遮阳系统设计161
64ETFE气枕加工制作安装技术1657结束语171参考文献172后记174

张凤龙，津滨城际铁路有限责任公司总经理，工程硕士，高级工程师。从八十年代初参与大秦铁路建设开始，长期工作在铁路建设领域，熟悉铁路工程建设、设计、施工、监理及铁路工务养护技术业务。先后组织完成了津秦沈电气化改造、天津站改造，京山、京秦、京九站场及提速改造工程。特别是组织京津城际延伸线建设中，提出了科学组织，精细管理，塑造精品，誓创一流的目标。通过大量的现场调查，组织优化和变更了设计方案，节约了数亿元建设资金，促进了工程建设。多年来刻苦钻研，认真总结，先后在《铁道建筑》、《铁道标准设计》、《建筑施工》《铁道工务》、《铁道运输与经济》、《石家庄铁道大学学报》等刊物发表了十多篇论文。

对京津城际延伸线建设过程中的技术难题及其解决的方法进行全面梳理和系统的总结思考，对今后高速铁路建设具有较强的借鉴作用和参考价值。