教学实验楼蜂巢芯楼板专项施工方案毕业设计.docx

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教学实验楼蜂巢芯楼板专项施工方案毕业设计

毕业设计

设计题目：

河北建筑工程学院教学实验楼105#楼

蜂巢芯楼板专项施工方案

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原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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指导教师签名：

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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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涉密论文按学校规定处理。

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河北建筑工程学院教学实验楼105#楼

蜂巢芯楼板专项施工方案

摘要

现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖是一种适用于大跨度，大空间的新型楼盖体系，具有自重轻、抗震性能好、隔音保温隔热效果好，并且缩短工期，节约材料，具有较高的经济效益。

同时具有广阔的应用前景，本工法适用于以较大尺寸GBF蜂巢芯作为非拆除式肋间模壳的现浇混凝土密肋楼盖的模板施工。

正因如此，现浇混凝土GBF蜂巢芯密肋楼盖定型模板施工较满铺大模板相比，具有较大的优势性，作为目前建筑行业中一种针对密肋楼盖施工的新型模板及其支撑体系，必将在大跨度楼盖施工中具有广大的前景。

关键词：

蜂巢芯空心楼盖专项方案抗震

Hebeiconstructionengineeringschoolteachinglaboratorybuilding105#buildinghoneycombcoreslabunderspecialconstructionscheme

abstract

Cast-in-situconcretehollowfloorisakindofhoneycombcoreissuitableforlargespanandlargespaceofthenewfloorsystems,withlightweight,seismicperformanceisgoodheatpreservationandheatinsulation,soundinsulationeffectisgood,andshortenthetimelimitforaproject,savematerials,hashigheconomicbenefit.Havebroadapplicationprospectsatthesametime,thismethodissuitableforGBFhoneycombcorewithlargersizeasnotdismantletheshellmouldtypebetweentheribcast-in-placeconcreteribbedfloorformworkconstruction.Becauseofthis,cast-in-placeconcreteGBFhoneycombcoreribbedfloortypeform,comparedtothewall-to-wallbigtemplateconstructionhasgreatadvantage,asatpresentintheconstructionindustryinaccordancewiththenewtemplateofribbedfloorconstructionanditssupportingsystem,willhavebroadprospectsinlargespanfloorconstruction.

Keywords：

Honeycombcoreishollowfloor；Thespecialprogram；Theseismic

1引言（压缩）

随着我国建筑业的发展，各种楼盖结构得到了广泛的应用。

为满足现代建筑对层高、自重、大空间、自由间隔及抗震等提出的要求，因此单一的楼盖体系不再满足需要，从而各种新型的楼盖体系应运而生。

楼盖的选型和布置不但关系到结构受力的好坏，而且对结构的正常使用、造价高低以及室内景观效果和施工便利等有着重大的关系。

目前，我国仍以传统的钢筋混凝土结构与新兴的钢结构，钢和混凝土组合结构的楼盖体系为主。

从结构形式上，可以大致分为单向板肋梁楼盖，双向板肋梁楼盖，井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖五种。

其中单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖，在实际应用中比较普遍，因为它受力比较明确，抗水平力作用也较好。

其缺点是楼盖结构高度较大，再考虑上管线布置和吊顶处理，导致建筑物层高较大。

为了弥补梁板式楼盖体系结构高度太大的缺陷，在建筑物层高受限制时，常采用宽扁梁现浇楼盖。

宽扁梁可降低层高，但为了保证梁具有足够的抗弯刚度，梁的宽度必须做的很大，混凝土的用量增加了很多，使楼盖的自重加大，经济技术指标下降。

而无梁楼盖顾名思义是在楼盖中不设梁，大致可以分为无柱帽无梁平板楼盖和有柱帽无梁平板楼盖。

前者优点是顶棚平整，有光滑的底板，支模方便。

该楼盖体系的结构高度较小，有效降低建筑层高，而且能够很方便的布置管道。

但是平板的跨度有限，当跨度增大时，可采用预应力减少挠度，楼板的厚度由板的抗冲切承载力来控制。

有柱帽的无梁平板楼盖结构特点与无柱帽的无梁平板结构相似在柱帽处增加板厚能够提高抗冲切能力与结构的整体刚度，增加楼板的跨越能力，节省了钢筋用量。

但是柱帽的支模比较复杂，施工不便。

而且两种楼盖都有同样的致命弱点，即混凝土板的厚度太大，造成自重加大，工程造价也随之上升。

无梁平板楼盖体系适于应用于9m跨度之内，荷载作用轻、无侧移结构中，不易在地震地区使用。

现浇混凝土GBF蜂巢芯密肋楼盖施工工法是利用GBF蜂巢芯本身的结构特点，采用定型模板及相应支撑体系组成网格空心模板新型支撑体系。

模板采用“回”字形定型化模板，以部分蜂巢芯底部作为模板，木模板伸入蜂巢芯周圈150mm，在模板上钻孔并从底面向上紧入自攻丝，自攻丝伸入蜂巢芯不仅防止了蜂巢芯上浮及位移，而且避免了GBF蜂巢芯周圈漏浆现象。

支撑体系采用定型模板自身木方作为板底龙骨，以相应顶托加固龙骨，立杆采用通常杆，水平杆及剪刀撑按照设计计算书要求搭设。

采用现浇混凝土GBF蜂巢芯密肋楼盖施工工法，蜂巢芯施工时不需要满铺模板，所采用的定型模板支、拆模板施工非常便捷。

在模板与蜂巢芯之间采用自攻丝进行固定，有效地解决了GBF蜂巢芯上浮及位移的问题，并且自攻丝能够多次周转使用。

与满铺大模板施工方法相比，节省大量的安装时间、周材、人工以及模板材料，起到了节约木材资源、提高施工效率的作用，从而达到降低工程成本，增加工程经济效益的目的。

2GBF蜂巢芯空心楼盖技术简介

2.1、蜂巢芯简介

蜂巢芯是以超高强无机胶结料为主要原料，附以纤维增强，复合制成的一个具有整体性的空心构件。

蜂巢芯壁设有增强冲击性能和强度的加强钢筋，结构底板上夹有钢筋网片。

该空心构件可以根据板区格的大小制成各种尺寸，在现浇砼空心结构中与钢筋砼形成整体，共同受力。

（其外形如上图示）

图1.1　蜂巢芯结构外形

2.2、GBF蜂巢芯空心楼盖简介

2.21、蜂巢芯空心楼盖法

现浇混凝土蜂巢空心楼盖是一种新型混凝土楼盖技术。

该技术是利用蜂巢芯的系列产品在现浇混凝土板中铸塑成内部空间承力单元，形成传力明确的现浇混凝土双向网格肋的水平结构体系，从而起到承受荷载的效果。

蜂巢芯楼盖由蜂巢芯、现浇钢筋混凝土纵横肋梁和框架梁组成。

其中，蜂巢芯是以高强无机胶结料为主要原料，辅以纤维增强，底部带有加强筋复合而成的具有整体性的空心构件，如上图图1.1《蜂巢芯结构外形》。

该楼板的传力途径如下：

由蜂巢芯之间的空隙形成工字形肋，按双向正交“工”字形井字梁将楼板曲格内的荷载传至周边框架梁上，通过框架梁与框架柱共同形成空间受力体系。

将受力性能最好的工字梁与蜂窝结构原理运用到水平建筑结构体系中，突破了国内外传统的结构模式，创造了力学性能更加合理，技术效果更好的新型楼盖体系。

2.23、蜂巢芯空心楼盖特点:

（1）．此种楼板由于较为平整，没有凸出的主梁和次梁，使分隔墙的任意布置成为可能，空间更加开阔美观，这对经常需要变动间隔的公共建筑尤为适合。

（2）．减小了结构高度，大约每十层楼就可以增加一层楼而总高度不变。

（3）．大大降低了噪音的传递，具有良好的隔音效果。

（4）．减少了热量的传递，使楼盖的隔热、保温性能得到了显著的提高。

（5）．节约了材料、减轻自重，有利于抗震及减小竖向承重结构和基础的负荷和造价。

同时，施工简单，缩短了工期节约了成本，有显著的经济效益。

2.24、蜂巢芯空心楼盖适用范围

可适用开间要求大，净空要求高的办公楼、会议厅、商场等大型公共建筑的GBF蜂巢芯密肋楼盖的施工。

2.3、GBF蜂巢芯空心楼板的受力机理简介

该楼板的传力途径如下：

由蜂巢芯之间的空隙形成“工”字形肋，按双向正交“工”字形井字梁将GBF楼板曲格内的荷载传至周边框架明梁或框架扁梁上。

然后通过框架明梁、框架扁梁及框架柱共同形成空间受力体系。

承担整个建筑物的竖向及水平荷载（其构造参下图示）。

①、面层混凝土；②、肋梁；③、模板；④、蜂巢芯；⑤、蜂巢芯底板

图1.2蜂巢芯楼板剖面示意图

2.4、GBF蜂巢芯空心楼盖的设计简介

2.41、结构布置原则

1）、GBF蜂巢芯空心楼板的方案设计可遵循现有的《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）执行。

2）、在柱与柱、柱与剪力墙间设置框架梁，框架梁围成的板釆用GBF蜂巢芯空心楼板。

3）、GBF蜂巢芯空心楼板周围的框架梁一般为扁梁，扁梁宽度一般取值为“柱宽度+扁梁高度”,高度一般与空心板厚度相同，但应满足《抗震规范》（GB50011-2001）第6.3.2条的规定，同时扁梁及板肋应满足规范中对裂缝及挠度的要求。

4）、在现浇砼工肋下，有蜂巢芯底板，该底板既充当永久模板也参与结构受力。

2.42、计算分析

可以采用PKPM-SATWE或空间有限元程序进行内力分析。

其中工字型板肋、框架明梁及框架扁梁的截面尺寸可以按实际尺寸建模并参与计算，板肋可按井字梁模式进行受力分析。

2.43、荷载取值

蜂巢芯自重根据板厚度的不同，按0.5～1.0kN/m²考虑。

其它楼面静、活载按实际情况计算确定。

2.44、—般构造要求

1）、砼强度等级应≥C30。

2）、GBF蜂巢芯空心楼板板厚度的确定原则：

ａ）、框架梁（明）GBF蜂巢芯空心楼板，板厚为1/38～1/30L（L为板的短边长）；

ｂ）、框架梁（暗）GBF蜂巢芯空心楼板，板厚由暗框架梁的高度确定，一般可取梁跨度的1/25；

ｃ）、预应力GBF蜂巢芯空心楼板，可以在框架梁中施加预应力，也可在框架梁和GBF蜂巢芯空心楼板的板肋中同时施加预应力，预应力GBF蜂巢芯空心楼板的厚度一般可以在原有GBF蜂巢芯空心楼板厚度的基础上再增加1/10L。

ｄ）、局部集中大荷载或人防工程等特殊情况应按实际情况确定板厚度。

3）、肋腹高度不宜大于肋宽度的８倍，肋宽度一般为70～150mm。

4）、GBF蜂巢芯空心楼板的板面应配置双向钢筋网片，其直径不小于4mm，间距不大于300mm。

5）、GBF蜂巢芯空心楼板需要开孔时，当开孔尺寸D≤300×300时，仅需在孔洞周边补足被截断的钢筋而不需专门计算；当开孔尺寸边长大于1m或截断蜂巢砼空腹楼板的板肋时，应在孔的周边设置边梁或型钢，以补足被孔口削弱的板或肋的截面刚度；当300≤D≤1000mm时，其根据实际受力状况另行确定。

6）、当计算中框架扁梁的剪力不满足强度要求时，可将柱帽区做成实心板，并增设相应的构造钢筋。

7）、砼面板局部有大口径管线时，可以采取局部降低蜂巢芯高度或在蜂巢芯顶板设置凹槽等措施。

3.工程蜂巢芯空心楼盖概况（放前面？

？

？

）

3.1工程概述

建设单位：

河北建筑工程学院

设计单位：

北方设计院

监理单位：

张家口天元监理公司

质监单位：

张家口质检站

施工单位：

河北第二建设公司

河北建筑工程学院教学实验楼1栋，建筑面积约19785平方米，最高高程34.4m，共8层局部1层。

本工程为框架结构，结构施工采用新的工艺，由梁（暗梁及明梁）和非抽芯式蜂巢芯组成的现浇钢筋混凝土蜂巢芯空心楼盖法，其能加快施工缩短工期，同时在使用上能减少噪音影响，达到吸音的效果。

蜂巢芯型号规格为900×900×350、900×800×350、900×500×350、900×700×300、600×700×350、900×400×390、900×600×390、900×950×390、900×390×450、900×390×300、、、，其余型号采用Φ150-Φ300圆管配套，排放如示意图2.1。

图2.1蜂巢芯排放示意图

3.2、设计原理

3.21蜂巢芯

蜂巢芯是一种高强的薄壁复合材料芯盒，其结构似蜂窝，是由高强度的水泥砂浆和玻璃纤维通过大型设备压制而成，空腔封闭。

其最大优点是：

结构好，重量轻，造价低，施工速度快。

蜂巢芯安装法又为GBF蜂巢芯空心楼盖，隶属于空腹小密肋楼盖的范畴。

即在现浇钢筋混凝土楼板中预埋空心蜂巢芯，形成网格状密肋梁传力的双向肋空心楼板，达到楼板刚度基本不变的情况下，大幅度抽空混凝土，减轻楼板自重，减少钢筋用量

的目的。

同时，因采用了蜂巢芯空心结构体系，而实现了建筑物内大开间无梁或少梁、隔音、隔热、灵活分隔的意愿。

本工程结构是由现浇钢筋混凝土框架暗梁（或明梁）、小密肋梁、现浇钢筋混凝土面板及预制的非拆除式肋间蜂巢芯等组成的楼盖结构，具体见图2.1及图2.2。

图2.2GBF蜂巢芯空心楼盖平面组成布置图

图2.3Ⅰ－Ⅰ剖面示意图

按其箱体的平面尺寸可分为：

A型（900mm×900mm）、B型（900mm×950mm）两种，而A型按其底板是否挑边又可分为AP型（底板不设挑边）和AT型（底板设挑边）两类。

。

河北建筑工程学院新校区教学实验楼105楼项目施工总承包（标段二）工程项目采用的是AP型，其结构见图2.4、图2.5，其蜂巢芯的高度为250mm，底板厚20mm，顶板厚10mm，壁板厚6mm。

图2.4AP型蜂巢结构形状

图2.5AP型蜂巢结构顶视图

3.22、蜂巢芯的质量标准及要求

厂家应严格按照有关规定制定的“企业标准”组织生产，对产品的内坚外观的检查应由专业人员负责，确保合格产品交付使用单位，因其生产工艺、使用原材料尚属商业秘密，这就特别强调生产厂家必须确保产品质量。

蜂巢芯进入施工现场时，使用单位应根据该产品的质量标准进行严格的检查验收，并办理相关手续，填写《GBF蜂巢芯进场验收记录》。

具体要求如下：

（1）、应具备蜂巢芯产品质量合格证、产品的物理力学性能的检测报告（由省级检测机构出具）、产品使用说明书。

（2）、外观尺寸允许偏差：

高度为±10mm，边长和宽为－20mm，表面平整度5mm。

（3）、蜂巢芯不得有贯通裂纹，不得有穿孔（预留洞除外）。

3.23、蜂巢芯检验、试验方法

（1）、外观质量和检测

对受测蜂巢芯视距0.5m左右，目测有无贯通裂纹。

用精度0.5mm的钢直尺测量表面裂纹，并记录缺陷数量。

（2）、外观尺寸允许偏差的检测

高度，用精度1mm的钢皮尺检测蜂巢芯四侧高度，测量四次，取其算术平均值为检测结果，计算值精确至1mm。

边长和边宽，用精度1mm的钢皮尺检测蜂巢芯边长（A）和边宽（B）的最大外形尺寸，测量三次，取其算术平均值为检测结果，计算值精确至1mm。

（3）、厂家随产品附有物理力学性能试验报告。

但蜂巢芯进入施工现场后还应送有资质的检测机构进行抽样复检，施工单位在监理的见证下随机取样做以下内容的测试：

①、加载以检验蜂巢芯竖向和侧向抗压能力。

②、抗振动冲击的测定，在规定的测试工具和时间内检验蜂巢芯是否出现贯通裂缝。

③、吊挂力的测试（无吊挂力要求的可不做此项测试）以检验蜂巢芯是否符合企业标准中确定的数值。

④、检验批数量：

以同一投料，按同一工艺方法制作的产品，1万块为一个检验批，不足1万块时按一批量计算，随机抽样10块做以上试验项目，并按企业标准要求进行外观质量与尺寸允许偏差的检验。

如果有3件以上不合格，则加倍抽取试样，对不合格项目进行复验，如仍不合格，应进行逐件检验。

从外观质量符合标准的试件中选取2块蜂巢芯进行局部抗压破坏荷载检验，如发现不合格则应加倍抽取样品进行复验，如仍不合格则该批产品定为不合格产品，退回生产厂家。

3.24、蜂巢芯的验收项目

（1）、批量、规格、本批出厂质量证明文件；

（2）、产品外观质量、尺寸偏差检测。

必要时可抽样检验其物理力学性能指标，检验项目有局部抗压破坏荷载、抗压线荷载、抗震动冲击等。

4施工工艺流程及施工方法

4.1、施工工艺流程

图3.1GBF蜂巢芯空心楼盖施工工艺流程图

4.2、施工准备

4.21、施工现场准备

⑴、根据图纸尺寸和蜂巢芯型号规格编制材料进场计划并委托专业厂家生产。

⑵、编制专项施工方案，组织施工技术人员进行针对性的学习，针对不同工种的班组进行技术安全交底，并做好劳力准备。

⑶、施工前在现场划分出专门的材料场地，并根据蜂巢芯堆放的相关规定对场地进行处理。

⑷、蜂巢芯进场后应对其外观逐个检查，蜂巢芯箱体破损的须进行封补、填塞。

缺损严重超标者不得使用。

⑸、根据施工图进行蜂巢板的排版设计。

4.22、蜂巢芯的堆放与吊运

⑴、蜂巢芯的堆放场地应坚实、平整、洁净。

⑵、应按规格型号分类平卧叠层堆放，叠加层数应符合表3.1之规定，且不得高于1.5m，并应明显警示禁止人员攀爬、踩踏。

⑶、应采用专门的吊笼（箱）吊运蜂巢芯，其内允许叠放层数同表2规定，且不得高出笼（箱）侧挡板。

严禁用缆绳直接绑扎吊运。

⑷、蜂巢芯吊至安装楼层后应及时摆放，不宜再叠层堆放。

4.3、模板工程

4.31、模板工程的选材

模板采用竹胶合板和方木相结合的体系。

首先，本工程的建筑开间与进深有8400mm×7500mm及8400mm×7600mm两种，采用1220mm×2440mm的竹胶合板作为模板，节约板材，且施工时相邻板间贴胶带密封，避免因漏浆而造成混凝土蜂窝麻面。

其次，因成品蜂巢芯底板占据了大量面积，只有在浇筑小密肋梁底部混凝土时与局部模板接触，接触面积很小，从而大大减少了对竹胶合板的损坏，提高了竹胶合板的回收利用率（可高达80%左右），从而大大降低了施工成本。

另外，采用4000mm×60mm×100mm的方木作为竹胶合板背面的龙骨，其周转使用率更高，待模板拆除回收后还可做木门窗的材料，经济效果就更加明显了，从而大大降低了施工成本。

4.32、模板工程的平整度

模板是否平整对后序的装修工程影响很大，应使其最大限度地与蜂巢芯底板相接触，以避免混凝土中的浆液漏到蜂巢芯底部，形成凸凹面，给装修工程造成影响。

若能有效地保证蜂巢芯底部的平整度，则装修时工艺上就可省去抹灰找平工序，而直接采用石膏刮面，这样既可达到装修之目的，又能有效地节省施工费用。

4.33、模板工程的支撑体系

模板采用钢管支撑体系。

立杆间距按800mm～1000mm分布，采用通长杆上加顶丝调节高度，可有效提高竹胶合板的平整度，同时也便于控制调节净跨内无梁底板面预先起拱3‰左右的要求。

水平杆分上、中、下三道，上、下各距边150mm左右，中间取中，呈网状纵横连接，从而有效地保证了支撑系统的稳定，防止滑模现象的发生。

4.4、蜂巢芯的安装工程

（1）蜂巢芯模被吊至安装楼层排放前，必须对其外观完好情况逐个检查，蜂巢芯盒体破损不得超过下表3.2《蜂巢芯破损容许修补标准》所规定的标准，对有可能漏入混凝土物料者，均需进行封补、填塞后，方可铺设。

缺损严重超标者不得使用。

1、蜂巢芯破损允许修补标准：

蜂巢芯高H（mm）

<200

200～300

300～400

〉400

容许一

般破损

盒芯壁板

H/3

H/4

H/5

H/6

盒芯顶板（mm）

100

100

100

100

一般破损密度（处）

3

3

3

3

容许单处最大高度破损

H/4

H/4

H/4

H/4

表3.2　蜂巢芯破损容许修补标准

（2）模板安装完毕，验收合格后，对暗梁、盒芯、预埋管、孔等作放线定位。

（3）调整放线，确保蜂巢芯之间，以及与暗梁、墙、柱之间的间距满足设计要求。

（4）蜂巢芯楼盖的预留水电线管盒应尽量布置在肋梁位置。

不能布置在肋梁内的预埋盒可在相应位置摆放蜂巢芯及配件，管线布置在肋梁内。

（5）蜂巢芯的摆放原则：

从梁边开始向另外一边应按布置平面图摆放标准盒芯，如设计未作要求，蜂巢芯与梁、墙钢筋的净间距≥10mm，与预留孔洞的净间距≥50mm。

暗梁与柱相交核心部位采用相应的配套产品。

并应采取切实有效的抗浮措施，本工程采用Φ14的铁丝将蜂巢芯盒绑扎在肋梁或框架梁的底筋上。

图3.2GBF蜂巢芯现场摆放图

（6）放蜂巢芯前应将模板上的杂物清理干净，保证蜂巢芯不翘曲、不进混凝土浆液，且吊运过程中洒落的杂物应及时清理。

（7）吊放芯时应注意成排成行，保证蜂巢芯之间及芯与梁、墙、柱之间的间距符合设计要求。

（8）蜂巢芯在跨边不合模数处安装蜂巢芯配套盒或相应的圆管配件。

梁边采用圆管配件或摆放不下蜂巢芯配件而设置实心混凝土区域应设计配置构造钢筋。

（9）蜂巢芯的各肋边应控制在同一条直线上。

（10）蜂巢芯摆放前应清扫干净，盒芯安装过程中应在底部方木或模板上加木楔调平，并在上部随铺垫木加以保护。

（11）布置完成后应检查是否有破损，对损坏的蜂巢芯应根据情况进行修补或更换。

验收合格后方可进行下道工序的施工。

图3.3GBF蜂巢芯薄壁圆管

4.5、水电预埋工程

各阶段组织工作列表

序号

施工阶段

工作内容

1

前期准备

编制单项施工技术交底

预