武汉市轨道交通舵落口车站轨道梁预制方案.docx
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武汉市轨道交通舵落口车站轨道梁预制方案
武汉市轨道交通一号线二期工程
区间桥梁及车站土建第四标段
舵落口车站轨道梁预制方案
中国十五冶武汉轻轨项目经理部
二OO七年九月二十五日
1、编制说明
2、工程概况
3、施工管理目标
4、施工进度计划、人力及设备配置
5、主要施工方法及施工工艺
6、质量保证措施
7、安全保证措施
1编制说明
本施工方案的编制除依据武汉市轨道交通一号线二期预应力混凝土组合T梁施工图外,还参照依据了国家相关的各项施工技术规范,并结合施工现场实际编写,以适用于本工程T梁预制施工,保证工程质量、安全以及文明施工:
(1)《铁路桥涵基本规范》(TB10001.2-2005)
(2)《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)
(3)《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ2—90)
(4)《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210—2005)
(5)《铁路工程施工安全技术规程》(上册);
(6)《铁路工程施工安全技术规程》(下册);
(7)《武汉市市政工程文明施工管理(试行)规定》(2004年);
(8)《城市快速轨道交通工程项目建设标准》(修订稿)。
2工程概况
2.1工程简介
武汉市轨道交通一号线二期工程第四标段舵落口车站工程,车站轨道梁部分采用后张拉预应力砼T梁结构形式,桥跨分18.9m、12.4m。
车站轨道梁共计5跨组合T梁,组合T梁梁宽7.8m,截面形式为多片式T梁。
每跨横向布置2块边梁和2块中梁,梁高均为1.2m,LP=12.4m跨度简支梁在梁端及跨中设4道厚0.3m的横隔板,LP=18.9m跨度简支梁在梁端及跨中共设5道厚0.3m的横隔板。
钢铰线采用φj15.2低松弛高强钢铰线,抗拉强标准值fpk=1860Mpa,张拉控制应力σcon=0.7fpk=1302Mpa。
T梁采用C50混凝土。
本工程18.9mT梁2孔8片,12.4mT梁3孔12片。
共计20片,18.9mT梁,每片中梁重28T,边梁重27T;12.4mT梁,每片中梁重20T,边梁重19T。
预埋件包括:
站厅层构造柱预埋在轨道梁底部与站厅层构造柱主筋相同的钢筋;桥面承轨台连接钢筋;车站轨道梁底预留GPZ(Ⅱ)0.8MN系列支座上板底柱预留孔等。
结合现场的施工情况和工期要求,我部经业主和监理同意,委托武汉市市政工程总公司第一工程处预制梁厂对本项目部预制预应力后张法轨道T梁进行预制施工。
2.2主要工程量
舵落口车站轨道T梁主要工程量
编号
项目
单位
数量
备注
1
C50混凝土
立方米
180
2
M40水泥浆
立方米
3.6
3
φj15.24钢铰线
T
6
4
Q235
T
4
5
HRB335
T
39
6
波纹管
m
1200
其中62mm波纹管450m,77mm波纹管300m,55mm波纹管450m
7
OVM15—3
套
72
8
OVM15—4
套
56
9
OVM15—6
套
32
10
承轨台预埋连接钢筋
t
2.2
3施工管理目标
3.1质量目标
按CJJ2《市政桥梁工程质量检验评定标准》要求,达到合格标准。
3.2工期目标
根据业主对项目的工期要求,我部结合自身能力和实际情况,定于2007年9月30日开工,2007年10月30日竣工。
3.3安全生产管理目标
完成业主合同规定的安全目标,创“零事故”工程,创建安全标准工地。
3.4文明施工管理目标
按照《武汉市市政工程文明施工管理(试行)规定》,争创武汉市文明工地。
4施工进度计划、人力及设备配置
4.1施工总体规划
根据合同总工期目标,结合实际施工进度,合理安排,配备充足的人员、机械、设备、模板等,加大施工投入,确保工期目标。
根据现场施工情况,车站预制轨道T梁施工采用在预制梁厂预制、现场吊装的方法进行。
预制梁厂施工平面布置见附图。
4.2施工进度计划
预制轨道T梁施工进度计划见附图。
4.3施工机械设备配置计划
本工程施工利用预制梁厂的既有设备,具体施工设备及规格、数量、使用状况见表。
车站预制轨道T梁施工机械设备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
购置日期
设备使用状况
1
18m跨龙门吊
25t
台
4
1998.8
完好
2
18m跨龙门吊
5t
台
2
2004.9
完好
3
10m跨龙门吊
5t
台
1
2002.11
完好
4
搅拌机
JS500
台
2
2004.10
完好
5
搅拌机
JS500
台
2
2003.5
完好
6
变压器
315KVA
台
1
2003.5
完好
7
发电机组
120KVA
台
1
2004.11
完好
8
装载机
3t
台
2
2003.5
完好
9
千斤顶
200t
台
2
2006.7
完好
10
油泵
ZB500
台
3
2004.2
完好
11
钢筋对焊机
台
1
2001.8
完好
12
钢筋弯曲机
台
5
2004.10
完好
13
钢筋切断机
台
2
2004.10
完好
14
钢筋电焊机
135KVA
台
5
2004.10
完好
15
卷扬机
台
2
2004.10
完好
16
钢筋调直机
台
2
2004.10
完好
17
超长运输车
台
1
2004.10
完好
18
汽车吊
100t
台
1
2003.6
完好
4.4施工人员安排
劳动力100名,其中:
成型组:
10名装拆组:
20名
钢筋组:
35名张拉组:
10名
机械组:
8名维修组:
5名
保卫组:
6名后勤组:
6名
5主要施工方法及施工工艺
本工程预制梁板质量要求高,工期任务紧,工艺制作,从模具制作安装、钢筋加工、安装、砼体成型养护、钢绞线张拉、孔道压浆、封锚、板梁吊运与堆放装车等每道工序都必须高度重视,严格把关,精心组织,精心制作。
本标段轨道梁侧模、端模均采用钢模。
在预制台座上进行钢筋绑扎和波纹安装施工,待钢筋、管道检查合格。
安装侧模、端模,浇注混凝土。
混凝土浇注完9天,且混凝土强度和弹性模量均达到设计值90%,方可进行梁体预应力张拉(张拉全部钢索),张拉完毕后进行封锚压浆,最后进行梁转运到指定存梁场地。
梁体的施工工艺流程图附后。
5.1梁体材料要求及质量控制
预制后张法预应力轨道T梁强度等级C50,锚具为OVM15-3、OVM-4、OVM15-6系列锚具,预应力索采用12-Φ15.2mm高强度低松弛钢铰线,抗拉强度标准值1860Mpa,弹性模量Ep=1860Mpa,预应力索锚下控制应力1302Mpa。
预应力管道采用外径Φ55mm、Φ62mm、Φ77mm金属波纹管成孔。
5.1.1水泥:
亚东水泥厂42.5#普通硅酸盐袋装水泥,水泥进场时附生产厂家的水泥品质试验报告等合格证明文件,然后按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检查验收,验收完后现场取样进行复查试验。
每批水泥最大批量不超过500t,当不足500t时也一批取样。
水泥出厂超过3个月时重新取样试验。
根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设[2005]157号p10页)规定。
具体水泥技术要求见下表:
水泥技术要求
序号
项目
技术要求
备注
1
比表面体积
≤350m2/kg(对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥)
按〈泥比表面积测定方法(勃氏法)〉B/T8074检验
2
80μm方孔筛筛余
≤10.0%(对普通硅酸盐水泥)
按〈泥细度检验方法[80μm筛筛析法]〉/T1345检验
3
游离氧化钙含量
≤1.0%
按〈泥化学分析法〉GB/T176)检验
4
碱含量
≤0.8%
5
熟料中的C3A含量
非氯盐环境下8%,氯盐环境下10%
按〈泥化学分析法〉GB/T176检验后计算求得)
6
C1-(氯离子)含量
≤0.60%
按〈泥原料中氯的化学分析法〉C/T420)检验
5.1.2粗骨料:
采用黄石地区产5~25mm连续级配碎石(青石),粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净连续级配碎石,其母材抗压强度不小于75Mpa。
碎石进场后进行二次检验,其代表批量为400m3。
根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设[2005]157号P15-16页规定,粗骨料压碎指标、坚固性指标及有害物质含量限值要求见下表:
(1)压碎指标
混凝土强度等级
≤C30
>C30
岩石种类
沉积岩(水成岩)
变质岩深成的火成岩
火成岩
沉积岩(水成岩)
变质岩深成的火成岩
火成岩
碎石
≤16
≤20
≤30
≤10
≤12
≤13
(2)碎石的坚固性指标
结构类型
混凝土结构
预应力混凝土结构
重量损失率%
≤8
≤5
(3)粗骨料的有害物质含量限值
强度等级
项目
C30
C30-45
C50
含泥量
≤1.0
≤1.0
≤0.5
泥块含量
≤0.25
针、片状颗粒总含量
≤10
≤10
≤8
硫化物及硫酸盐含量
≤0.5
Cl-含量
≤0.02
有机质含量(用比色法试验)
颜色不应深于标准色。
当深于标准色时,应配置成混凝土进行强度对比试验,抗压强度比不应小于0.95。
5.1.3细骨料:
采用巴河质地均匀坚固、吸水率低、空隙小粒径小于5mm的Ⅱ区洁净天然黄色中粗河砂,细度模数MX=2.8左右。
细骨料坚固性用硫酸纳溶液循环浸泡法检验,试样经5次循环后其重量损失不超过8%,吸水率不大于2%。
河砂进场后进行二次检验,其代表批量为300m3。
根据铁路砼结构耐久性设计暂行规定(铁建设[2005]157号P13—14页)规定,细骨料累计筛余百分数及有害物质含量限值要求见下表:
细骨料有害物质含量限值
项目
质量指标
C50混凝土
含泥量
≤1.5%
泥块含量
≤0.5%
云母含量
≤0.5%
Cl-含量
≤0.5%
轻物质含量
≤0.02%
硫化物和硫酸盐含量
≤0.5%
有机物含量
颜色不应深于标准色。
如果颜色深于标准色,则应按水泥胶砂强度实验方法进行强度对比,抗压强度比不应低于0.95。
细骨料累计筛余百分比
级配区
筛孔尺寸mm
Ⅰ区
Ⅱ区
Ⅲ区
10.0
0
0
0
5.00
10~0
10~0
10~0
2.5
35~5
25~0
15~0
1.25
65~35
50~10
25~0
0.63
85~71
70~41
40~16
0.315
95~80
92~70
85~35
0.16
100~90
100~90
100~90
5.1.4外加剂:
外加剂采用减小率高、坍落度损失小、适量引气、缓凝、早强、能明显提高砼耐久性且质量稳定的产品,并且外加剂与水泥之间有良好的相容性。
拟采用FDN-1高效减水剂。
外加剂进场时必须有经过有关部门检验的检验合格证明文件。
外加剂进场后进行二次检验,其代表批量为20t。
根据铁路砼结构耐久性设计暂行规定(铁建设[2005]157号P16—17页)规定,外加剂性能满足下表要求:
外加剂的检测内容及容许指标
序号
项目
指标
备注
1
水泥净泥浆流动度(mm)
≥240
按《混凝土外加剂匀质实验法》(GB8077)检验
2
Na2SO4含量(%)
≤10
3
Cl-含量(%)
≤0.2
4
碱含量Na2O+0.658K2O(%)
≤10.0
5
减水率(%)
≥20
按《混凝土外加剂》(GB8076)检验
6
含气量(%)
用于配制非抗冻混凝土时
≥3.0
用于配制非抗冻混凝土时
≥4.5
7
塌落度保留值
30min
≥180
按《混凝土泵送剂》(JC473)检验
60min
≥150
8
常压泌水率比(%)
≤20
按《混凝土外加剂》(GB8076)检验
9
压力泌水率比(%)
≤20
按《混凝土外加剂》(GB8076)检验
10
抗压强度比
3d
≥130
按《混凝土外加剂》(GB8076)检验
7d
≥125
28d
≥120
11
对钢筋锈蚀作用
无锈蚀
12
收缩率比(%)
≤135
13
相对耐久性指标(%)(200次)
≥80
5.1.5水:
砼拌制和养护均采用自来水。
5.1.6钢筋:
钢筋优先采用武钢生产的钢材,武钢无货时采用其它合同规定的正规厂家生产的钢材。
连续箱梁钢材为Q235热扎光圆钢筋和HRB335热扎带钢筋两种,钢筋进场后检查其牌号、级别、强度等级、直径,并检查出厂检验合格证书。
同一牌号、同一炉号、同一规格、同一交货状态钢筋60t时也按一批取样,超过60t时按其倍数取整取样。
钢筋进场后首先进行外观质量检查,钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠;表面的凸块和其它缺陷的深度不得大于所在部位尺寸的允许偏差及直径偏差。
外观检查合格后现场取样,每批钢筋各取一套试样,每套试样各制2根,分别作拉伸和冷弯试验。
当试样中有一个试验项目不合格时,另取双倍数量的试件对不合格项目作第二次试验;当仍有一根不合格时,则该批钢筋为不合格。
5.1.7钢铰线:
预应钢绞线拟采用湖北福星科技股份有限公司产品,预应钢绞线进场时分批验收,验收时对其质量证明书、包装、标志和规格型号等进行检查,从每批钢绞线中现场任取3盘,从每所选的钢绞线端部正常部位截取1米长试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。
如每批少于3盘,则逐盘取样进行试验,试验结果如有一项不合格,则不合格盘报废,并再从该批试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行不合格项复检,如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。
钢绞线同一牌号、同一炉号、同一规格、同一交货状态最大代表批量为60t。
钢绞线力学性能符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)P333页规定要求。
预应力钢绞线力学性能(GB/T5224-1995)
钢绞线结构
钢绞线公称直径(mm)
强度级别(Mpa)
整根线最大负荷(KN)
屈服负荷(KN)
伸长率(%)
1000h松弛率,不大于
低松弛
不小于
70%公称最大负荷(KN)
80%公称最大负荷(KN)
1×7
15.2
1860
259
220
3.5
2.5
4.5
5.1.8锚具及夹片:
锚具和夹片采用柳州OVM系列。
预应力锚具、夹片具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和与钢绞线有良好的适用性,并符合现行国家标准《预应力筋锚具、夹片和连接器》(GB/T14370)的要求。
锚具、夹片进场后,首先按出厂合格证和质量证明书检查其锚固性能类别、型号、规格和数量外,还要对其外观检查、硬度检验。
外观检查:
从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查其外观和尺寸。
如有一套表面有裂纹或超过产品标准的允许偏差,则另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求,则逐套检查,合格方可使用。
硬度检验:
从每批中抽取5%的锚具且不少于5套,对其做硬度试验,多孔夹片每套至少抽取5片,每个测试3点,其硬度符合规范要求,如有一个不合格,则另取双倍数量的零件重做检查,如仍有一个不合格,则逐套检查,合格方可使用。
同个材料、同一生产工艺条件下的锚具、夹片不超过1000套为批。
5.1.9金属波纹管:
金属波纹管根据设计规格、型号由生产厂家用钢带制成,钢带符合《铠装电缆冷扎钢带》(GB4176.1)规定,钢带厚度不小于0.3mm,金属波纹管进场时,按照出厂合格证和质量保证书核对其类型、规格及数量外,现场取样对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏等进行检验。
金属波纹管进场后按批进行检验,每批由同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的金属波纹管组成,累计生产半年或50000米为一批,不足半年或50000米时也作为一批。
当检验不合格时取双倍数量的试件对该不合格项目进行复检,复检不合格时,则该批产品为不合格。
5.2钢筋、钢绞线、波纹管、预埋件、预留孔施工
5.2.1钢筋施工
A.钢筋加工
预制轨道T梁普通钢筋事先在钢筋作业区加工好后,再在预制台座上进行绑扎。
钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单,并且都经抽取试样试验合格。
钢筋的表面应洁净,加工前应将表面油溃、漆皮、鳞锈等清除干净。
钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
B.钢筋绑扎
a.钢筋绑扎和连接
严格按设计图纸和施工规范进行,绑扎前要求钢筋表面洁净,钢筋平直,无局部弯曲。
b.凡因工作需要而断开的钢筋再次连接时,必须进行焊接,并应符合有关规定。
因设置张拉锚槽被截断的钢筋,应在钢绞线施工完成后等强恢复。
c.当钢筋和预应力管道或其他主要构件在空间上发生干扰时,可适当移动普通钢筋的位置,以保证钢束管道或其他主要构件位置的准确。
钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,预应力施工完毕后应即使恢复原位。
施工中如发生钢筋空间位置冲突,可适当调整其布置,但应确保钢筋的净保护层厚度。
d.钢筋保护层厚度3.5cm,施工时用专用塑料垫块,塑料垫块间距1.0米,塑料垫块与钢筋用22#铁丝绑扎。
5.2.2钢绞线施工
(1)钢绞线和锚具的质量必须符合设计要求,按施工规范要求进行检验合格后方可使用。
(2)钢绞线不许焊接,钢绞线使用前应作除锈处理。
调直后不得有烧伤及发蓝现象。
被筒模擦伤的表面伤痕不应使截面减小。
钢绞线束必须确保直顺、不扭转、不松散。
(3)当采用应力下料的钢绞线束,其同束下料长度的相对差值应不大于L/1500,且不得大于5mm。
(注:
L为钢绞线下料长度(mm))
(4)钢绞线应用圆盘切割机切割,不允许用电、汽切割。
钢绞线、锚具应避免生锈及局部损伤,以免脆性破坏。
5.2.3波纹管施工
A.波纹管加工必须检查其强度、刚度、是否有破损、压编等现象,并按规范要求进行试验检测合格后方可使用。
B.波纹管安装前在其竖向弯折点及水平弯折点焊接定位钢筋,定位钢筋用φ8钢筋制作成筒状,波纹管通过定位钢筋后,再用扎丝绑扎固定在梁体钢筋上,确定线形无误后固定整条波纹管。
C.波纹管连接套管的长度不小于20cm,接头采用双面胶带包牢,缠绕宽度不小于10cm,防止砂浆渗入波纹管。
D.波纹管安装前要清洗,管道之间的净距离不小于1倍管道外径,管道表面与结构表面之间的保护层厚度,在结构顶面和侧面不小于1倍的管道外径,在结构底面不小于60mm。
5.2.4预埋件施工
预埋件包括站厅层构造柱预埋在轨道梁底钢筋、桥面预埋轨道连接筋、梁底预留孔等。
预制施工时必须熟悉按图埋设,严禁出现埋偏、漏埋等现象出现。
5.2.5支座施工
本标段车站轨道T梁支座采用GPZ(Ⅱ)0.8MN系列支座,支座垫石混凝土标号C40,垫石高度12.5cm垫石顶面四角高差不大于2mm。
预制简支梁支座垫石上的水泥砂浆垫块采用无收缩水泥砂浆,重力灌浆材料性能要求如下表:
抗拉强度
28d≥50Mpa,56d和90d后强度不降低
弹性模具
28d≥30Gpa
抗折强度
28h≥10Mpa
附注
浆体水灰比不宜大于0.34,且不得泌水流动度≥320mm;标准养护条件下浆体28d膨胀率为0.02—0.1%;
当有特殊要求时,灌浆材料可用早强快硬材料,常温条件下,灌浆材料抗压强度不宜低于20Mpa,56d抗压强度不应小于50Mpa。
梁底及支座垫石预留锚碇钢棒孔位应与GPZ(Ⅱ)0.8MN系列支座上、下板锚碇钢棒一致。
预留孔径必须大于支座锚碇钢棒直径的1.5倍,深度为锚碇钢棒长度加上60mm,以便日后灌注无收缩水泥砂浆。
5.2.5.1安装前的检查
每一个支座都是按其特有的设计图所组合,如果有损坏或者与设计图不吻合,应更换合格的新产品。
活动型支座须检查前置量是否与该支座定位相符,安装时必须校对墩号位置与支座的规格是否相符,支座和锚碇板贴近砼或砂浆面,必须无飞尘和油渍。
灌浆工艺和安装细则必须严格按照附图说明办理。
5.2.5.2盆式橡胶支座的安装
本标段GPZ(Ⅱ)0.8MN系列支座的安装方式采用如下方案:
先将支座整体根据标高、安装公差要求固定在桥墩上,然后再吊装梁体,通过梁底板预留锚碇钢棒孔对准支座上锚碇钢棒进行安装,再由梁体预留的灌浆管和透气孔进行灌浆作业,实现支座的安装。
①依照底柱的位置把“预埋11cmPVC管”安装固定好,然后浇筑混凝土垫石。
安装支座前应凿毛混凝土垫石上表面,露出粗骨料。
②吊放支座,用3支调平螺丝进行调整,水平平整度允许误差:
±0.003Rad。
③封木模和灌入无收缩水泥砂浆,灌浆应从支座中心位置向四周进行灌浆,确保密实。
④预制梁吊放,吊放工序应在无收缩水泥砂浆达到强度要求之后进行。
⑤顶部灌浆(无收缩水泥砂浆)待强度达到要求之后,移除临时支承。
5.3模板方案
5.3.1预制轨道T梁模板配备方案
本标段共2处车站预制轨道T梁(共40片)。
12.4m预制轨道T梁24片(其中中梁12片,边梁12片),18.9m预制轨道T梁16片(其中中梁8片,边梁8片)。
为了保证施工质量,工期进度。
梁厂布置Lp=19m台座10个可生产Lp=18.9m梁,Lp=12.5m台座16个可生产Lp=12.4m梁。
为保证T梁底板平整,预制台座底板上铺设5mm钢板,以确保底板平整。
端模:
装配式独立钢模(2套)
侧模:
装配式大片钢模板(18.9m中模1套、边模半边,12.4m中模2套、边模两套)
严格控制模板尺寸,焊接牢固。
模板便面平整光洁。
5.3.2预制轨道T梁模板安装
(1)模板投入使用签必须进行试拼装。
各项参数符合要求后方可投入使用。
(2)安装模板前必须进行表面的清理并刷脱模机油。
(3)安装模板应在钢筋骨架绑扎完成后进行,并按照先侧模再端模的顺序安装。
5.4砼浇筑
本工程预制轨道T梁体砼均采用自拌混凝土(利用预制梁厂原有的搅拌设备),为保证预制轨道T梁体砼质量,对砼采取下列措施进行质量控制。
5.4.1砼质量控制
①水泥使用前必须经过二次检验,并确认各项性能合格。
粗、细骨架料有来自采集场附带的质量证明书及分批二检报告。
掺和料的掺量按实验结果严格执行。
②整个生产期间每盘砼的组成材料必须过称。
每盘砼组成材料计量结果的允许偏差为:
水泥、掺合料:
±1%(以重量计)
粗细骨料:
±2%(以重量计)
水、(液体)外加剂:
±1%(以重量计)
③每一工作班正式称量前,对经过检定的计量设备进行零点校核。
④生产过程中测定骨料的含水率,每一工作班不应少于一次,当含水率有显著变化时,增加测定次数,依据检测结果及时调整用水量和骨架用量。
⑤每盘砼搅拌完毕,在砼搅拌厂取样检测坍落度。
并观察拌合物的粘聚性和保水性。
坍落度以比设计配合比中要求的值大约20毫米左右为准。
⑥砼运至浇注地点,如混凝土出现离析和分层现象,对混凝土进行二次搅拌合格后方可使用。
⑦施工中不得随意改动配合,砼最小搅拌时间不小于1.5分钟。
⑧砼试样在浇注地点随机抽取,每浇注≤100立方米砼取样一组。
试模采用边长为15厘米的立方体试模,采用边长为15厘米的立方体试件的抗压强度作为评判浇注砼强度的依据。
同时每片梁制作15厘米×15厘米×30厘米弹性
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