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m现浇简支梁施工方案

20m现浇简支梁施工方案

一、编制依据与编制原则

1、编制依据

1.1新建大西客运专线土建工程施工总价承包招标文件;

1.2施工图设计文件:

无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线、现浇)(跨度:

19.5m(直曲线、现浇增高梁));

1.3《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号)

《客运专线桥涵工程施工技术指南》(铁道部经规院TZ213-2005)

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)

《铁路混凝土工程施工技术指南》

《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》

《大西客运专线高性能混凝土暂行实施细则》

《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》(上、下)

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》

《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》

1.4大西客专叁桥通(2008)2326-I;

1.5国家、铁道部颁布的现行相关设计规范,施工技术规范,各种实验(检验)、检测标准(规程);大西客运专线公司相关管理办法、管理规定;

1.6施工调查、踏勘资料;

1.7我单位投标文件、施工合同;

1.8结合本单位拥有的科技成果、机械设备、施工技术、管理水平和施工经验。

2、编制原则

(1)本着“百年大计,质量第一”的原则。

严格按照设计资料、施工规范对本工程进行质量管理,科学组织施工,把好各施工工序的施工质量,以高标准的工序质量来保证全部工程的施工质量,确保质量目标的实现,树立良好的企业形象。

(2)坚持以设备保工艺,以工艺保质量的原则。

以先进的施工设备保证先进的施工工艺,以先进的施工工艺保证施工质量,从根本上确保质量目标的实现。

(3)确保施工按期完成的原则。

优化资源配置,满足施工工期的要求,科学组织施工,合理安排施工进度,应用网络计划技术合理安排各项工程的施工,搞好工序衔接,实行平行作业、流水作业相配合,交叉组织施工,突出重点,兼顾一般,确保工期,均衡生产,根据施工总工期要求编制施工计划,以此为前提配备劳动力、材料、机械设备。

(4)合理安排部署,确保施工安全;加强对环境的保护,搞好文明施工。

(5)坚持施工过程严格管理的原则。

在施工过程中,严格执行业主及监理工程师的指令。

二、工程概况

1、工程概述

本段简支梁位于DK637+620.28~DK637+661.68(814#~816#墩)、DK634+861.28-DK634+881.98(729#-730#墩)处为调节跨度设置现浇简支梁,计算跨度为19.5m。

桥墩基础采用钻孔桩基础,墩高分别为19.5m,19m,19m,8m,8m,采用双线流线型圆端实体墩,简支梁为箱梁。

箱梁全长为20.6m,计算跨度为19.5m,截面中心处高度为3.05m,线路中心线及底座板范围梁高度为3.078m。

桥面防护墙内侧净宽8.8m,人行道栏杆内侧净宽11.9m,桥面板宽12.0m,桥梁建筑总宽12.28m。

梁体为单箱单室等高度简支箱梁,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚结构。

箱梁顶宽12.0m,底宽5.5m。

梁顶板厚度30cm,梁端处加厚,按直线变化,厚度为30~61cm;底板厚度28cm,梁端处加厚,按直线变化,厚度为28~70cm;腹板厚45cm,梁端处加厚,按直线变化,厚度为45~105cm。

梁体砼强度等级为C50,防护墙、遮板及电缆槽竖墙砼强度等级为C40。

本梁仅有纵向预应力筋,采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚具采用“M15-8、M15-9”型预应力锚具,张拉设备采用与之配套的机具设备,管道采用金属波纹管成孔。

桥面垫层与梁体砼一同浇筑,垫层砼内设置φ9mm的冷轧带肋焊接网。

支座采用简支梁盆式橡胶支座(TGPZ)。

桥梁附属结构含防护墙、坚墙、电缆槽、人行道栏杆(挡板)等。

2、主要工程数量

简支梁主要工程数量及主要材料见表1。

表1主要工程数量表

部位

类型

规格

单位

数量

主梁

现浇段砼

C50

m3

218.97

预应力钢绞线

9-7Ф5

t

2.03687

8-7Ф5

t

0.35979

普通钢筋

Q235

t

1.02

HRB335

t

39.17

Kl400

0.64

金属波纹管

80mm

m

239.21

锚具

M15-8

4

M15-9

20

支座

TGPZ-4500-DX

1

TGPZ-4500-ZX

1

TGPZ-4500-HX

1

TGPZ-4500-GD

1

桥面

防护墙内侧范围

防水层

m2

148.32

电缆槽范围

防水层

m2

57.7

保护层

C40纤维混凝土

m3

8.9

其他

防护墙

钢筋HRB335(预埋)

t

1.21

钢筋HRB335(现浇)

t

1.76

C40混凝土

m3

5.3

PVC泄水管

外径Ф145/Ф125/Ф110/Ф90

3/9/4/9

3、工程特点

位于曲线上,跨度小,支架现浇梁.

三、施工总体部署

1、施工队伍安排

为确保本单位工程“优质、安全、快速、高效”地完成,按施工组织总体计划安排桥梁一队负责现场施工,主要施工人员配备见下表2:

表2施工人员配备计划表

名称

人数(人)

主要工作内容

备注

技术员

4

技术指导及管理

质检员

2

工程质量检查及监督

专职安全员

1

安全指导与监督

支架工班

30

支架搭设、维护、保养

模板工班

20

关模、拆模及模型保养

不含制作人员

钢筋工班

35

钢筋制作及绑扎

混凝土工班

10

地基处理;

梁体混凝土的浇注及养护

不含砼搅拌

预应力工班

15

钢绞线安装、定位,预应力张拉,波纹管压浆

2、主要施工机械设备配备

主要施工机械设备满足施工方案、施工方法和工艺的要求,并满足施工进度、质量和施工环境、环保的要求。

机械设备相互配套,保证其性能和效率充分发挥。

在满足施工要求的前提下,机械设备的规格型号尽量统一,以便于维修、保养。

进场机械设备确保完好率100%、出勤率90%以上,并备余量10~20%。

施工中将据工程进度实况进行动态调配。

主要施工机械设备配备见下表3。

表3主要机械设备配备计划表

序号

机械名称

规格型号

单位

数量

进场时间

备注

1

压路机

YZ18

1

/

2

汽车起重机

QY25

1

/

3

混凝土输送泵车

中联重科

1

/

4

压浆机

YYJ3(配水循环式真空泵)

1

/

5

轮式装载机

ZL50,3m3

1

/

6

张拉千斤顶

YCW250B

4

/

7

张拉千斤顶

YCW400

4

/

8

张拉千斤顶

YDC240Q

4

/

9

钢筋调直机

GJT4/14

1

/

10

钢筋切断机

GQ40

1

/

11

钢筋弯曲机

GW400

1

/

12

钢筋对焊机

UN1-100,100KVA

2

/

13

插入式振动器

φ50,φ25

6

/

14

空压机

6m3

1

/

15

真空泵

WSD-7.5

1

/

16

测量设备

徕卡1201

1

/

17

柴油发电机组

250KW

1

/

18

交流电焊机

BX500,29KVA

4

/

3、施工进度安排

3.1现浇箱梁进度指标

箱梁支架进度指标见下表4。

表4满堂支架法施工进度表

序号

工作内容

时间

序号

工作内容

时间

1

施工准备

2天

6

内模及钢筋绑扎

7天

2

地基处理

3天

7

砼浇筑施工

1天

3

支架搭设

5天

8

养生张拉

5天

4

荷载预压

3天

9

5

铺设底模及侧模

10天

10

合计

37天

3.2施工工期安排

计划2011年3月25日开工,2011年5月25日完工,总工期60天,

4、施工供水供电

施工用电、用水均从2#钢筋加工场引入,满足生活及混凝土养生时用水。

现场配备一台250kw发电机作为备用电源。

5、钢筋加工场

在现浇简支梁位左侧征用15×30m施工场地,作为施工队的钢筋加工场地,场地顶面填筑一层厚50cm的建碴。

四、施工工艺及方法

1、施工方案简述

本简支梁采用φ3.5×48mm碗扣钢管作支撑。

灌梁平台要具有足够的强度、刚度及稳定性。

简支梁浇筑时底腹板一次浇筑完成,底腹板浇筑完成后再进行顶板的施工。

搭设灌梁平台前首先进行地基处理以保证地基承载力满足施工要求;然后搭设灌梁平台,铺设底模,搭设完毕后采用砂袋堆载法对灌梁平台进行预压,以消除地基和支架的非弹性变形,预压荷载不小于梁自重(包括模板及人群机具荷载)的1.2倍,预压荷载全段分层加载;预压完成并卸载之后,先安装底模,然后安装侧模,最后绑扎梁体钢筋,安装预埋件及附属结构物钢筋;混凝土在混凝土拌和站集中拌和,混凝土罐车运输,汽车泵泵送入模;混凝土振捣采用插入式和平板式振捣器联合振捣;混凝土浇筑完毕初凝后采用土工布覆盖洒水养护。

2、现浇预应力简支梁施工方法

2.1地基处理方案

2.1.1梁段地基处理

原地面下挖1.0m,整平碾压密实,采用级配良好的石碴分层碾压填筑,层厚按50cm,填料粒径不超过15cm。

填筑时严格控制压实度,每层填筑完必须经现场技术人员检查合格后方可进行上层施工,石碴填筑顶面标高平原地面;处理后地基承载力按不小于0.3Mpa控制。

填筑石碴承载力经检查合格后施工20cm厚C20砼。

在施工的垫层砼四个角落、中部位置设置高程控制点,必须保证施工的砼面平整。

地表以支架承台为中心向外做流水坡,宽出桥幅四周1.0m开挖宽0.4m、深0.4m的排水沟,沟底及沟壁浇注10cm厚C15砼,将水引至附近排水沟,防止积水渗入地基。

2.2支架设计方案

支架采用φ3.5×48mm碗扣钢管搭设,梁端加厚区立杆横向间距:

翼板下90cm,腹板下30cm,底板下90cm。

立杆纵向间距均为60cm。

竖向步距:

腹板及底板下为60cm,其余为120cm;每隔3.0m设置一道剪刀撑,剪刀撑采用φ3.5×48mm普通钢管搭设。

模板均采用木模,并采用φ48×3.5mm普通钢管搭设支撑架。

2.3支架验算

见附件《20米跨现浇简支箱梁支架计算书》。

2.4支架预压方案

2.4.1预压顺序

底模安装好后,根据设计要求进行预压。

预压工作是对临时支架系统的刚度及稳固性进行检验,虽然占用时间较长,但作为安全质量控制中关键的一环必不可少。

本简支梁采用砂袋预压,砂袋采用机械吊装方式。

2.4.2预压荷载确定

选用沙袋预压,每袋重量1t,预压采用16t吊车吊装,人工配合堆码。

根据梁部设计及支架设计综合情况,预压长度为18m,预压底宽5.5m,混凝土量218.97m3,理论平均高度为:

4.193m=(218.97*25/18/5.8)kN/m2×1.2÷15kN/m3。

预压总荷载按上部结构总重1.2倍荷载进行,在上砂时应按照砼浇注顺序进行预压,避免横向偏压,影响支架稳定。

预压达到要求重量时,开始进入沉降观测期,观测期以相邻两次观测值不超过1mm为止,沉降量分为塑性变形和弹性变形,弹性变形一般较小。

2.4.3沉降观测点的布置及观测方法

2.4.3.1按照等效压重的原则,主要在箱梁底板范围布置预压区间。

支架要设三个观测横断面,即跨中、支点附近三个断面。

每个断面设9个测点,支架上两侧用钢钉钉在方木上,中间点位采用挂钢尺作检测点的方法。

测点布置具体见附图(见附图沉降观测设置图)

2.4.3.2采用分级均匀加载,按三级进行,即0-50%-100%-120%的加载总重,每级加载后均静载3小时后分别测设支架和地基的沉降量,做好记录。

加载全部完成后,等到支架及地基沉降稳定后,方可进行卸载。

卸载应分级进行,及120%-100%-50%-0。

每级卸载后均静载1小时后分别测设支架和地基的恢复量,做好记录。

2.4.3.3观测分成四个阶段:

预压加载过程,按0-50%-100%-120%进行。

卸载过程按120%-100%-50%-0进行观测。

每个观测阶段要观测2次,即每天8:

00、16:

00进行观测。

堆载结束后,测量观测6个小时安排一次,若沉降不明显趋于稳定可卸载(沉降量两次差值小于1mm),卸载后继续观测一天。

2.4.3.4预压成果整理及预拱度设置

预压结束卸载后,根据弹性变形量确定梁体预留拱度值,预留拱度应计算支架弹性变形、梁体自重下沉、基地沉降等因素。

各点的预拱度以中间点为最高值,以墩、台为零,按线性比例进行分配。

预压前先在模板上铺设一层彩条布,预压后可以不用清洗模板,然后对局部模板标高以及不稳固的模板进行调整,同时在后续钢筋工程、模板工程施工过程中应尽量减少杂物(焊碴、钢筋头、木屑、砂等)落入模板内,以免造成在砼浇注前投入大量人力、物力进行冲洗。

3、桥梁支座

3.1支座

3.1.1支座选型

本桥采用TGPZ型盆式橡胶支座,支座型号为TGPZ-4500,固定支座设在每孔简支梁的西安方,设于线路左侧。

3.1.2支座安装

支座安装前复测桥墩中心距离及支撑垫石高程,检查锚栓孔位置及深度是否满足要求,检查支座连接状况是否正常(但不得任意松动上、下支座连接螺栓),安装过程如下:

3.1.2.1凿毛支座就位部位的支撑垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,并用水将支撑垫石的表面浸湿,安装灌浆模板,底面设一层4mm厚橡胶防漏条,通过膨胀螺栓固定在支撑垫石顶面。

3.1.2.2支座四角采用钢楔调整标高,四角高差不大于2mm,支座水平偏差不得大于2mm,在支座板与桥墩的支撑垫石顶面之间预留25mm,支座就位后,灌注无收缩高强度灌浆材料。

3.1.2.3灌浆采用重力式的灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,估算浆体体积,备料充足,一次灌满。

灌注使用体积数量不应与计算值产生较大的误差,防止中间缺浆。

3.1.2.4灌浆过程从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。

3.1.2.5强度达到20Mpa后,拆除钢模板,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙,拧紧下支座锚栓。

3.1.2.6待灌注梁体混凝土后、张拉预应力钢筋前及时拆除各支座上、下连接钢板及螺栓。

待梁体施工完成后安装支座围板。

4、模板工程

预压卸载后,根据观测值调整底模高程。

4.1模板设计

箱梁模板包括侧模、底模、内模和端模四个部分,底模及侧模均采用15mm厚优质竹胶板。

结构表面外露的模板挠度不应超过模板构件跨度1/400;结构表面隐蔽的模板挠度不应大于模板构件跨度的1/250。

4.1.1底模设计

底模系统自下向上分别由横向纵向脚手架、主梁承重梁、横向模板肋木和面板组成,即纵向主梁为20cm×14cm方木,其直接支撑在支架顶托上,间距底板60cm,翼缘板下60cm,腹板处间距30cm;横向采用10×10cm方木,间距30cm。

面板采用15mm厚优质竹胶板。

底模板的预拱度和预留沉落量值将根据设计单位提供的基本数据和支架的弹性变形值进行设置。

底模安装前在底部铺设防水布等防水材料,两侧设预留槽,以便引排混凝土浇筑及养护用水。

4.1.2外侧模设计方案

模板面板采用15mm厚优质覆竹胶板,在施工现场制作。

4.1.3内模设计方案

内模面模采用1.5cm竹胶板,利用10×10cm方木做肋,模板肋桥梁横向设置,纵向间距30cm设置。

桥梁纵向用10×10cm方木进行加固,横向间距30cm设置,用长钉连接,模板间缝隙用橡胶密封条填塞。

内模利用碗扣式脚手架进行加固,脚手架底座置于底板钢筋上(局部加强)。

钢管搭设横、纵向间距60cm,杆头均采用可调顶杆,顶杆顶在内模模板肋上,利用可调顶托调至设计位置。

内模与外部侧模进行拉杆连接。

4.1.4端模设计方案

采用15mm厚竹胶板,横肋为10cm×10cm方木,间距25cm,竖肋为20cm×14cm方木。

利用外模支架和底模支架,搭设钢管脚手架进行加固。

4.2模板加工、安装

模板安装前先检查模板是否平整、光洁、有无凹凸不平;检查吊装模型使用的吊具、穿销、钢丝绳是否安全、齐备;检查模型安装前所需的各类联结件、紧固件是否齐全。

4.2.1底模安装

当支架搭设完成后即可安装底模。

按照预留拱度和沉落量调节标高,将底模固定。

安装要求底模中线与设计中线重合。

底模支座板位置处,必须保证平整度、横向尺寸和支座板相对高差符合规定要求。

均匀涂刷脱模剂。

4.2.2侧模安装

外侧模现场加工,与底模板的相对位置对准,用顶托调整好侧模垂直度,并与端模联结好。

侧模下缘与底模接缝密贴,避免漏浆。

侧模安装完,检查整体模板的长、宽、高尺寸及平整度等。

符合要求后在其上均匀涂刷脱模剂。

4.2.3内模安装

内模安排在加工场分节制作后运输至施工现场,再利用吊车吊装入模,进行拼装。

内模拼成整体后,检查各部位尺寸,用宽胶带粘贴各个接缝处以防止漏浆。

均匀涂刷脱模剂。

4.5.1.5端模安装:

端模安装时要保证端模中线和底模中线重合以及保证梁体高度和设计垂直度。

将波纹管逐根插入端模各自的孔内后,进行端模安装就位,安装完成后,再次逐根检查是否处于设计位置。

4.3模板拼装注意事项及允许偏差

4.3.1模板施工前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程结构或构件的各细部尺寸,复杂结构通过放大样,以便正确配置。

4.3.2按批准的加工图模板,经验收合格后方可使用。

4.3.3模板的接缝必须密合,如有缝隙,采用腻子或玻璃胶堵塞严密,以防漏浆。

4.3.4模板涂模板漆作脱模剂。

模板安装允许偏差见下表:

模板安装允许偏差

序号

项    目

允许偏差mm

检验方法

1

梁段长

±10

尺量

2

梁高

±10、0

3

顶板厚

±10、0

尺量检查不少于5处

4

底板厚

±10、0

5

腹板厚

±10、0

6

横隔板厚

±10、0

7

腹板间距

±10

8

腹板中心偏离设计位置

±10

9

梁体宽

±10、0

10

模板表面平整度

3

1m靠尺测量不少于5处

11

模板表面垂直度

每米不大于3

吊线尺量不少于5处

12

孔道位置

1

尺量

13

梁段纵向旁弯

10

拉线测量不少于5处

14

梁段纵线中线最大偏差

10

测量检查

15

梁段高度变化段位置

±10

16

底模拱度偏差

3

测量检查

17

底模同一端两角偏差

2

18

桥面预留钢筋位置

10

尺量

5、钢筋工程

根据总体施工方案,箱梁钢筋均安排在钢筋加工场集中加工。

焊接采用搭接电弧焊,两钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致;焊接长度不小于5d(双面焊,d为钢筋直径)。

钢筋加工成半成品后,按编号及安装顺序由汽车运至梁体节段旁,再采用16t汽车吊吊至支架上,人工进行安装,为防止竹胶板面划伤,底部以方木垫高。

箱梁钢筋安装按照放样(在底模上作标记)→底部纵向筋→箍筋和镫筋(含定位网片)→腹板纵向筋→安装波纹管→端部加强钢筋→安装内模→顶板纵向筋→顶部横向筋的顺序进行。

钢筋安装前按设计位置做好样杆尺和标度尺。

钢筋两端及转角处的交叉点均用铁丝绑扎结实。

箍筋接头交错布置,封闭口两端绑扎牢固。

绑扎采用φ0.7~1.0mm铁丝,按逐点改变绕线方向(即八字形)交错扎结牢固。

绑扎用的铁丝要向里弯,不得伸入保护层内。

钢筋最小保护层为35mm,保护层用绑在外侧钢筋上的特制纤维素砼垫块来保证,纤维素砼垫块(内掺UF500)的强度不小于梁体砼强度。

现场绑扎钢筋时,主要遵守的规定有:

5.1接头在搭接长度范围内(即30d且不小于50cm)接头面积最大百分率不超过50%。

5.2钢筋的交叉点用扎丝绑扎结实,必要时可用点焊焊牢。

5.3箍筋与主筋垂直,梁内的“[”形钢筋全部是受力钢筋,必须严格按照图纸要求将上下弯钩钩在外层钢筋上,绝对禁止将此类钢筋取消或截断。

5.4箍筋弯钩的叠合处,需沿梁长方向置于上部并交错布置。

所有钢筋调直和除锈之后方可使用。

5.5梁段纵向钢筋采用焊接接长,预留长度不小于60cm,按照施工规范错开布置。

5.6桥面垫层内设置ΦR9mm冷轧带肋钢筋焊接网,网片间距考虑200mm。

钢筋安装的允许偏差

序号

名  称

允许偏差mm

检验方法

1

受力钢筋排距

±5

尺量,两端、中间各1处

2

同一排中受力钢筋间距

±10

3

分布钢筋

±20

尺量,连续3处

4

箍筋间距

绑扎骨架

±20

焊接骨架

±10

5

弯起点的偏差(加工偏差20mm包括在内)

±30

尺量

6

钢筋保护层厚度

+10,-5

尺量,两端、中间各1处

6、混凝土工程

  本箱梁采用C50高性能混凝土

混凝土浇筑前,模板、支架制作安装的允许偏差需满足规范要求;内模定位准确、稳固;钢筋数量、形状符合设计要求;支架各支撑的水平、垂直杆件连接牢固、无变形。

同时用高压风配合人工清理杂物,吹干净底板,对底板洒水润湿。

浇注前必须检查相关构造预埋件是否按设计预埋,同时留好伸缩缝槽口。

在每个浇注段安装3处热敏传感器,以测量混凝土芯部温度。

混凝土浇筑顺序:

腹底板结合处→底板→腹板。

采用水平分层,斜向分段,横桥向全断面推进行(除顶板外),从一跨的低端向高端纵桥向连续浇筑。

分段长度不大于10m,上、下层水平距离保持在1.5m以上,分层厚度为30mm。

混凝土浇筑必须连续进行,中途不准中断,全过程设专人检查支架、模板的稳定情况。

底腹板浇筑完成后再进行顶板的浇筑。

6.1混凝土搅拌、运输

6.1.1混凝土由混凝土拌和站集中搅拌。

每次砼浇筑前都要根据砂石料实际含水量等情况,调整好施工配合比,并在拌和楼处挂牌明示,砼拌和严格按规范要求控制拌和时间,配料用电子讲师配料机,严格操作,落实责任,保证砼的质量。

6.1.2混凝土浇筑采用两台汽车泵。

6.1.3混凝土运输采用罐车运输,投入使用罐车数量必须保证混凝土连续浇筑,需8台罐车(现场具备此条件)。

6.2混凝土施工工艺

6.2.1混凝土浇筑分层厚度不大于30cm;砼振捣采用Φ50插入式振捣器和附着式振捣器相结合的方法进行。

锚固端、预应力钢束管道及钢筋密集部位采用Φ30插入式捣固器进行捣固。

6.2.2由两端向中间,通过腹板左右对称浇筑腹板与底板交接处的混凝土,左右腹板混凝土高差不超过一层,以插入式振捣棒为主,以附着式振动器为辅进行振捣。

泵管移位时下料口用袋子包裹,以防止混凝土撒落顶板形成干灰、干渣。

6.2.3对称灌注侧腹板混凝土,采用Φ50插入式振捣器振捣。

振动棒插入已灌注下层混凝土深度为5~10cm,与侧模保持5~10cm的距离。

禁止振动棒接触波纹管及预埋件。

6.2.4将内模顶部、侧模翼缘板上洒落的混凝土铲除干净后,由两端向跨中间进行顶板混凝土浇筑。

6.2.5梁体混凝土浇筑完成后,对顶板、底板混凝土表面进行第二次赶

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