青龙湾互通现浇方案.docx
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青龙湾互通现浇方案
xxxx高速公路总承包项目经理部
青龙湾互通E、F匝道现浇梁施工技术方案
编制:
复核:
审核:
审批:
中交x公局xxxx高速总承包部xx0x-x合同段
二〇一四年七月
第一篇连续梁现浇支架施工方案
现浇连续箱梁施工方案
第一章编制说明
1.1编制依据
⑴、《xx市xx至xx高速公路青龙湾枢纽互通施工图设计变更文件》;
⑵、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);
⑶、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);
⑷、《标准化管理强制性规定》(xx质量监督局下发);
⑸、《xx市高速公路施工标准化指南》;
⑹、本标段《实施性施工组织设计》。
⑺、我单位拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备、技术能力,以及从事铁建设所积累的施工经验。
1.2编制原则
⑴、首先满足业主及合同要求。
⑵、本施工方案是在确保质量、争创优质、立足信誉、保证工期的前提下编制的。
⑶、根据我公司在一些地区的公路现浇梁施工中所积累的丰富的施工经验编写。
⑷、尽量使用现行施工的新技术、新工艺、新材料、新设备,从而达到提高工程质量,加快工程进度,降低工程成本的目的。
做到优质、高效、按期完成工程任务。
⑸、在编制时严格按照桥梁施工规范要求,确保工程质量。
⑹、严格按照现场情况并结合合同文件编制本施工方案。
第二章工程简介
2.1工程概况
青龙湾互通型式为双喇叭互通,A、E匝道采用单出入口的双车道匝道,B、C、D、F、G、H匝道采用单出入口的单车道匝道; E、F匝道下穿通xx高速,考虑xx高速公路的行车安全和施工安全,已变更为隧道通过,隧道类型为分离式浅埋小净距隧道,E匝道桥桥面宽度9.57m~10.50m,最大桥高36.5m。
上部结构采用11×24m预应力砼现浇连续箱梁,下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台和重力式桥台,基础采用挖孔灌注桩基础和扩大基础。
全桥分三联,在两岸桥台台口处及4#、8#桥墩墩顶设置80型伸缩缝;支座采用板式橡胶支座。
F匝道桥桥面宽度10.50m~8.75m,最大桥高35m。
上部结构采用10×23.5m预应力砼现浇连续箱梁,下部结构采用柱式桥墩、桩柱式桥台和重力式桥台,基础采用挖孔灌注桩基础和扩大基础。
全桥分三联,在两岸桥台台口及3#、7#桥墩墩顶设置80型伸缩缝;支座采用板式橡胶支座。
本工程连续桥均为单箱双室梁,箱梁顶宽10.05m~8.75m,底宽7m,腹板为垂直腹板,腹板厚度0.4m-0.65m变化,底板厚度0.2-0.45m,按直线变化,顶板厚度0.22-0.47m,按直线变化。
E匝道桥施工时应先施工第三联,然后依次施工第二联、第一联。
第三联一次完成施工,预应力钢束两端张拉,第二联、第一联逐跨施工,预应力钢束逐跨张拉。
F匝道桥预应力钢束采用逐孔单端张拉,可先从3#桥墩开始同时施工第一联和第二联,最后施工第三联。
E、F匝道桥支架采用钢管贝雷架和满堂支架进行施工,F匝道第一联第一跨采用满堂支架施工,其余均采用钢管贝雷架施工。
E匝道第三联第三跨采用满堂支架施工,其余均采用钢管贝雷架施工。
由于现浇段整段基础均处在岩石层上,支架基础采用钢筋混凝土条形基础,基础嵌入岩层0.5m。
2.2施工条件
支架现浇梁分别位于青龙湾互通E、F匝道桥,互通区域地形条件较差,总体为单向斜坡、主要地质为砂岩。
具体地形见下图。
2.3平面布置图
F匝道最小曲线半径为60m,平面及纵断面布置图见下;
E匝道最小曲线半径为100m,平面及纵断面布置图见下;
2.4主要工程内容及数量
主要工程数量见下表示。
部位
材料及规格
单位
数量
桥面
防撞护栏
HRB335
T
40.215
C30
m2
185.8
伸缩缝
80/160
m/道
19.8/2
其他
搭板
混凝土
C30
m3
43.2
钢筋
HRB335
t
4.51
主梁
现浇箱梁
C50
m3
1805.6
Ryj=1860MPa钢绞线
φ15.2
t
37.085
普通钢筋
Q235
t
2.121
HRB335
t
415.829
波纹管
φ90(内)
m
2372.4
锚具
M15-14
套
36
M15-14p
套
18
L15-14
套
54
支座
板式支座
GYZF4D550*93
套
18
GYZD800*125
套
16
第三章施工方案总体思路
3.1施工总体方案
E、F匝道现浇梁位于青龙湾互通段,桥梁长分别为276m和243.4m,为整体式连续混凝土箱梁桥,跨度分别为11×24m预应力砼现浇连续箱梁和10×23.5m预应力砼现浇连续箱梁。
现浇梁设计为单箱双室,箱梁底宽7m。
E、F匝道桥支架采用钢管贝雷架和满堂支架进行施工,F匝道第一联第一跨采用满堂支架施工,其余均采用钢管贝雷架施工。
E匝道第三联第三跨采用满堂支架施工,其余均采用钢管贝雷架施工。
由于现浇段整段基础均处在岩石层上,支架基础采用钢筋混凝土条形基础,基础嵌入岩层0.5m。
先施工E匝道第三联及F匝道第一联,箱梁分两次浇注混凝土,支架搭设三跨,分别采用满堂碗扣支架搭设一跨,钢管贝雷支架搭设两跨。
满堂碗扣架基础处理采用铺设20cm厚C25混凝土和底面放置10×10方木。
按照设计图纸预应力施工图,E匝道第二联、第一联及F匝道第二联、第三联施工采用搭设两跨钢管贝雷支架,施工时按照一跨四分之一施工,在连接锚施工缝位置处断开。
按此顺序依次施工,支架在保证工期的前提下循环利用。
3.2施工工艺
浇连续箱梁施工工艺框图
基础处理、及硬化
平整场地
搭设支架
支架预压
安装底模板
模板制作
绑扎底板、腹板钢筋
钢筋制作
安放预应力筋
预应力筋下料
安装腹内模板
模板制作
安装内模
内模拼装
取试块
混凝土浇筑至腹板顶
砼拌和
绑扎顶板钢筋、安装顶板侧模
钢筋制作
取试块
砼拌合
混凝土浇筑至梁顶面
压试块
养护
压力表千斤顶标定
压试块
张拉锚固
取试块
水泥浆拌和
压浆
封锚
卸落支架、拆除
第四章资源计划
4.1人力资源计划
4.1.1施工人员及组织管理
(1)施工组织机构设置
由项目部成立一个现浇箱梁施工队,由有施工经验的骨干人员组成:
队长副队长各一人、技术负责人1人、技术人员及现场管理人员2人、及其他操作人员,主要负责现浇连续箱梁的施工。
详见组织管理机构图。
组织机构管理图
表4.1-1主要管理人员表
序号
姓名
岗位
备注
1
Xx
x分部项目经理
2
Xxx
x分部项目总工
3
Xxx
x分部二工区经理
4
Xx
x分部项目工程部部长
5
Xxx
x分部项目试验负责人
6
Zhy
x分部项目安质部部长
7
Xw
x分部项目测量主管
8
Wj
x分部项目二工区现场主管
9
Ly
x分部项目专职安全员
10
其他
技术员
3人
现浇箱梁施工队下设:
支架班、模板班、钢筋班、混凝土班、预应力班、对人员进行分班组管理,按工序进行流水作业,责任到人。
每座连续梁上部结构施工安排专业施工队组织施工,各施工队劳动力安排见:
表4.1-2施工队现场人员配备表。
表4.1-2现浇梁施工现场人员配备表
工种
人数
钢筋、预应力筋加工及安装
20
模板及支架操作工
15
混凝土、预应力张拉及压浆
12
现场施工负责人
2
现场技术负责人
2
专职安全员
1
4.2主要施工机械设备配置
主要使用的施工设备有:
螺旋钢管,贝雷片,碗扣式钢管脚手架,混凝土搅拌站,混凝土搅拌运输车,混凝土输送泵车,汽车吊,塔吊,钢筋、模板加工设备等。
详见:
主要施工机械设备进场表。
主要机具设备表
序
号
机具设备名称
规格及型号
基本参数
数量
备注
1
穿心式液压千斤顶
YDCW4000
公称张拉力
4000KN
4台
腹板及底板钢束
2
穿心式液压千斤顶
YDCW2000
公称张拉力
2000KN
4台
顶板钢束
3
前卡式液压
千斤顶
YDC260
公称张拉力
260KN
2台
钢绞线预拉
4
高压电动油泵
YBZ
20-50
公称压力50MPa
8台
5
片状隔膜式
灰浆泵
HB6-3
额定工作压力1.5MPa
1台
压注水
泥浆
6
灰浆搅拌机
HJ-200
工作容量200L;功率3KW
1台
搅拌
水泥浆
7
吊车
QY25
最大起重25t;
1台
吊重用
8
钢筋切断机
GQ40
切断直径6~40mm
2台
切断
钢筋
9
钢筋弯曲机
JQ40C
弯制直径6~40m钢筋
2台
弯制钢筋
10
型材切割机
J3Q-400
2台
切割
型材
11
直流弧焊机
8台
焊接用
12
塔吊
QY50
1台
吊装
13
插入式振动器
ZN-50/30
120KW
20台
各10台
14
混凝土罐车
8m3
6台
15
混凝土输送泵
2台
16
挖机
1.0mm3斗
1台
注:
表中千斤顶规格为参考值,实际选用时要与锚具配套。
4.3主要材料计划
本工程使用主要材料有水泥、钢筋、砂、碎石等。
其中水泥、钢筋等材料,项目经理部设专门材料仓库,根据施工进度及时制定下一个月的材料计划,砂、石等地材主要由施工现场进度决定,工程技术负责人根据进度安排,预计下个月使用材料情况,上报总工程师审批,再转交物资部门,由物资部门统一安排,根据施工的轻重缓急合理进料。
表4.3.1-1青龙湾互通匝道桥主要材料使用需求计划表
序号
物资名称
规格型号
单位
需求数量
1
水泥
海螺P·O42.5
t
2
外加剂
山西格瑞特羧酸型减水剂
t
3
砂
涪陵
t
4
碎石
5-20mm
t
7
钢绞线
φ15.2
T
37.085
8
精扎螺纹钢
Φ20
t
18.36
9
锚具
套
108
10
R235
t
2.121
HBR335
t
378.475
第五章施工进度安排
5.1现浇箱梁施工计划
现浇箱梁计划开工时间为2014年7月20日,完成时间为2014年12月20日。
现浇箱梁施工时间计划表
施工段E匝道
开工时间
完工时间
日历天数
第一联箱梁
2014.7.20
2014.9.10
第二联箱梁
2014.9.5
2014.10.30
第三联箱梁
2014.11.1
2014.12.20
施工段F匝道
开工时间
完工时间
日历天数
第一联箱梁
2014.8.30
2014.9.20
第二联箱梁
2014.9.15
2014.11.15
第三联箱梁
2014.11.10
2014.12.20
第六章施工方案
6.1现浇箱梁施工方案
6.1.1施工顺序
E匝道桥施工时应先施工第三联,然后依次施工第二联、第一联。
第三联一次完成施工,预应力钢束两端张拉,第二联、第一联逐跨施工,预应力钢束逐跨张拉。
F匝道桥预应力钢束采用逐孔单端张拉,可先从3#桥墩开始同时施工第一联和第二联,最后施工第三联。
先施工E匝道第三联及F匝道第一联,箱梁分两次浇注混凝土,第一次浇筑至腹板与翼板交界处,应稍高于翼板2cm,支架搭设三跨,分别采用满堂碗扣支架搭设一跨,钢管贝雷支架搭设两跨。
满堂碗扣架基础处理采用铺设20cm厚C25混凝土和底面放置10×10方木。
按照设计图纸预应力施工图,E匝道第二联、第一联及F匝道第二联、第三联施工采用搭设两跨钢管贝雷支架,施工时按照一跨四分之一施工,在连接锚施工缝位置处断开。
按此顺序依次施工,支架在保证工期的前提下循环利用。
6.1.2地基处理
首先利用挖机将E匝道10#-11#墩及F匝道0#-1#墩中间场地进行整平,由于场地处于硬砂岩地段,基础自身承载力以满足计算要求,所以在整平后的地基上浇筑20cm厚C25混凝土,在浇筑完混凝土时需养护三天后方可进行碗扣支架搭设施工。
钢管贝雷支架基础采用钢筋混凝土条形基础,基础嵌入岩层0.5m。
尺寸分别为1.5m×1m及2m×1.5m,在钢管桩位置放置预埋钢板,基础采用C25混凝土灌注。
基础周围设置20×20cm的排水沟,以放置雨水浸泡对承载力产生影响。
详见基础布置图。
条型基础布置图
6.2现浇箱梁支架
6.2.1支架设计
当地基混凝土满足养护三天后进行支架的搭设,有施工人员进行拉线确定底托的标高,并按支架布置间距摆放底托并调制到标高线,按照高度进行搭设碗口架碗口架高度为底托(0.15m)+4根立杆(2.4m)+1根立杆(1.2m)+顶托(0.2m)+纵向方木(0.15m)+横向方木(0.1m)。
注意将立杆和横杆之间的连接卡口连接紧。
腹板位置按照60×90cm布置,底板及翼板按照90×90cm布置。
中间纵横向每5.4m在横断面设连续剪刀撑,两侧面及端面分别设置剪刀撑,每4.2m高设置一道水平剪刀撑。
竖向调节钢管扣件全部采用3个扣件扣住。
为了保证扣件的受力满足设计及规范要求,均需在方木下添加一根纵向钢管,在支架顶托之上设置纵向和横向木楞,木楞之上安装模板。
支架拆除顺序按照有中间向两边由上到下进行拆除。
支架计算书详见附件。
地基承载力最大在中隔板及腹板下,平均压力为1.6N/m㎡,经过地基处理可以满足要求。
钢管贝雷架则采用φ630×10mm钢管做为主承重立柱,桩顶横梁采用2I40a型工钢,在钢管桩受力处增加2cm厚加劲板,承重梁采用321型贝雷片,分配梁采用[22a型钢,在分配梁上搭设碗扣支架。
具体见下图
钢管贝雷支架设计图
6.2.2支架拆除
(1)支架拆除总原则
支架的卸落应按程序进行,按全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,先中跨后边跨、从跨中逐步向两端支点对称,自上而下依次拆除支架。
(2)支架拆除注意事项
①拆除现场必须设警戒区域,张挂醒目的警戒标志。
警戒区域内严禁非操作人员通行或在支架下方继续组织施工。
地面监护人员必须履行职责,并配备良好的通讯装置。
②仔细检查吊运机械包括索具是否安全可靠。
吊运机械不允许搭设在支架上,应另立设置。
③如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行支架的拆除。
夜间实施拆除作业,应具备良好的照明设备。
④所有高处作业人员,应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律,拆除工艺要求。
⑤拆除人员进入岗位以后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内留的材料、物件及垃圾块。
所有清理物应安全输送至地面,严禁高处抛掷。
⑥不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除(踏步式)。
认真做到一步一清,一杆一清。
⑦所有杆件,登高措施必须随支架步层拆除同步进行下降,不准先行拆除。
⑧所有杆件与扣件,在拆除时应分离,不允许杆件上附着扣件输送地面,或两杆同时拆下输送地面。
⑨支架内必须使用电焊气割工艺时,应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行。
增派专职人员,配备料斗(桶),防止火星和切割物溅落。
严禁无证动用焊割工具。
⑩当日完工后,应仔细检查岗位周围情况,如发现留有隐患的部位,应及时进行修复或继续完成至一个程序、一个部位的结束,方可撤离岗位。
输送至地面的所有杆件、扣件等物件,应按类堆放整理。
6.2.3支架施工注意事项及要求
6.2.3.1对选材的要求:
架杆主要采用外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管,立杆、大横杆、小横杆、斜杆的钢管长度按图纸进行,脚手架钢管应符合下列要求:
A、钢管必须有产品质量合格证、质量检验报告等质量证明材料;
B、钢管表面必须平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
C、钢管使用前应对壁厚进行抽检,抽检比例不低于30%,对于壁厚减少量超过10%的应予以报废,不合格比例大于30%的应扩大抽检比例。
D、钢管必须进行防锈处理。
扣件应有出厂合格证,直角、回转、对接扣件要光滑、无裂缝,螺丝无锈蚀和滑丝,变形及损伤者严禁使用,钢管支撑采用的扣件必须符合下列要求:
A、扣件必须有生产许可证、检测报告和产品质量合格证等质量证明材料。
B、扣件使用前必须进行检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
C、扣件使用前应进行防锈处理。
6.2.3.2对立杆的要求:
立杆是脚手架受力的主要杆件,落地立杆必须设有钢板底座,必须满足地基承载力的要求。
外立杆须高出建筑物面1.2m,防护栏杆不少于2道。
6.2.3.3对横杆的要求:
大横杆应架设在立杆内侧同一水平面内,外横杆的搭接点应错开,不应设在同一跨间,接点应错开,纵向间距不少于50mm,同一垂直面内上、下相邻的同排大横杆间纵向水平偏差控制在50mm以内。
小横杆应垂直放于大横杆之上,用扣件与大横杆紧固,靠近立杆者,应连接在立杆上。
小横杆伸出大横杆外不少于100mm,横杆应水平设置,不得里高外低。
6.2.3.4对剪刀撑与连接杆的要求:
剪刀撑的设置应根据脚手架的长度决定。
当脚手架长度小于30m时,应设置在脚手架两端的双跨范围内;大于30m时,除在两端设置外,还应在每隔30m净距的双跨内设置。
剪刀撑的斜杆应在立杆的外侧,与大横杆成45°夹角。
搭设剪刀撑时应将一根斜杆扣在立杆上,另一根斜在小横杆伸出部分上,斜杆两端距扣件距离不宜小于200mm,最下边的斜杆与立杆的连接点距离地面不宜大于500mm,以保证架子的稳定性。
6.2.3.5对辅助和防护措施的要求:
①每步外立杆内侧应设1.2m高防护栏杆和200mm高挡脚板。
②脚手架必须满足荷载要求,并设缆风绳,确保脚手架的稳定性。
按规定搭设安全网,系安全带,戴安全帽,确保人身安全。
③使用前必须经过验收合格方可使用。
④在安装扣件时必须将扣件放正后再拧紧螺栓。
拧紧时,用力均匀,一般控制在40~50牛顿米(4~5公斤米),最大不得超过60牛顿米(6公斤米)。
6.2.2.6对脚手架拆除的要求:
拆除脚手架时,周围应设警戒标志,并设专人看管,禁止无关人员入内。
拆除顺序应是由上而下,一步一清,不准上下同时作业。
拆除脚手架大横杆、剪刀撑时,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人员往下顺杆子。
拆下的脚手架、脚手板、钢管、扣件、钢丝绳等材料,应向下传递或用绳子吊下,禁止往下投扔。
6.2.2.7对钢管架搭设要求
材料必须选用国标材料,在钢管焊接时严格按照施工图纸要求进行焊接,焊缝厚度不得小于1cm,按图纸长度对钢管进行下料,桩顶横梁安设时需在钢管内部焊接垫板,增大钢管受力面积。
贝雷梁拼装需注意螺丝的拧固及花架的的安设。
6.2.4支架预压
支架组装施工完成,测量放线梁底标高并铺设大楞方木、小楞方木和竹胶板。
将对支架进行预压。
6.2.4.1预压部位及目的
1、预压结构
青龙湾互通E匝道桥24m现浇梁支架采用满堂支架结构及青龙湾互通E匝道24m现浇箱梁钢管贝雷架结构,基础部分进行地基处理符合承载力要求,斜撑钢管采用φ48×3.0mm钢管。
2、预压目的
为确保青龙湾互通E匝道桥24m现浇支架施工的安全可靠,消除各级非弹性变形,同时也为了便于对梁体进行线型控制,施工时能够准确的设置梁体预拱度,需对连续箱梁现浇支架体系进行预压。
预压目的主要为:
(1)确保连续箱梁外观线型符合设计要求和施工过程的安全,通过预压来检验现浇支架刚度、强度及稳定性。
(2)通过模拟施工中加载过程,分析观测结果来计算现浇支架的弹性变形和非弹性变形值,根据连续箱梁设计的反拱度与弹性变形值组合计算出底模的预拱度,以此确定施工时底模应设置的预拱度,为本连续箱梁右幅施工时底模标高的设置提供依据。
(3)实测支架承受施工荷载引起的弹性变形,与理论计算进行比较,验证计算模式。
(4)消除受载后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形。
(5)收集在各级荷载下现浇支架出现的挠度变化,收集相关数据,指导本连续箱梁右幅梁体施工。
6.2.4.2预压重量
根据青龙湾互通24m连续箱梁现浇支架预压部位,施工中对连续箱梁边跨(10#-11#墩),中跨(9#-10#)梁体现浇支架实施预压,预压在底模上进行。
支架预压段梁体重量如下:
1、梁体
青龙湾互通E匝道桥连续现浇箱梁梁体总重现浇支架预压重量为该段梁体的重量的1.2倍,该跨梁体重量计算如下(梁体混凝土按26KN/m3计)
1-1截面
重量:
11.6375×2.6×1.3=39.335t
2-2截面
重量:
5.8735×2.6×8.35=136.85t
3-3截面
重量:
7.6535×2.6×2=39.798t
箱梁总重:
39.335+136.85*2+39.798*2=392.631t
6.2.4.3预压材料的选择
连续现浇梁预压加载材料用袋装砂,每袋1.2吨(可根据现场情况进行调整),也可采用料场内钢材等进行预压。
预压采用超载预压,扣除墩顶部分,24m现浇梁共需要471.157吨。
6.2.4.4预压施工流程
预压准备(技术交底、人员、机械、材料等)——现浇支架按设计安装完成——现浇支架全面检查——观测点布设标记——分级加载——观测读数记录全面检查——静置稳定观测读数记录全面检查——卸载——观测读数记录全面检查——稳定观测读数记录全面检查——观测数据整理、分析——试验结果报告。
6.2.4.5预压观测点布置和加载程序
1、观测点的布设
测量基准点:
静载试验需要测试的数据主要有底模板的挠度、标高及沉降量,测量时对各测量点作详细标记。
按纵桥向共设置5个观测断面,每个观测断面横桥向在箱梁底板上各布设3个观测点。
详细布置见(《预压材料堆载总体平面布置图》)。
支架观测点布置图
2、加载程序
(1)预压前检查验收
现浇支架搭设完毕后,组织安质部负责检查验收,安全员检查安全设施,发现不合格部位,及时返工或返修处理。
测量组对支架的垂直度、标高等测量记录,将测量结果报工程部,并上报总工,以作为最初的数据。
(2)加载要求及程序
每一级加载都模拟混凝土的浇筑过程,每一级加载完成后静置24h测量预压观测点的变化值。
第一级加载后确定钢管支架的落实度,采用水准仪测量变形量,变形量在2mm以内,经分析后继续加载下一级。
(3)材料:
为现浇支架压重时加载材料用袋装砂,砂每袋1.2t(可根据现场实际情况进行调整),共393袋,合计471.6t(含超载部分),在支架底面范围内和中间顶底板均布堆码,按总荷载的50%~100%~120%分三次加载。
加载部位见附图《预压材料堆载平面布置图》。
3、加载预压步骤
具体操作步骤如下:
加载过程分三级:
0→50%→100%→120%加载,卸载反之。
每个中间过程均需要测量相应的观测点数据,预压完毕后,将数据汇总,报工程部,并上报总工。
加载50%荷载时,对现浇支架的所有标记点进行测
量,做好记录,发现局部变形过大时立即停止加载,对体系进行分析、补强后方可继续加载。
加载至箱梁120%施工荷载状态时,对现浇支架的所有标记点进行测量,做好记录观察现浇支架受力情况。
24h之后再测量观察