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基础施工方案灌注桩

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状态

广东火电工程总公司

GUANGDONGPOWERENGINEERING

CORPORATION

送变电工程公司

POWERTRANSMISSION&SUBSTATIONENGINEERINGCO.

文件号DOCUMENTNO.

GPEC/PTC/HSP/OG/03

密级

N

湛江遂溪110kV南昌送电线路工程

灌注桩基础施工方案

版权所有COPYRIGHT:

广东火电工程总公司送变电工程公司。

任何人未经我公司书面许可不得擅自使用、复制、传递或泄露本文件。

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一、编制依据………………………………………………………3

二、工程概况………………………………………………………3

三、施工准备………………………………………………………5

四、复测分坑………………………………………………………6

五、原材料要求、选购与使用……………………………………9

六、桩基础施工…………………………………………………15

七、围堰施工………………………………………………………26

八、承台、立柱施工……………………………………………27

九、施工机具与设备配置…………………………………………34

十、施工组织………………………………………………………34

十一、质量管理措施………………………………………………35

十二、安全、环保与文明施工……………………………………36

十三、桩基检测……………………………………………………41

 

一、编制依据

1.1《110~500kV架空电力线路施工及验收规范》((GB50233—2005));

1.2《电力建设安全工作规程(架空线路部分)》(DL5009.2—2004);

1.3《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

1.4《钢筋焊接与验收规范》(JGJ18-2003)

1.5《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)

1.6广东省电力设计研究院的工程施工图纸及设计文件。

二、工程概况和特点

2.1工程概述

本工程包括两部分线路工程:

第一部分:

“110kV杨柑站至南昌站线路工程”

本工程系遂溪110kV南昌输变电工程之杨柑站至南昌站110KV线路工程。

线路起点为杨柑110kV站,终点为南昌110KV站。

线路为双回路塔,单边挂线;线路长度为6.939km.本工程使用杆塔24基。

本工程导线采用JL/LB20A-300/40铝包钢芯铝绞线.地线采用双地线;一根为JL/LB20A-70-40铝包钢芯铝绞线,另一根为36芯OPGW光缆。

第二部分:

“110千伏洋青站至南昌站线路工程

本工程系遂溪110kV南昌输变电工程之洋青站-南昌站110kV线路工程。

线路起点为洋青110KV站,终点为南昌110KV站。

线路出线端构架~终端塔(0.109km)与北门-洋青110kV线路共塔;进线端(0.369km)采用双回路塔,单边挂线;其他段(19.949km)线路皆为单回路。

本工程共使用杆塔70基。

本工程导线采用JL/LB20A-300/40铝包钢铝绞线。

地线采用双地线;一根为JL/LB20A-70/40铝包钢铝绞线,另一根为36芯OPGW光缆。

三、施工准备

施工前,需要进行的准备工作包括:

1)现场踏勘,熟悉场地条件和周围环境,收集有关勘测资料。

2)进行图纸会审和施工技术交底。

3)编写详细的施工方案或施工组织设计。

4)搞好“三通一平”,即修通道路或临时道路、接通水、电,平整好施工场地,清除场地内的堆积物、障碍物等。

查明场地范围内的地下建筑物和各种地下管线的位置和标高。

5)施工管理和施工现场人员的调配,以“作业班”为单位配齐各岗人员,并进行技术交底。

6)合理进行施工现场施工总规划和部署,包括生活设施和辅助设施的安置以及施工线路计划。

7)根据工作量和施工工期要求,确定机械设备的数量,对全部施工机具进行维修、调配与试车。

8)搭设临建设施。

9)线路复测、分坑。

10)分批提供材料试验资料,包括:

(1)原材料(砂、石、水泥、钢筋)采购及样品送检。

(2)水泥、钢筋、地脚螺栓出厂合格证明及抽样检验报告

(3)各级砼配合比设计报告

(4)各类钢筋焊接接头试验报告

 

四、复测分坑

4.1线路复测

1)开始施工前:

必须对线路的桩位及重要跨越物(通航河流,公路、10kV~220kV电力线)进行复测,复测的内容有:

线路走向、档距、转角度数、杆塔位高程、重要交叉跨越物的高程、补回丢失桩。

将每个桩情况与平断面图核对检验,出现有下列情况时,须报设计代表确认:

(1)直线中心桩偏离线路方向大于50mm时,必须进行校正。

(2)实测档距与设计档距误差超过设计档距1%时,必须进行校正。

(3)实测高程与设计高程误差大于0.5m时,必须进行校正。

(4)实测线路转角方向与设计转角方向不同时,或实测线路转角度数与设计转角度数误差超过1′30″时,应查明原因予以纠正。

(5)实测桩位分坑的地形与设计的塔基平面图不同时。

(6)实测的跨越物高度与设计的跨越物的高度,跨越点的位置等误差太大时,或有新增加的跨越物时。

(7)对线路范围内的导线危险点进行复测,包括导线对地面距离、导线对邻近建筑物进行准确测量,发现问题时,必须进行校正。

2)线路复测完毕后,必须根据实际复测资料,整理完整的复测报告提交项目部,待核定无误后,方能进行施工。

4.2线路分坑

分坑前必须对该塔位前后档的高程、档距、转角度、重要交叉跨越物等进行复测校核,确认符合设计图纸后方可分坑。

分坑时,应在桩位附近不影响作业且又便于保护的地方设立施工测量辅助桩,其数量一般为4个,或在顺、横线路前后左右各设一个,或顺、横线路的45°线上多设一个。

辅助桩位为恢复中心桩的基准,一般也用作分坑找正的基准,必须准确无误,且应以草图标明辅助桩的方向、距离、高程等。

对于转角桩直线塔,仍按转角分坑,转角桩位分坑时中心桩位不需位移。

五、原材料要求、选购与使用

工程使用的原材料主要有:

水泥、钢筋、砂、石、水等。

原材料购货前必须取样判定合格后再采购。

5.1水泥

1)本工程桩基础使用32.5R普通硅酸盐水泥、承台采用32.5R普通硅酸盐水泥,水泥必须经过检验,其细度、凝结时间、安定性、抗压强度、抗折强度、不溶物、烧失量、氧化镁含量、三氧化硫含量等各项技术指标符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准的规定。

2)在收货时每批水泥除必须取得出厂合格证及出厂日期外,水泥包装袋上还须有明确的工厂名称、生产许可证编号,品种名称,代号,强度等级,包装年、月、日和编号。

包装两侧应印有水泥名称和强度等级。

3)水泥使用前要经复检合格以后才能使用,对同一水泥厂生产的同期同品种同标号,同一出厂编号水泥,每200吨检验一批,不足按一批计。

4)水泥取样:

随机地从不小于20袋中取等量水泥,经混拌均匀后,再从中称取不小于12公斤的水泥做为试样。

5)库存堆放高度不得超过12包,并注意不同种类,不同标号的水泥不得混合存放,用防潮板垫起,保管过程中必须每月翻包一次。

6)水泥的出厂超过3个月,必须重新进行强度等级试验,并按试验后的实际强度等级使用。

7)水泥使用按先到先用原则。

8)不同品种、标号的水泥不得在同一个基础腿中使用。

9)受潮结块的水泥,不得用于工程中。

10)变更水泥的厂家时必须重新检验。

5.2砂

1)混凝土用砂应符合JGJ52-1992《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的有关规定。

2)本标段大部为钻孔灌注桩基础,小部分为大板基础,宜选用中粗砂。

3)砂的质量检验,按砂中含泥量限值评定:

表5.2砂中含泥量限值表

混凝土强度等级

含泥量(按质量计%)

≤5.0

泥块含量(按质量计%)

≤2.0

4)砂的取样与代表批量:

1同一产品、同一规格每400方或600吨取一验收批,不足的按一批计,每组取20公斤。

2当质量稳定,进料较大时,按定期检验。

3取样部位应均匀分布,在材料堆上8个不同部位抽取11公斤,用四分法缩至20公斤。

5.3碎石

1)混凝土用石应符合JGJ53-1992《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的有关规定。

2)本工程选用石粒径:

桩身用石:

10~30mm(C25),承台用石:

20~40(C20)。

3)选用碎石时,必须注意碎石的强度不得低于砼强度的1.5倍,而且石料应级配要符合规程的要求,每400立方米或600T为验收一批。

石中含泥量、泥块含量、片状石含量应符合下表:

表5.3碎石杂质含量

混凝土强度等级

含泥量(按质量计%)

≤1.0

含石粉量(按质量计%)

≤3.0

泥块含量(按质量计%)

≤0.7

针、片状颗粒含量(按质量计%)

≤25

4)取样方法与代表批量

1以同一产地、同一规格每400方或600吨为一验收批,不足400方或600吨也按一批计。

2当批量进货时,可定期检验。

3一组试样40公斤(最大粒径10、16、20mm)或80公斤(最大粒径31.5mm)取样部位应均匀分布.

5.4块石

1)护坡用石应符合GB50203-2002《砌体工程施工质量验收规范》的有关规定。

2)护坡用石要求:

采用毛石,尺寸200~400mm,其中部厚度要求不小于150mm,重量为20~30kg;填心小石块尺寸在70~150mm,数量约占毛石总重的20%。

3)选用的毛石要求质地坚实,无裂纹和风化剥落。

5.5水

1)拌制混凝土所使用的水应使用饮用水或清洁的河溪水,不得使用海水。

2)污水、PH值小于4的酸性或含硫酸盐超过水重的1%的水均不准使用。

3)对水质成分难以判断,有怀疑时,应取样到专业的化验室进行化验。

5.6钢筋

1)本标段基础主筋全部采用Ⅱ级钢,部分钢筋、箍筋采用Ⅰ级钢。

2)钢筋的质量必须符合设计要求,每一批钢材均应有出厂的检验合格证明书和机性能、化学成分的化验报告,购买的每批钢材必须抽样进行检查,每批由同一牌号、同一生产厂家、同一规格的钢筋组成。

3)钢材的钢号、规格必须符合图纸的规定,表面不得有折叠、裂纹、刮痕、结麻点、砂眼、分层等缺陷。

4)钢筋工程的基本工作内容包括:

调直、除锈、切断、焊接、弯曲成形,绑扎安全质量检查等,所有这些工作的操作方法和质量标准,均必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的有关规定。

5)钢筋在材料站集中加工,运至现场后绑扎、焊接安装。

6)钢筋运至现场,须用方木或其它物品垫搁,不得乱扔乱放,更不得放在泥水中。

7)钢筋力学性能、工艺性能检验的取样方法与代表批量:

1同一厂别、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态,每60吨为一验收批,不足60吨也按一批算。

2每一验收批取试样(拉伸2个,弯曲2个)

3在任选的两根钢筋中选取。

5.6.1钢筋的弯钩加工

1)钢筋的弯曲成型除应符合设计图纸要求的型式、长度、规格外,还应符合有关钢筋构造的规定。

2)I级钢筋的末端应设180度的半圆弯钩,弯钩圆弧内径应不小于2.5d(d为钢筋直径),平直部分不宜小于钢筋直径的3倍;用人工弯钩时,为保证180度弯曲,可带有适当长度的平直部分;用机械弯钩时,可省去平直部分。

3)II级钢筋的末端需作90度或135度的弯曲时,弯曲直径D不宜小于4d。

4)箍筋的末端应作弯钩,弯钩型式应符合设计要求。

5.6.2灌注桩基础钢筋的质量要求:

1)运至现场的钢筋必须核实其型号、规格、数量及尺寸等,符合设计要求后方准绑扎和安装。

2)钢筋表面应洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。

带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。

3)钢筋应平直,无局部曲折。

5.6.3钢筋的焊接材料

1)焊接材料应按施工图的要求选用,本工程使用E43、E50型焊条,Ⅰ级钢采用E43,Ⅱ级钢采用E50。

2)购买焊条时,必须具备出厂证明书,进行焊接时,应对焊条进行外观检查,受潮的焊条必须经过处理,并经工艺性能试验,合格后方能使用,焊药剥落者不得使用。

5.6.4钢筋的焊接

1)焊缝应达到的标准如下:

(清除焊渣后检查)

(1)Ⅰ级钢搭接双面焊接长度≥4d;单面焊接长度≥8d(d为钢筋直径)

(2)Ⅱ级钢搭接双面焊接长度≥5d;单面焊接长度≥10d(d为钢筋直径)

(3)焊缝厚度0.4d;焊缝宽度0.7d

(4)横向咬边深度0.5mm

(5)焊缝表面平整,无凹陷、无焊瘤、无裂纹。

(6)气孔及夹渣的数量和大小,在两倍钢筋直径的长度及焊缝全长上,数量均不得超过两个,总面积不得超过6mm2。

(7)外观检查达不到上述标准的焊接接头,允许补焊。

2)钢筋焊接后,应使其纵向轴线平直。

采用搭接法时,原则上钢筋需要弯出一定角度,以使接头两侧两条钢筋的轴线平直,但考虑到施工中的困难,可以不弯曲,直接搭接焊接。

3)钢筋笼主筋连接采用单面搭接焊,单面施焊,其搭接长度应大于10倍钢筋直径。

接头应错开布置:

在主筋直径35倍且不小于500mm长度范围内同一条主筋上不得有二个接头,同一断面内接头的面积应不大于总面积的50%。

4)主柱受力的接头尽量不位于地脚螺栓部分加200mm的长度范围内。

5)钢筋焊接接头检验取样方法与代表批量:

1现场安装条件下,每一至二层楼同接头形式、同钢筋级别300个接头为一验收批。

2试件应从成品中随机切取3个接头进行拉伸试验。

3当初试结果不符合要求应再取6个试件。

5.6.5承台(连梁)钢筋的绑扎要求

1)钢筋网的全部交点均应绑扎,选用铁丝规格如下:

(1)绑扎直径12mm以下钢筋时,用22号铁丝(直径0.711mm);

(2)绑扎直径12~25mm钢筋时,用20号铁丝(直径0.914mm);

(3)绑扎直径25mm以上钢筋时,用18号铁丝(直径1.219mm)。

2)施工布置应均匀、对称。

3)钢筋弯钩上、下、左、右、前、后相向。

4)绑扎的钢筋网格和钢筋骨架,不得有变形、松脱。

钢筋绑扎位置的允许偏差应符合下表规定:

表5.6.5绑扎网和绑扎骨架的允许偏差(mm)

项目

允许偏差

项目

允许偏差

网的长、宽

±10

钢筋笼长度

±50

网眼尺寸

±20

箍筋间距或螺旋间距

±20

钢筋笼直径

±10

受力钢筋

间距

±10

5.7混凝土配合比

本标段工程的灌注桩桩身混凝土使用标号:

C25,普通基础及承台混凝土使用标号:

C20。

其配合比如下表:

表5.7混凝土配合比

项目

水泥

坍落度(mm)

配合比(重量比)

C20(承台)

1

2.70

4.35

0.70

190

C25(水下灌注桩)

1

1.89

2.57

0.60

190

 

六、桩基础施工

6.1钻孔灌注桩施工工艺流程图:

 

 

钻孔灌注桩施工流程图

6.2施工现场准备

1)平整场地。

包括按中心桩施工基面将基础施工范围内铲平整,或围堰平整,清除地面上的障碍物,保证运输车辆及桩机能顺利入场。

2)安装供水管路及供电线路。

3)按设计图纸要求进行分坑测量,在不受桩基础施工影响的地点设置桩基轴线和标高控制桩,并做好记录。

4)做好施工现场平面布置:

包括桩机配套设备、电源点、搅拌场、水泥储放棚、泥浆池、沙石、钢筋堆放场地的布置。

6.3埋设护筒

为防止孔口周边土坍塌,在完成桩位复检后需挖埋护简,埋护筒时:

1)先在桩位处挖出比护筒外径大80~300mm的圆坑,再把护筒放入圆坑中,中心位置和标高要准确,护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm。

护筒要校正垂直,以防卡钻及孔斜,护筒倾斜度偏差不得大于1%。

护筒校正好后要在护筒外侧分层对称地回填粘土,每层200mm,用人工夯实,以防孔内水从筒外壁冒出造成坍孔。

2)护筒钢板厚4~8mm,内径比设计桩径大100~200mm。

3)护筒埋设完毕后,将桩中心点反引至护筒上,并在护筒的上口作四个标记,并量出标记至中心桩的距离,在施工过程中以此作为检查、校核钻孔中心和下设钢筋笼的依据。

4)护筒埋设深度视地质而定,一般粘土不小于1m,砂土加深至1.5m以上,护筒顶应高出地面0.5~0.8m,以确保护筒内泥浆液面高于地下水位不少于1.0m。

同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池和沉渣池等。

6.4泥浆的制备和处理

1)泥浆的制备:

除能自行造浆的粘土层和淤泥层外,砂土层必须制备优质护壁泥浆,否则极易坍孔。

泥浆原料应尽量采用粘粒含量大于50%,塑性指数大于25S的粘土,必要时可在泥浆中掺入碳酸钠(Na2CO3,通称碱粉或纯碱)、氢氧化钠(NaOH)、羟基纤维素(CMC)或膨润土粉等,以提高泥浆性能。

制备泥浆的性能指标按《建筑桩基技术规范》JGJ94—94。

而在砂卵石层或容易坍孔地段,泥浆比重应加大至1.3~1.4,甚至1.5。

2)泥浆循环和处理:

(1)砂类土层中钻进时,易产生含砂量太高及相对密度太大的情况,在不进尺时将钻渣掏出,待含砂量及相对密度符合要求后,再补充合格的泥浆。

(2)在粘性土层钻进时,随着造浆过程的不断进行,泥浆相对密度会越来越大,会严重影响钻进速度,应不断加清水稀释将泥浆相对密度控制在1.3以下。

用清水稀释后,总泥浆量就会增多,当无法容纳时,必须将浓浆作废浆放掉。

当出现泥浆相对密度和粘度太高的情况时,可通过水管加水入钻孔深处,将孔内泥浆稀释。

泥浆性能指标控制标准:

试验项目

比重

漏斗沾度(S)

含砂量(%)

失水量(ml/30min)

泥皮厚度(mm)

PH值

指标

1.1~1.5

10~25

<6

<30

<4

7~9

6.5旋转钻机的成孔施工

6.5.1钻机的安装

开钻前必须对安装好的钻机设备作全面检查,做到周正、水平、稳固、地梁应全部承压。

对钻杆、钻杆接头要逐个检查,保证钻杆顺直不弯曲,水龙带的拉绳松紧程应适当,以不影响转盘工作为度。

校正钻头是否对准桩位中心,钻杆及导架是否垂直,钻进中要调整泵量,保证孔内泥浆的标高。

钻机中心与桩基中心偏差不大于50mm,钻杆中心偏差应控制在20mm以内。

6.5.2钻孔

1)为使钻进成孔正直、防止扩大孔径,应使钻头旋转平稳,力求钻杆垂直无偏晃地钻进,即钻杆尽量在受控状态下工作。

根据不同的土层,使用不同的挡位(以钻机不发生跳动为准),避免塌孔。

2)施工中发生斜孔、塌孔、护筒周围冒浆时应立即停钻,检查钻机设备是否稳定、周正,或是否由于地下障碍物所致。

排除这些因素后,改用小参数(调整压力、转速和进尺速度)扫孔。

如偏斜严重,应回填砂和粘土混合物至偏斜处以上1~2m,待沉积密实后再行复钻。

钻进过程应及时校正钻机钻杆,确保不斜孔,泥浆的粘度应符合设计要求。

3)如施工中钻头上提或下钻时遇阻,下钢筋笼遇阻时,说明有局部缩径,可在该地段采用轻泥浆和加大一级直径的钻头扫孔,直至畅通。

4)相邻较近的桩必须采用跳孔施工,以防缩径和塌孔。

5)当钻至淤泥层下部有夹砂层地段应改用浓浆护壁,以防局部塌孔,钻入粗砂层时更应采用比重1.3~1.4,粘度20~25s的护壁泥浆施钻,确保及时供浆及浆液面高于地下水位1.0m以上,严防塌孔。

遇泥浆漏失量大时,可边钻边抛入粘土,加大泥浆浓度至1.4~1.5,必要时抛入水泥堵塞漏浆通道。

6)在粗砂层地段宜采用反循环出渣,既可加快钻进速度,又有利于防止塌孔,减少沉渣厚度,有利于砂层中下部粗砾和小卵石的顺利排出。

7)发现孔内水位突然下降,孔口冒细密水泡,出土量显著增加而不见进尺,或机具负荷显著增加时,表明孔内已有塌孔。

如塌方较小应加大泥浆比重以稳住孔壁,同时要减少泵量。

如塌方量大则应停钻,在判明塌孔位置后,立即回填砂和粘土混合物至塌孔位置以上1~2m,待回填物沉淀密实后,再行钻进。

塌孔严重的应全部回填重新施钻。

8)钻孔时应及时详尽地填写施工记录,并核对该塔位地质与本工程的地质勘测报告是否相符,如有不符及时与设计联系。

9)在淤泥和淤泥质土中钻进速度不宜大于1m/min,在粗砂层,以钻机无跳动,电机不超荷为准。

6.5.3钻机成孔的注意事项

1)若发现工作平台(基础垫木)下沉或倾斜应及时调整,增大支垫面积。

2)应加强泥浆管理,勤清理循环系统,保持泥浆粘度、浓度及胶体率。

3)泥浆泵放入泥浆池沉没的深度应使液面平泵窗口一半即可,泵下端吸水口距泥浆池深度不小于400mm。

4)钻进过程中,必须认真做好钻进记录。

5)成孔深度的控制:

①摩擦型桩以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层。

6)成孔施工允许偏差:

泥浆护壁冲(钻)孔桩

桩径(mm)

桩径偏差

桩位允许偏差(mm)

单桩

群桩

D≤1000

-0.1d

≤-50

D/6且不大于100

D/6且不大于100

D>1000

-50

100+0.01H

150+0.01H

6.5.4清孔换浆

1)清孔方法:

当孔深达到设计要求时进行换浆清孔,用比重1.15~1.25的优质泥浆置换孔内悬浮物较多的旧泥浆,并把沉渣带出孔外,以利孔底砂砾及小卵石顺利排走。

此时钻头提离孔底5~10cm维持钻头空转,并起动泥浆循环系统,将孔内沉渣排出。

清孔过程中,必须及时补给足够的优质泥浆,保持液面稳定。

2)清孔质量标准:

清孔取样选在孔底500mm以内的泥浆,比重应小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s孔底沉渣度小于50~100mm时,清孔为合格(摩擦端承桩和端承摩擦桩时,清孔后孔底沉渣度小于100mm;端承桩时,清孔后孔底沉渣厚度小于50mm为合格;摩擦桩时,清孔后孔底沉渣厚度小于300mm为合格)。

备注:

本工程全部采用摩擦端承桩要求的孔底沉渣厚度小于100mm。

6.6钢筋笼的制作与吊装

1)钢筋笼应按设计长度和吊装机械的吊架,分段分节成型,第一节做成1.2~1.5倍的吊架高,以后各节宜为吊架高的0.8倍。

2)钢筋笼的节与节之间应用电焊机在孔口搭接焊接。

主筋接口应对齐,并使同一截面焊接接头数不超过50%,应遵守《砼结构工程施工及验收规范》GB50204,先点焊后施焊,待焊接口冷却后方准吊入孔内。

如遇雨天则应注意加强防雨保护,不可让雨水直接落到正在施焊或尚未冷却的焊缝上。

3)装钢筋笼入孔内时,应避免碰撞护筒和孔壁。

吊装安装时就使钢筋笼轴线与桩孔轴线重合。

4)为保证钢筋的保护层厚度,沿钢筋笼四周设置80mm×80mm×80mm的预制混凝土垫块,相隔3m设置一组(每组4~6块),钢筋笼主筋的保护层允许偏差为±20mm。

5)钢筋笼下放至设计标高后应立即把吊筋牢固地固定于钢护筒上,严防滑落孔内或浇筑砼时钢筋笼上拱。

6)钢筋笼的制作与偏差:

项次

项目

允许偏差(mm)

1

主筋间距

±10

2

箍筋间距或螺旋筋

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