合福一标八分部无砟轨道施工方案.docx
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合福一标八分部无砟轨道施工方案
目 录
合福一标八分部无砟轨道施工方案
一、编制依据
1、《铁道部工程管理中心关于加强CRTSⅡ型板式无砟轨道施工温度节点控制的通知》工管工技函[2013]263号
2、京福客专安徽公司关于印发《合福铁路安徽段水泥乳化沥青砂浆工艺性试验及线上揭板检查验收管理实施细则》京福安质[2013]347号
3、京福客专安徽公司关于印发《合福铁路安徽公司无砟轨道工程质量安全管理要点》京福安质[2013]349号
4、《新建铁路合福线合肥至福州段施工图安徽段无砟轨道设计交底资料》
5、《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009
6、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10754-2010
7、《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道滑动层暂行技术条件》科技基[2009]88号
8、《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道高强挤塑板暂行技术条件》科技基[2009]88号
9、《路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道设计图》合福施图(轨)-19
10、《桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道设计图》合福施图(轨)-20-02
11、《桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道钢筋连接器设计图》合福施图(轨)-20-05
12、《路基工程参考图集》
13、其他相关文件
二、工程概况
DK25+000~DK32+058(长链263.268米)段,全长7.321公里,其中DK25+000~DK30+847(长链263.268米)段位于安徽省合肥市肥东县境内,长6.11公里,DK30+847~DK32+058段位于安徽省巢湖市居巢区烔炀镇境内,长1.211公里。
路基5.528公里,特大桥1座1.714公里,中桥1座79米,涵洞15座,框架桥4座,倒虹吸1座。
线路沿线经过16处水塘,道路下穿9处,其中需要道路改移7处,各类架空线路改迁8处;
DK25+000~DK32+058段需铺设轨道板共计2254块;桥梁上摊铺C30轨道板底座混凝土共计3061m3;路基上支承层混凝土共计10269m3;轨道板下灌注水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)1120m3。
区间平面线形情况表
线起点
线终点
长度(m)
线形
超高
备注
DK25+000.00
DK25+857.42
857.420
直线
0mm
DK25+857.42
DK26+447.42
590.000
缓和曲线
0~105mm
第1曲线,半径8000m,缓和曲线长590m。
DK26+447.42
DK29+059.62
2612.200
圆曲线
105mm
DK29+059.62
DK29+649.62
590.000
缓和曲线
105~0mm
DK29+649.62
DK31+571.44
2185.088
直线
0mm
含长链263.268m
DK31+571.44
DK31+941.44
370.00
缓和曲线
0~75mm
第2曲线,半径11000m,缓和曲线长370m。
DK31+941.44
DK32+058.07
116.63
圆曲线
75mm
注:
路基超高设置在基床表层上,轨道结构厚度不变779mm。
三、总体施工布置
(一)工序流图
后浇带连接浇筑养生
1、桥上无砟轨道施工流程图:
2、路基无砟轨道施工流程图:
(二)无砟轨道总体施工组织安排
我分部段落地形较为复杂,无砟轨道施工组织对现场各项条件要求高,易产生交叉干扰,为此分部特对无砟轨道施工进行各工序的施工组织安排
1、现场施工便道
首先确保现场施工便道畅通,经现场调查后设置适当马道,因DK25+000-DK27+537段便道侧场地较为富余,施工便道基本紧挨路基,现场基本满足无砟轨道灌浆的机械停放要求,但DK29+251-DK32+058段因地形较为复杂,地势高低起伏,便道离线路中心较远,需要在合适地段设置工作平台,合理停放灌板机械,确保现场货流运行通畅,详见《合福铁路安徽段站前一标八分部无砟轨道物流组织图》。
2、支承层
DK25+000-DK27+537、DK29+252-DK32+058段,均投入模板300米,提浆机1台,混凝土运输车5辆,每天完成150米,同时开工,均先施工左线,从大里程往小里程方向施工,待左线施工完毕后再施工右线。
轨道板存放分集中存放和支承层上存放两种,计划在长临河梁场靠近路基处先集中存放1000块板,以避免二标在大干期间轨道板供应不及时,待左线支承层施工1km左右,将对应的轨道板进行支承层上存放。
支承层边施工,轨道板边存放,考虑混凝土强度,之间时间相差7天左右,每天存板25-30块。
待右线支承层施工1km左右,利用吊车进行左右线的轨道板粗铺工作,考虑混凝土支承层强度问题,之间时间相差7天左右,每天粗铺25-30块;待轨道板粗铺100块左右时开始进行轨道板的精调,每天精调25-30块。
施工顺序见下图。
3、桥上吊板
青阳山特大桥轨道板已存板就位,吊板方案是,桥上设置70t吊车,桥下利用30t吊车和平板车将轨道板运输至桥上吊车对应的位置,再由桥上吊车进行吊装,直接粗铺,每次4块板,吊车移位,倒退铺板,每天计划粗铺25-30块板。
4、轨道板灌板
分部将租赁2辆乳化沥青砂浆搅拌车,计划2月20先进场1辆用于乳化沥青砂浆泵送试验,再于3月10日增加1辆用于供应青阳山特大桥的轨道板灌注,待桥上轨道板灌板完成后,大小里程路基各1台进行施工,每天计划灌板25-30块。
青阳山特大桥配备:
精调爪150套,封边装置150套,扣压装置150套,中转斗2个,叉车2辆,吊车2辆,砂浆材料运输车3辆,施工完毕后平均分配到两段路基上使用。
(三)施工任务划分
分部分三个工作面进行施工,分别是DK25+000-DK27+537段路基、青阳山特大桥、DK29+252-DK32+058段路基,因青阳山特大桥底座板已施工完毕,集中资源先将桥上无砟轨道后序工作施工完毕,避免与路基无砟轨道施工冲突,造成机械和资源的增加。
(四)工期安排
详见《无砟轨道施工计划安排表》
四、项目组织机构
项目部管理机构
组织机构框图
项目经理:
李光辉
项目书记:
聂忠武
项目总工程师:
苏欢迎
项目副经理:
邓英明
项目副经理:
张平奎
试
验
室
:
张鑫
办
公
室
:
朱军
物
机
部
:
张志鹏
财
务
部
:
张连合
安
质部
:
何俊杰
工
程
部
:
高
旭
无砟轨道二队
无砟轨道一队
防护工程队
搅拌站
五、施工准备
(一)主要机具
序号
工序
名称
单位
数量
规格
1
底座板、支承层施工
模板
米
600
混凝土运输车
辆
3
8-10方罐车
混凝土运输车
辆
11
3-4方自卸车
混凝土泵车
辆
1
提浆机
台
2
钢筋加工设备
套
2
小挖机
台
2
全站仪
台
2
普通
水准仪
台
2
普通
2
底座板纵连
张拉扳手
把
8
3
轨道板存放、粗铺
平板车
辆
8
吊车
辆
2
50
吊车
辆
2
25
方木墩
个
3000
方木条
个
5000
4
轨道板精调
轨道板粗精调设备
套
4
精调爪
套
150
封边装置
套
150
扣压装置
套
150
5
乳化沥青砂浆灌注设备
移动式水泥沥青搅拌车
台
2
SLC1500B
汽车吊
台
2
25t
汽车吊
台
1
50t
干料、沥青运输车
辆
3
叉车
辆
2
中转斗
个
2
可雾化喷淋器
个
2
给水泵
个
2
高压水枪
个
2
鼓风机
个
2
6
轨道板纵连
扭矩扳手
8
(二)主要人员(管理、施工)
序号
工种
负责项目
工作内容
人员数量
备注
1
试验员
乳化沥青砂浆
对进场的干料、沥青原材料进行检测,现场拌合乳化沥青砂浆进行试验并指导砂浆搅拌施工。
5
2
技术员
底座板、支承层、轨道板粗铺、精调、纵连等
对底座板、支承层施工放样,标高测量,混凝土浇筑旁站;轨道板粗铺放样、旁站;轨道板精调旁站;底座板、轨道板纵连旁站等。
15
3
领工员
协助生产副经理现场施工安排
调遣机器、机具,协调工序间人员施工组织,混凝土及乳化沥青砂浆的运输、搅拌、灌注等工作。
3
4
安质员
现场安全质量
底座板、支承层、轨道板、乳化沥青、混凝土的施工安全、质量检查、监督。
3
六、主要工程项目施工方案或方法
(一)底座板
1、施工方法
(1)底座施工前检查滑动层铺设质量,滑动层平滑、无褶皱,无破损,底层与梁粘贴牢固。
(2)钢筋安装前按选定的垫块尺寸及间距呈梅花形布置垫块。
混凝土垫块底部宽度5cm,高度满足保护层厚度,垫板与滑动层的接触面积不应小于0.185m2/纵向延米,材质同底座。
(3)钢筋安装时避免损坏滑动层,一旦破损必须更换。
(4)锚固钢筋与梁面预埋套筒连接前,检查并确保梁面预埋套筒内无杂物。
锚固钢筋旋入套筒的深度为1.5D(D为锚固钢筋直径),扭矩满足相关要求。
连接钢筋与螺纹套筒的抗疲劳性能等指标符合要求。
(5)侧向挡块处底座模板采用整块模板,不应存在模板接缝。
(6)当工地昼夜平均气温连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取冬期施工措施,混凝土的入模温度不低于5℃;当工地最高气温高于30℃时,应采取夏期施工措施,混凝土的入模时的温度不宜超过30℃。
(7)为增加与轨道板的粘结,底座上轨道板覆盖的区域应进行刷毛处理,深度1.5~2mm。
(8)混凝土浇筑完成后及时覆盖和洒水养护,洒水次数应能保持混凝土处于润湿状态;当环境温度低于5℃时,禁止洒水养护,并采取适当的保温措施。
养护期不低于7天。
新浇筑混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于15℃。
(9)侧模应在混凝土强度达到2.5MPa以上,其表面及棱角不因拆模而受损时方可拆模。
(10)钢筋采取集中加工、现场绑扎的施工方案,底座内双层配筋,钢筋采用HRB500级,按无绝缘设计。
钢筋弯曲直径:
直径小于20mm时,弯曲直径为4倍钢筋直径;大于等于20mm时,弯曲直径为7倍钢筋直径。
纵向钢筋搭接接头面积百分率不应大于50%,搭接长度不小于:
φ16为1.05m,φ20为1.32m。
纵向钢筋搭接区域、梁端加强钢筋区域的箍筋间距为100mm,其它为200mm。
纵向钢筋搭接不允许出现在剪力齿槽区域。
钢筋搭接接头中点之间的距离不小于1.3倍的搭接长度。
在搭接绑扎的纵向钢筋区域,箍筋应设在纵向钢筋外侧,并保持保护层厚度不变。
①底座钢筋在工区内集中下料加工成半成品运至现场绑扎。
②半成品钢筋运输采用普通运输车进行运输,车辆长度应与钢筋长度匹配,采用吊车吊装至桥面进行绑扎。
③剪力筋的安装。
剪力筋必须与预埋套筒是配套产品,螺纹为辊轧形成。
剪力筋制做长度应根据底座板超高设置及现场预埋套筒实际情况(高低情况)“量身定做”,以避免安装后过高或过低问题。
安装时应确保剪力筋拧进到位。
现场施工时,每作业面应专门指定1人负责检查,确保剪力筋的安装质量。
④测温电偶的安装
底座板混凝土浇筑前,在每个浇筑段距离后浇带约1/3浇筑段长位置处,在横断面的轨道板放置边缘埋设温差电偶(镍--镍)。
用于测量混凝土的芯部温度变化。
温差电偶的预埋按照以下原则进行:
a、常规区每两个之后浇带之间埋设1根。
b、临时端刺内在220m段内埋设5~4根,100m及130m段内埋设2~3根。
横断面的轨道板放置边缘埋设温差电偶用于测量混凝土的芯部温度变化
温差电偶及测温仪器
⑤钢筋连接器的安装
钢板材质为Q345,厚40mm。
与钢板焊接的Φ25mm钢筋采用HRB500,与钢板锚固的Φ25mm钢筋采用HRB500精轧螺纹钢筋,锚固螺母材质为Q345。
混凝土保护层厚度:
钢板混凝土保护层厚度30mm;钢筋混凝土保护层厚度40mm。
钢板钻孔直径为31mm;上层孔中心距钢板上边缘33mm,下层孔中心距钢板下边缘32mm。
提前测量精确定位后浇带位置,钢板的一侧用HRB500精轧螺纹钢筋穿过钢板的预留孔与钢板焊接(焊缝要求为0.4d=10mm),整体吊装上桥;另一侧的精轧螺纹钢筋通过钢板的预留洞穿过钢板,用分置于钢板两侧的螺母与钢板连接(在后浇带位置安装
完成)。
在钢筋笼安装时初期安放到位。
必须注意,连接用螺母的尺寸应严格执行规范要求,避免后续连接施工时拧紧困难。
连接器制做前,应对采用的焊接工艺、焊条、焊接参数等进行适用性验证,同时制做焊接试件送检。
焊接工艺及检验资料应提交监理单位审查后方可正式组织连接器制做施工。
连接器应由监理单位验收后方可使用。
钢筋施工时,应确保连接器钢板置于后浇带中间处(以保证连接时螺母可拧紧),连接器锚固螺母应完全拧在精轧螺纹钢筋上,螺母拧到位后的精轧螺纹钢筋外露长度不超过2cm,以此确定连接器安装的符合性。
经确认后再将螺母松开(至少施工砼底座板前松开)。
连接前,锚固螺母应抹涂油脂同时清刷螺纹钢筋。
底座板钢筋加工与安装主要检测项目与标准
序号
检测项目
检测标准
检测数量及方法
1
钢筋加工与安装
钢筋笼的绑扎应稳固,缺扣、松扣的数量不得超过应绑扎数量的5%;钢筋绑扎、安装的允许偏差应符合,钢筋间距:
允许偏差±20mm;保护层厚度+5mm,0。
尺量
2
钢板连接器的焊接
焊接材质符合设计要求,焊接没有咬伤钢板、钢筋,焊缝在0.4d以上。
目测、量测,逐个检查
3
锚固螺栓的连接
安装锚固螺栓的转动力矩不低于140N.m,螺栓旋入深度不少于42mm,锚固板与锚固筋焊接牢固。
逐个检查
2、模板加工及安装
(1)模板加工。
模板采用整体钢模,在制作模板时跟据普通地段及超高设置地段的模板高度要求制作,制作模板高度宜略高于底座板设计厚度,以用于混凝土提浆整平机对混凝土找平。
(2)模板安装。
根据底座板两侧测量标记点位置及高程,确定模板安装几何位置,并依此挂线立模。
模板安装精度为平面(中线位置)5mm,高程±3mm。
为确保底座板顶面高程满足5mm/4m的要求,必须严格控制模板的安装精度。
模板安装好后,根据设计要求对提浆整平机进行调整高度,发现整平机顶面高程偏差超限的,应重新调整,直至达到规范允许的±3mm的要求。
(3)底座板侧模内侧须保证光滑无锈迹,并涂刷脱模剂(或色拉油)。
模板安装要线条平顺,相邻模板错台不超过1mm,接缝严密。
详见下图:
模板安装示意图
(4)后浇带端模采用竹胶板开槽,保证后浇带精轧螺纹钢筋通过,开口封堵严实,制作尺寸不同的端模板以适应不同超高地段。
后浇带预留缺口宽度要严格执行设计规定。
过宽会造成钢筋连接后,后浇带砼施工前的底座板稳定问题,过窄会造成钢筋连接器的连接拧紧施工困难。
后浇带与板缝重合时应适当移动后浇带位置70cm。
底座板模板主要检测项目与标准
序号
项目
检测标准
检测数量及方法
1
模板的安装质量
具有足够的强度、刚度、稳定性
2
中线位置
10mm
全站仪
3
顶面高程
±5㎜
水准仪
4
内侧宽度
+15㎜,0
尺量
5
厚度
±20㎜
尺量
6
顶面平整度
7mm/4m
3、钢筋及模板工程的综合检查验收
钢筋及模板工程的综合检查验收包括以下项目:
1筋保护层厚度;
2查模板水平位置及高程的符合性,使用测量仪器逐标记点检查;
3板安装的稳固性,应满足提浆整平振捣机操作需要;
⑷后浇带预留缺口宽度与设计的符合性;
⑸钢筋连接器安装符合性。
综合检查验收后,应对底座板施工范围进行杂物清理,同时采用强力吹风机吹除模板范围内的灰土或其他轻质污染物。
4、混凝土施工
(1)施工准备
①砼配合比设计由试验确定,并按相关程序报监理和建设方审核确认。
②底座浇灌混凝土前,所有后浇带螺母全部松开距钢板不小于30mm;砼采用拌合站集中拌合,罐车运输。
拌合施工前应由专业人员对配合比及拌合料进行检查确认,并提出施工配合比。
砼坍落度宜控制在180mm~200mm左右,以满足泵送施工需要。
③将小型摊铺整平振捣机采用吊车或人工摆放至底座板侧模上,调整位置并确认机械状态。
(2)砼灌注施工
底座板砼灌注施工采用泵车泵送入模。
砼入模后,前方砼振捣采用人工插入式振捣器捣固,后方采用砼摊铺整平机摊铺并整平砼面。
底板的最小浇筑长度至少是从一个后浇带到另一个后浇带。
混凝土入模温度不能超过30℃。
气温在+5℃和-3℃之间浇筑混凝土时,混凝土温度不得低于+5℃。
气温在-3℃以下时,混凝土的最低温度为+10℃。
①砼的振捣及整平。
砼灌注时,用振捣棒振捣施工时应以没有气泡冒出和表面泛浆为止,然后将振动棒缓慢的沿垂直方向从混凝土中拔出,其插入孔必须自己封闭。
采用50捣固棒,插入间距
不大于50cm,振动棒的作用范围必须交叉重叠。
振动棒不能碰动模板,也不得碰触梁面滑动层,整个底座板范围不得漏振。
②砼灌注工序衔接。
砼振捣及整平能力应与砼灌注施工能力相匹配,砼振捣及整平与砼灌注工序间不可拉开过长时间,在风天或炎热季节施工时,两工序必须前、后紧跟,防止砼表层假凝后再进行振捣及整平施工。
③超高地段底座板施工。
此类地段底座板横坡较大,在砼坍落度较大的情况下,砼摊铺整平过程中须用人工不断补充超高范围砼,最后用提浆整平机来回两遍整平压实,待砼表面出现晶莹光泽时开始收面。
④砼表面平整度检查。
此工序紧跟于砼整平之后,用水平尺检查。
在检查合格基础上,采用特制刮尺在底座板两侧做出20cm宽2%的横向排水坡(对超高地带,仅超高一侧设置),
(3)砼收面及拉毛
第一步用一根10cm方木横向进行挫压,长度4m,基本挫平;第二步对漏抹部分进行抹平;第三步用4m长铝合金尺纵向刮平顶面;第四步用特制的25cm宽的抹刀将两侧排水坡处砼铲除并刷毛;第五步用毛刷将中间刷毛,用20cm宽的抹刀将两侧排水坡抹平压光。
底座板砼初凝后方可开始拉毛,底座板表面的刷毛要先经过试验确定,合格后方可按确定的工艺全面展开。
底座板表面刷毛的平均粗糙度应达到1.5~2.0mm,其测试可在试验段或先导段用标准砂测量其摊铺直径来衡量。
(4)砼的养护
砼的养护须紧跟底座板施工,在风天或炎热天气条件下,当底座板施工时间较长时,砼养护工作不应等施工结束后再进行,而应在砼表面初凝(包括假凝)后随即进行薄膜覆盖养生(防止干裂),施工段砼完成后再正式进行薄膜上覆盖土工布洒水保湿养护,时间至少7天。
养护期间薄膜土工布必须严密包住混凝土的表面,并设专人养护。
(5)底座板高程施工控制
顶面高程精度是底座板混凝土施工质量的重要控制要点,必须从多方面采取措施加以控制,以确保其施工精度满足规范要求。
①在砼浇筑前一定要对底座板模板进行平面、高程复测避免在施工过程中造成模板位移、在标高偏差过大的情况下进行了砼浇筑,检查模板的稳定性,避免在施工过程中模板变形、移位影响地座板模板安装精度要求。
②大超高段底座板尤其要注重混凝土配合比的设计。
大超高段底座板施工,如混凝土坍落度过大,自流性能过好,则混凝土在振捣过程中出现大量高处混凝土往低侧流动,造成混凝土顶面高低不平现象的产生;如混凝土坍落度过小,自流性能很差,则给泵送施工带来很大的麻烦,经常出现堵管现象,且混凝土自流性能过差给后续混凝土整平工作也将带来很大的麻烦。
故在配合比设计过程中,既要考虑到混凝土可泵送性能,还要兼顾大超高地段混凝土的自流性能,自流性能过大底座板成型困难。
这就要求在配合比设计时,同时考虑混凝土的可泵性和自流性能,以使两种指标都能满足施工要求。
(6)对施工完成的底座板进行复核
在底座板施工完成后,工程部组织测量人员及时对底座板进行复核,是否满足规范要求:
一是对平面位置进行复核用徕卞全站仪放出每孔梁底座板的中心线检查底座板平面位置做好测量记录。
二是对底座板标高进行复核(底座板标高在施工中最难控制)。
复核用临近CPIII点进行复核每5米设一个断面,一个断面测三个测点布置在轨道板两边各一点,底座板中心位置一测点,测点用红色油性毛做好记号,计算出每个测点的实测标高与理论值相比较,是否满足规范要求。
对不满足规范的地方用直尺进行平整度测量,画出不合格范围然后进行打磨处理,处理到符合规范要求为此。
(7)底座板的检查验收
施工完成的底座板应满足验标相关要求,即中线位置允许偏差为10mm;顶面高程允许偏差为±5mm;宽度允许偏差为+15mm;平整度允许偏差为7mm/4m。
其中对高程误差>8mm的底座板区域表面要进行削切(宜使用砼削切机,如使用打磨机,则须进行表面再刷毛操作),以确保水泥乳化沥青砂浆层厚度满足至少20mm要求。
底座板及后浇带混凝土主要检测项目与标准
序号
项目
检测标准
检测数量及方法
1
混凝土拌合质量检验
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》
同“检测标准”
2
中线位置
10mm
全站仪
3
顶面高程
±5㎜
水准仪
4
厚度
±10%设计厚度
尺量
后浇带设置:
5、底座板后浇带连接施工
底座板张拉/连接的前提:
①基本张拉/连接段落中的所有混凝土浇注段完成结束后;
②轨道基准点放样结束(注意此时不进行测量)
③末次混凝土硬化2d后,并且其强度不小于20MPa;
④清洁精扎螺纹钢筋,锚固螺母涂上油脂;清洁后浇带浮渣,准备足够的张拉工具(包括长套筒扳手,开口扳手)。
连接温度与张拉次数和各次张拉等待时间关系表
序号
纵连时底座板温度T
最少的纵连次数
总等待间隔天数
备注
1
+5℃≤T≤+10℃
3
2
2
+11℃≤T≤+15℃
2
1
3
+16℃≤T≤+19℃
1
0
4
+20℃≤T≤+30℃
无行程
常规区BL2需等待时间表
序号
纵连时底座板温度T
纵连后,后浇带浇筑前所需的等待时间
备注
1
+5℃≤T≤+10℃
5天
2
+11℃≤T≤+15℃
3天
3
+16℃≤T≤+19℃
1天
4
+20℃≤T≤+30℃
不需等待
⑤张拉量的计算,根据温差电偶测量所得的底座混凝土浇筑段温度,利用下列公式计算各BL1后浇带的张拉长度,即:
Wi=αT*△T*L
αT=混凝土温度伸长系数,为1*10-5/K
△T=底座板砼浇筑段相对于锁定温度的温度变化幅度
L=钢板连接器后浇带影响长度
如:
常规区BL1后浇带张拉距计算公式为:
Wc=(Ts-Tc)*αT*Lc
式中Lc为常规区两相邻混凝土浇筑段中已浇筑的BL2后浇带之间的距离。
Ts为底座板锁定温度(22℃)
以约164m的砼浇筑段为例,砼在温差作用下相对于锁定温度时(T0=+22℃)的张拉长度变化如下表所示:
在温度作用下的张拉长度变化值
T(℃)
+7
+8
+9
+10
+11
+12
+13
+14
+15
+16
+17
+18
+19
+20
+21
+22-27
Wc(mm)
25
23
21
20
18
16
15
13