湖北长阳三里店清江公路大桥六孔连续梁施工工艺(9页).doc
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2024-01-10
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1、湖北长阳三里店清江公路大桥六孔连续梁施工工艺 目 录 一、 概述二、 0、1#节段及悬浇各段施工三、 合拢段施工四、 边跨直线段施工五、 结构体系转换六、 施工要求及注意事项七、 附录一、 概述清江公路大桥位于湖北省长阳县境内,全桥总长362。10m,上部结构引桥为216m简支T梁,主桥为39.5+460+39。5m组成六孔预应力变截面箱形连续梁,梁体形式为单箱单室,梁部支点处高4m,跨中处高2m,梁底为不同半径竖曲线,施工过程中各节段底面按直线布置,以求方便。桥面总宽13m,其中车道净宽9m,人行道22m,设计荷载汽-20,检算活载特挂300,人群荷载3.5kN/m2。主跨箱梁施加纵、横、竖2、三向预应力。纵、横向设预应力高强钢丝束,横、竖向设预应力粗钢筋进行张拉。全桥预应力钢丝束共2077m(不包括备用束),钢丝束下料总长50628.1m,总重187284.3kg。全桥预应力粗钢筋共1831根,总长5638。4m,总重24586。3kg。纵向预应力钢束分连续束(512束,其中顶板束48束,腹板束368束)和悬臂束(730束,其中顶板束490束,腹板束240束)。悬臂束布置于箱梁顶板及腹板处,连续束则通过边、中跨合拢段布置于箱梁顶板,腹板及底板处。除顶板合拢束外,其余钢束位置左半桥与右半桥对称。箱梁横向预应力钢丝束计835束,纵向、横向预应力钢丝束由24丝5高强碳素钢丝组成(Rgb=3、1600MPa),预应力粗钢筋采用40硅2矾125级钢筋(Rgb=750MPa)。本桥主跨箱梁采用分段现浇。0#、1节段在锚固于墩身上的托架上浇注。2#、3、4、5、6、7#节段则采用挂篮法悬臂浇注.边跨合拢段及边跨9m直线段则在边跨支架上直接浇注。施工顺序是先长阳岸侧3、4、5墩。然后是隔河岩岸7#、6。先进行3、4、5#、6、7#墩各墩0#、1#块施工.0#、1块均在托架上浇注。为一次性灌注、张拉、压浆。完后进行悬臂灌注。本桥采用三套挂篮倒用。各墩两侧依次对称浇注2-7#节段。为满足工期工要求,长阳侧悬臂浇注的同时,长阳侧宜进行边跨合拢并进行相应的体系转换.待6、7#墩悬浇完毕后即进行两半4、桥合拢及相应的结构体系转换。形成六孔连续梁。具体如下:二、0#、1节段及悬浇各段施工1 托架与临时支座托架:托架是悬浇注过程中的主要受力结构,又是0、1#节段的施工平台.它设置于桥墩两侧,支撑于桥墩墩身上.平台平面1315m,托架最大高度7。757m.每套墩旁托架58.9T万能杆件和3。48T新制杆件组成,连用预埋件,临时支座,分配梁在内钢结构每套总重1074T,如图。托架安装时,新制杆件N8、N9、N10的周边要打光,各部连接螺栓要求上满,拧紧,安装完毕,应对墩身预埋件及其各部连接进行全面检查。然后于各墩两侧托架四处分配梁C上各加载40T重。重复加载两次,待变形稳定后即可卸载,以期消除托架的5、非弹性变形。拼装墩身托架及边跨支架并压重安装 挂篮灌注0#、1#节段并张拉、压重边跨及长阳侧中孔合拢,并进行体系转换拆除墩旁托架及挂篮,移至隔河岩侧施工。工序同上。两半桥合拢,体系转换拆除挂篮及边跨支架进行桥面工程铺装 临时支座:临时支座是由工字钢和钢板拼成的楔形钢垫块。每个墩四个,对称布置于各墩0#块与托架分配梁间,临时支座横桥向间距5.5m,顺桥向距5m(中心距),中心线处梁底高为95.10m。2 制孔 制孔类型及要求:本桥纵向钢丝束管道采用55胶管抽拔成孔,横向预应力束制孔采用50mm波纹管预埋成孔,竖、横向预应力粗钢筋孔道采用40高频焊管或36=0。5镀锌铁皮管成孔.纵向孔道压浆排气用6、三能管用D内=56mm,L=200mm及D内=18mm,L=500mm铁皮管组成,每个重约0.4kg;按下弯束及下料长度大于30mm的钢丝束每束一个估列,竖向及横向预应力孔道压浆用三能管均采用25,=0。5mm铁皮管。纵向预应力钢丝束定位网格可用砂浆垫块与模板定位,定位网格本身各单元顶点焊成片,且需与四周钢筋相连以加强整体性和稳定性。为保证纵向预应力孔道位置正确,其定位网格位置尺寸必需正确,公差1mm。安装时,若横向预应力钢束套管与张拉槽相遇时,宜采用左右适当移动或下压的方法,使铁皮管位于张拉槽下,以免与张拉设备发生干扰,若竖向预应力蹬筋与张拉槽相遇时,应保证d300mm,c80mm。与施工进7、人孔相遇的横向预应力钢束,应先留出孔道,待箱梁内施工完毕再安装镀锌铁皮管制孔,横向预应力钢束套管须预先点焊固定于梁体,钢筋网上,竖、横向预应力粗筋套管须在绑扎梁体钢筋时与粗筋一起安装.注意勿堵塞竖向、横向粗筋的压浆三通管,另外,竖向预应力粗筋套管下端必须与支承钣焊,堵严实,上端应用布或水泥纸将螺栓头包裹,防止混凝土浆或其他杂物串入. 抽拔胶管并检孔:纵向钢束制孔胶管抽拔时,以不损伤孔道壁为原则,宜在混凝土抗压强度达到48MPa时进行。抽拔时间可参照下表:抽拔顺序宜由下而上,先曲后直.胶管抽拔后,梁体孔道壁应光滑,无残渣,胶管上没有附着的水泥浆。为保证孔道畅通,须立即用45mm橄榄形栓孔器对孔道8、逐孔检查,对检孔器不能通过的孔道,改用38mm检孔器检查,所不能通过者,即认为该孔道不合格。应记录孔道号和不通部位,视备用孔情况决定处理事宜。凡须处理的孔道,应于检孔后立即进行钻头清通或开刀处理.环境温度抽拔时间30以上3小时30203-5小时20105-8小时10以下812小时3 挂篮本桥所采用的挂篮为斜拉式挂篮,共三套,施工时3、4、5#、6、7#墩上倒用.首先,三套挂篮分别在3#、4#、5墩上进行浇注,待3#、4#墩完后,3墩挂篮移至7墩,4墩至6墩进行悬臂浇注施工。每套挂篮安装完毕后,须检查主体结构螺栓,电焊、平衡数量,调整应力设备,下弦加固拉压螺栓,前后吊杆及前后横梁受力情况.挂篮在9、悬浇过程中有弹、塑性两种变形,施工时应进行消除。因此,在悬浇施工之前,应对每套挂篮进行静载试验。采用预压重的办法对挂篮加载,以测定挂篮前端各部位的变形量。同时,消除塑性变形。施工时,应对每一梁段前端分别在灌注前后和张拉前后按设计提供的挠度值进行测定,以控制设计预拱度。同时应进行桥梁中轴线测定,中轴线偏差不得大于5mm.挂篮在悬浇施工过程中所产生的弹性变形的调整,宜采用前吊杆高度调整法,即将挂篮前吊杆同时用千斤顶顶起收紧,以免新旧混凝土之间产生裂缝。调整应分次进行,一段每灌注一节段调整23次,每次调整值46mm,但不得超过实际下挠量。挂篮施工时,施工荷载宜与箱梁对中,尽量减少偏心荷载,灌注混凝土10、时,混凝土应先用缆吊运到各墩0#中央,再由两人用斗车同时将等量混凝土推向现场浇筑。施工时,应严格控制挂篮悬臂部分的载重。除张拉用的平台脚手板必需的少量工具之外,不得任意增加载重。施工人员等人数分配于悬臂端,非直接人员不得随意登上梁顶,更不得在梁上随便走动。灌注1、2#、3#节段时,其两侧同号节段混凝土重量差不得超过一个节段。悬浇4#、5#、6#、7节段时,其两侧同号节段混凝土重量不得超过2。5m3。另外,遇到5级以上大风,应停止作业,并检查挂篮锚固情况。4 混凝土灌注(1) 模板:本桥模板采用木模,表面包镀锌铁皮,每套模板应有足够的强度、刚度、稳定性和正确的结构尺寸。模板安装时,各部尺寸应严格11、满足设计要求,安装允许误差如下(单位mm). 底模:横向矢距3,纵向挠度设计挠度10%,端截面任意两点高差3;其余截面任意两点高差5,沿桥向任意两点高差(不计拱度)10,侧向弯曲(累计)10,节段全长20mm,节段高度(检查端部)5或+25.腹板厚度(检查模端)+15或-0,底板、顶板厚度(检查模端)+10或5,节段中线偏差5,腹板及横隔板垂直度4,横隔板位置10,横隔板厚度+10或5,桥面板内外侧偏离设计位置+10或5,腹板中心在平面与可设计位置偏差+10。模板安装时应涂脱模剂.外模应按设计要求安装附着式振动器。为了施工方便,灌注底板混凝土时可不设内模,只是在灌注腹板混凝土时,在内模下梗胁与12、底板连接处增设宽20cm的水平模板,以防止腹板混凝土从底板大量冒出,待混凝土初凝后方可铲除冒出之混凝土。(2) 振动体系:本桥采用以插入式振捣为主。侧模振动为辅的原则灌注,在灌注底、顶板混凝土时用振动棒插入振捣,灌注腹板混凝土时,则用安置于外的附着式震动。侧模振动器的数量应考虑到梁体各节段载面的变化,混凝土配合比的变化及现场施工情况适当布置。(3) 灌注方法:梁体混凝土灌注前,应将模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,模板应先用水湿润,但不得留下积水,同时,模板应涂脱模剂。0#、1#节段在托架平台上灌注,其余的27#节段则在挂篮上施工。本桥梁体混凝土设计标号为50号,且要求混凝土强度夏季三天(冬13、季五天)达到40MPa,混凝土陷度建议采用79(夏),(57冬).混凝土拌制时,材料配合偏差为水、水泥、外加剂用量标准到1%,骨料准确到2%。拌制好的混凝土通过缆吊用吊斗运到施工平台上,混凝土自加水拌制时起,时间超过45分钟不宜作灌注之用,若掺用外加剂,其时间可根据实验确定。若发现运送到施工平台上的混凝土有离析现象,应立即在现场进行人工搅拌方可使用,但在任何情况下,已出拌合机的混凝土均不得再进行加水。各节段均采用一次性连续灌注,灌注底板时,混凝土应由串筒落到内平台上翻鍬铲入,应由低处向高处的顺序进行。腹板灌注应水平分层,每层厚度应控制在30cm左右,最后灌注顶板,应采用由外向内的灌注顺序,以避14、免因顶板悬臂较大,模板、支架变形而产生裂纹。各节段混凝土灌注应连续进行。如因故必须间歇时,应不超过规定的间歇时间(见公施规),以便在前层混凝土初凝之前将后层混凝土振捣完毕,否则按施工缝处理,具体办法见工规范第10。45、10。46。灌注混凝土时,底板和顶板用插入式震动棒振捣,腹板主要以附着式震动器震动.灌注腹板混凝土时,应特别注意严格控制振动时间。混凝土灌注完毕,待其达到一定强度时方可拆模,具体时间如下:(1) 当混凝土达到设计强度约25%时,可拆除端模。(2) 当混凝土达到设计强度约70时,可拆内模。(3) 当混凝土达到设计强度约80%时,可拆外模和底模。 另外,混凝土表面温度与环境温度差以15、及腹板内外侧温差大于15时不宜拆模。拆模后应对混凝土进行养护.5 张拉与压浆(1) 张拉钢丝束 制束预应力钢丝下料张拉长度按下式计算,并通过试用后进行修正: L=1+2 l1+nl2+2l3式中L钢丝下料长度 l1-锚具长度L锚具支承板间孔道长度l3长度富余量(一般取100mm)l2张拉千斤顶支承端面到槽形槽口外端面的距离n-一端张拉力为1,两端张拉力为2预应力钢丝应梳整分丝,按24丝一束编束,然后每隔11.5m绑扎铁丝,使之顺直不扭转。编束后的钢丝顺直按编号分类存放,搬运时,其支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。 穿束穿束前应用压力水冲洗孔道内杂物,观测孔道有无串孔现象,然后16、用无油压缩空气吹干孔道内水分。孔口锚下垫板不垂直度不得大于1度,否则应用垫板抄平.若碰到较长或弯曲孔道,钢丝束难穿时,可在钢丝束除两端2m范围外,其余均涂中性肥皂以利穿束,但须保证能处理干净。检查预应力束无有损坏、污物、锈蚀,合格后方可穿束。 张拉各节段混凝土强度达到400MPa时,方可进行预施应力,应按设计规定的张拉孔号顺序由左右两腹板对称张拉.采用钢制锥形锚具时,张拉程序见设计图y0404110,具体叙述如下:初始应力张拉:在预应力钢丝束略为拉紧的过程中,应及时调整锚具、千斤顶的位置,使孔道、锚具和千斤顶的三者轴线在同一直线上,同时同钢丝松紧程度,使钢丝受力均匀.然后加载至钢丝应力为控制应17、力的10%左右的初始应力阶段,并划线做标记以便记录伸长量和滑丝情况。超应力张拉:两端轮流分级加载至钢丝束的控制吨位数,测量钢丝伸长量,待荷载稳定两分钟,复查伸长量.顶塞退楔,顶压锚塞的顶为为250300KN。当张拉完成后,认真检查有无断丝、滑丝现象,并做好钢丝及锚塞回缩量测量记号后,即进行顶压锚塞工作。然后测量钢丝及锚塞回缩量.符合要求后即将千斤顶楔块退除,顶楔退楔工作应在两端分别进行,待一端锚固后,另一端方可进行。最后再检查钢丝回缩量及滑丝量。预应力采用以张拉吨位为主的张拉吨位与伸长量双控制。各筋(束)张拉延伸量详见y0404-110号图.实测延伸量与计算延伸量允许误差+10%或-5,全节各18、断丝、滑丝数不得超出该断面张拉钢丝总数的1。且每束内断丝不得超过一丝。两端钢丝回缩之和不得大于812mm,锚塞外移量不得小于6mm。(2) 粗筋制作与张拉 预应力粗筋下料长度应根据使用夹具种类、焊接头的压缩、冷拉伸长率,弹性回缩率,张拉伸长值,台座长度,构件长度和构件间隔长度等项数据计算决定.当竖向预应力蹬筋与张拉槽相遇时,可增加孔丝长度80mm。 预应力粗筋的冷拉,应采用应力与伸长双控制,以应力控制为主。冷拉速度不宜过快,每秒增加5mPA左右即可。拉至控制应力时停2分钟再放松。然后进行人工时效处理。 各节段纵向钢丝束张拉完毕且混凝土强度达到100后,竖向(横向)粗筋才可采用yc60型千斤顶进19、行一端张拉,张拉顺序及伸长量控制均按设计办理.初始张拉吨位按冷拉后10%的屈服强度控制。 竖向粗筋张拉量,千斤顶的张拉头应拧入粗筋的螺纹长度不得小于40mm,注意勿将锚固螺母倒装,以防止张拉锚固出现裂纹应力集中现象。一次张拉到控制吨位,持荷稳定两分钟并实测伸长量作为校核,然后拧紧螺帽锚固。 冷拉钢筋机械性能表钢筋种类直径mm屈服强度0。2MPa抗拉强度bMPa伸长率冷 弯不小于不小于不小于弯心直径弯曲角度冷拉级62875090065090施工操作步骤如下: 将钢筋端部螺纹的包装解开,用柴油、汽油清洗可能附着的泥砂,油污并清除干净; 将螺线套外钢筋,使其端部螺纹至少露出40mm,以便连接千斤顶的20、张拉杆。 用扳手稍稍紧固螺母,使钢筋固定在孔道中心线上; 在钢筋上离端部40mm处作出标记,撑上千斤顶张拉杆,拧入的丝扣长度不得小于40mm,依次安装张拉附加器,千斤顶,并拧上螺母; 启动油泵,主缸进油,张拉钢筋,同时扳动张拉附加器上扳手,施进螺母,注意勿使螺母拉入张拉附加器主体内,以免锚固时无法拧紧; 按张拉程序加力,达到锚固力时,关闭进油阀,持压2分钟,慢慢拧进螺母,待油泵油压开始下降时即表明螺母已经拧紧承力,应立即停止施进; 油泵回油,使千斤顶回程,依次卸却千斤顶,张拉附加器; 用钢锯(切不可气割)锯去钢筋端部多余部分,外露量为40mm即可.(3) 孔道压浆压浆用水泥应采用标号不低于4221、5#的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,且每次压浆必须使用同一厂家,同一标号,质量稳定的水泥。水泥浆中可掺用有缓凝,减水作用的外加剂,掺量由试验室定。但严禁掺用各种氯盐。水灰比不宜超过0。45,三小时后泌水量不得超过2,强度不低于设计规范。预应力钢筋张拉完成后,应尽快压浆,以防预应力钢筋锈蚀或松驰。为使孔道压浆流畅,并使浆液与孔道壁结合良好,压浆前应用干净的压力水冲洗孔道,待中性肥皂液及杂物冲洗干净后即可用无油压缩空气将积水吹干,用PH试纸检查孔道用中性皂液是否已被冲洗干净,同时应对出浆孔,灌浆也进行全面检查,并对压浆设备进行安装检查。本桥采用活塞式压浆泵压浆,压浆顺序如下:纵、横向预应力管道压浆时22、,先压下孔道,后压上孔道,并将集中一处的孔道一次压完。以免孔道串浆而堵塞邻近孔道,如集中一处的孔道一次无法压完时,应将相邻未压浆的孔道用压力水冲洗干净以保证孔道压浆通畅。下弯束孔道侧向压浆时,应由最低处的压浆孔压入水泥浆。并由最高点处的出浆孔溢出水泥浆。竖向粗筋管道压浆应自下而上进行,直至顶端锚固螺帽处的排气孔冒出浓液为止.墩顶处横向粗筋的孔道压浆时通过三通阀向两端压。本桥梁体各节段压浆均采用一次压浆工艺,操作应遵守如下规定:出浆口阀门必须待出浓浆后才能关闭,进浆口阀门必须待压力上升到0。60。7MPa,持续2分钟或足够保压时间,且无漏水,漏浆时方可关闭,水泥浆终凝后方可拆卸压浆阀门。互相串通23、的孔道应同时压浆,在压浆顺利的前提下,宜适当加大水泥浆浓度。水泥浆从搅拌完毕至压入管道的延续时间不得超过40分钟。灌浆中任何原因不能一次压满孔道,或同一管道的压浆作业因故中断,延续时间超过40分钟时,应立即用压力水把管道冲洗干净,研究处理后再行压浆。每次压浆完毕,应立即清洗输浆管,阀门,机器设备,而稳压阀门应待水泥浆初凝之后方能拆下清洗。三、合拢段施工本桥合拢段共六个,其中两个边跨合拢段,四个中跨合拢段,各合段长度,高度均为2m,全桥合拢段按合拢时间顺序编号为1-6号。各合拢段工期按七天考虑,六个合拢段按1-6号的顺序依次施工。合拢段施工时,受温度影响,相邻两悬臂端将沿纵向产生相对位移,同时合24、拢段的混凝土凝固也会产生收缩,为此,在两悬臂端之间设置支撑钢管和张拉部分临时钢束。中、边跨合拢段中各有6个孔道的制孔胶管改为支承钢管,并于部分钢管内穿束进行张拉,使梁体两悬臂端连为整体。合拢段成孔不采用橡胶抽拔胶管,而采用铁皮管,施工时,钢丝束预先穿入铁皮管与之一起安装,铁皮管插入两端块件孔道内不少于15cm,周围用环氧树脂填塞。由于气温变化对合拢段施工影响较大,箱梁的伸缩及合拢段混凝土凝固过程中的收缩会导致合拢段混凝土产生开裂或压坏,因此施工时应选择一天温度最合适时间合拢,以避免使新混凝土产生压力,且注意养护。四、边跨直线段施工本桥长阳与隔河岸侧各有一9m长直线梁,梁体截面无变化,梁高2m,25、边跨直线段在万能杆件支架上现浇,边跨支架由万能杆件和新制杆件拼成,其顶面铺钢支垫及横木,便于安装底模。边跨支架拼好后,应先进行压重,拟以六个60浮箱灌水压重.重复加载两次,每次加载时间24小时,间隔时间24小时,以消除支架非弹性变形.灌注混凝土前,2墩、8台上应先安装正式支座,然后方可安装模板。灌注混凝土及张拉、压浆与箱梁悬浇节段同,压浆完毕后,在2#和3台端要灌注封端混凝土。注意,1、2#墩间跨度16m梁应在边跨直线段封端以后再架设,避免影响长阳岸侧边跨直线段的张拉,压浆与封端。边跨直线段施工应视施工情况在悬浇间隙时间的同时进行,以满足工期要求,但不宜过早灌注,避免边跨直线段混凝土在支架上搁26、置太久而产生裂纹.五、结构体系转换体系转换就是将梁体由合拢前的静定体系先转换成合拢后的超静定体系,然后由一次超静定结构逐步转换成本桥的五次超静定结构,转换的同时,将安装在墩旁托架上的临时支座撤去,改由正式支座来承受梁部结构荷载,这样,结构体系就作了转换。顶起梁体拆除临时支座,将反力转至千斤顶整体顶起支座,安装上座板螺栓调整支座板位置标高干砸水泥砂浆落梁、测量支座压缩量、顶板标高及梁体中心线偏差本桥共有六次合拢,五次体系转换,具体转换步骤如下图:体系转换时,用500T千斤顶将梁体顶起35cm高,拆除临时支座,改由正式支座受力,落梁后,由于后来各施工阶段中结构体系的转换,要求正式支座起固定支承作用27、,因此应将悬臂端各墩活动支座安装卡板。以限制上座板沿水平方向移动,待再次转换时即可释放为活动支座,经五次这样的转换,就成为了六孔连续梁。六、施工要求及注意事项1 施工前,队主管工程师应召集技术人员,分队长及技术工人作技术交底,并详细地分派任务,争取施工中做到有条不紊。2 队领导应预先组织工人进行高空作业安全知识教育,确保安全。3 施工平台应设防护栏杆,必要的地方还需设防护网,上下梯须牢靠,且有防滑措施。4 张拉钢丝束和冷拉钢筋时,应采取保护措施,防止预应力钢筋(束)或锚具拉断而弹出伤人。5 孔道压浆时,工人应戴防护眼镜以免水泥浆喷出而射伤眼睛。6 缆吊使用时,信号要明确,操作要规范,注意力要集28、中,另外,缆吊不准用于运送施工或其他人员过江,载物时速度不应过快。7 全体施工人员必须严格按照“铁路桥涵施工技术安全规则(TBJ40387)的有关规定进行施工。 七、附录:施工原始记录,检查表格1 预应力钢筋混凝土箱形连续梁梁段模板安装检查证;2 预应力钢筋混凝土箱形连续梁梁段钢筋安装检查证;3 预应力钢筋冷拉记录表;4 混凝土施工灌注记录表;5 预应力孔道通孔检查记录表;6 预应力梁段钢丝束张拉记录表;7 预应力梁段钢丝束张拉记录汇总表;8 预应力粗钢筋张拉记录表;9 孔道压浆前检查证;10 压浆记录表。相关工艺海口市南大立交桥引道施工工艺。doc津市澧水公路大桥连续刚构箱梁悬臂浇筑。doc宁波大榭岛正桥连续刚构施工工艺。doc清江水布垭桥刚构0号段施工工艺.doc清江水面垭大桥预应力连续刚构施工工艺.doc三门峡黄河公路大桥主桥预应力连续刚构施工工艺。doc石长线长沙湘江铁路特大桥正桥合龙及体系转换.doc天津港南疆公路大桥连续箱梁施工工艺.doc乌龙江主桥边跨直线段施工工艺.doc乌龙江连续箱梁0、1号块施工工艺。doc乌龙主桥合拢段施工工艺。doc武汉二桥刚构边跨现浇工艺。doc武汉二桥刚构合龙段施工工艺.doc武汉市江汉桥拓宽工程公路连续梁0号节段施工工艺.doc返回现浇混凝土结构施工工艺。doc。.混凝土结构施工工艺.doc.施工工艺资料库结构及检索图.doc