后张法预应力施工实施方案

后张法预应力专项施工方案

一、编制依据

1、由中冶南方工程技术深圳分公司设计的“深圳市后

海湾填海区〔北区〕市政工程科苑大道〔海德三道~东滨路段〕设计图〞文件。

2、?公路桥涵施工技术标准?〔JTG/TF50-2021〕

3、?预应力混凝土用钢绞线?〔GB/T5224-2003)

4、?危险性较大的分局部项工程平安管理方法?

5、本单位同类工程的施工技术、施工方法及经验。

二、工程概况

、工程概况

科苑大道跨后海河处设1#、2#、3#三座交通功能桥梁，桥梁上部采用预制预应力小箱梁，共18片，其中边梁6片，中梁12片。预应力采用后张法施工。梁体预应力布置如下列图：

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后张法预应力施工实施方案

、主要技术参数

预应力钢绞线采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=的低松弛高强度钢绞线。其锚下控制张拉应力取=×1860=1395MPa。预应力管道采用DN55mm金属波纹管成孔，孔道注浆为C50水泥浆，水灰比为，注浆压力。预制梁张拉必须待混凝土强度到达设计强度的85%且混凝土龄期不小于7天。

、施工要求

、材料、机具的进场检验

〕预应力材料如波纹管、钢绞线、锚具、锚垫板、夹片等严格按照相关的试验规程检验，不合格的材料决不用于本工程，相关检验标准本方案中不再赘述。

1 〕张拉用的千斤顶、压力表、油泵必须请有资质的单位进行配套检定，并出

具有效的校验报告，得出可行有效的回规方程，千斤顶应满足张拉吨位的要求，同时最大行程满足张拉伸长量的要求，防止二次张拉。

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后张法预应力施工实施方案

、预应力孔道的成孔

在梁板混凝土浇筑时采用DN55mm金属波纹管成孔，为了防止波纹管在混凝土浇筑的过程中上浮或变形，采用φ8钢筋“井〞字形架

每50cm一道严格按照设计的坐标对波纹管进行准确的定位，水平定

位钢筋与梁板腹板箍筋点焊连接，同时保证波纹管整体线型平顺。为了防止在混凝土振捣时发生波纹管进浆、弯折、变形等情况，波纹管接头用透明胶布缠绕密封，混凝土浇筑前在波纹管中穿入钢绞线，在混凝土浇筑过程中不时的来回抽动钢绞线。于梁板两端预埋锚垫板，锚垫板用螺丝与端模连接定位，锚垫板垂直于孔道中心线。

、钢绞线的下料、穿束

钢绞线按设计图纸的要求下料，下料长度通过计算确定，计算时应考虑千斤顶张拉时的工作长度、弹性回缩值、锚具厚度及外露长度等因素〔本工程按单端65cm计算〕。下料时采用砂轮锯切割，禁止用电、气焊切割以防止热损伤，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢固以防止松散，钢绞线在搬运的过程中保证无损伤、无污染、无锈蚀。钢绞线穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，再用空压机吹干孔道内水分，穿束时应再次检查钢绞线是否在搬运过程中有损伤或污染，钢绞线穿束全部采用人工进行。

、钢绞线理论伸长值的计算〔见计算书〕

在张拉前对钢绞线的理论伸长值根据试验得出的钢绞线的实际

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后张法预应力施工实施方案

弹性模量进行重新验算。钢绞线理论伸长值△L〔mm〕验算方法及计算公式如下： △L = PPL/APEP

式中：PP—预应力筋的平均张拉力

P P=P[1-e-(kx+ μθ)]/ (kx+μθ)

P —预应力筋张拉端的张拉力〔 N)

k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数

x —从张拉端到计算截面的孔道长度 (m)

μ—预应力筋与孔道的摩阻系数

θ—从张拉端到计算截面曲线孔道局部切线的夹角和 〔rad〕

—预应力筋的计算长度(mm)AP—预应力筋的截面面积〔mm2〕 E P—预应力筋的弹性模量〔 N/mm2〕

、计算油压表的读数

由检验单位出具的检定书中取得回规方程， 分别计算出σ〔锚下

控制应力〕、σ、σ下的油压表读数。本工程锚下控制张拉应力取

×

1860=1395MPa。

4 / 364

=

后张法预应力施工实施方案

5 / 365

、技术保证条件

后张法预应力施工实施方案

1、施工前做好技术交底，熟知施工工艺及要求。

、根据材料力学性能报告计算钢绞线的理论伸长值指导现场施

工。

三、施工方案

、材料与设备方案

施工主要机械设备配备表

序号 仪器设备名称

1 张拉设备 150t

2 油泵 ZF60 台

3 压浆设备 套 1

4 切割机 台 1

主要材料数量表〔单片梁〕

规格型号套 2

2

单位 数量 序号 材料名称 3 1

6 / 366备注

中梁 C50砼〔边梁m〕

后张法预应力施工实施方案

HRB400 钢筋〔kg) HPB300

1380

1470

4580

5514

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后张法预应力施工实施方案

3

钢绞线(kg) 1225

4 波纹管〔m〕 237

M15-5 8

锚具(套〕 M15-4

8

、施工方案

小箱梁的预制按 1天1片梁考虑，那么预制时间为 2021年11月9

日~2021年11月26日，工期18天。四、施工工艺技术

、施工工艺流程

坐标定位→穿波纹管→穿钢绞线→混凝土浇筑并养护→张拉→端头处理→注浆→封锚。

、主要施工方法

、预留孔道

在梁板混凝土浇筑时采用DN55mm金属波纹管成孔，为了防止波纹管在混凝土浇筑的过程中上浮或变形，采用φ8钢筋“井〞字形架

每50cm一道严格按照设计的坐标对波纹管进行准确的定位，水平定

位钢筋与梁板腹板箍筋点焊连接，同时保证波纹管整体线型平顺。其运行偏差如下：

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后张法预应力施工实施方案

工程

允许偏差值〔mm)

梁长方向 管道坐标 梁高方向

30

10

同排 10

管道间距 上下层 10

、张拉

设计文件要求：预应力混凝土的强度到达85%设计强度〔该强度以梁板现场同步养生试块强度为

准〕，且混凝土的龄期不小于7d时方可张拉，张拉程序按σ~σ~σ(持荷2分钟)，采取两端对称张拉，张拉顺序为N1、N3、N2、N4，张拉力和伸长值双控，在张拉的过程中应该注意以下的事项：

〕按照设计及标准的要求，采用两端对称张拉，在张拉的过程中由专人指挥，在不同的应力阶段都要两端同时开泵，两端的操作人员互报即时的油表读数，随时调整油泵的施压速度，以防止两端应力差异过大。

1 〕及时准确的读取千斤顶的行程，在量取时注意每一次取相同的起始截面，

做好现场记录，在每束张拉完成后马上计算钢绞线的伸长量，计算公式为L=c+b-2a。

式中：a—σ时千斤顶的行程

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后张法预应力施工实施方案

b—σ时千斤顶的行程

—σ时千斤顶的行程

把实际伸长量与理论伸长量进行比拟，差值应在理论伸长量的 +6%

范围以内，当超过该范围时应停止张拉，分析原因，同时 b应小于

2a。

3〕严格按照设计图纸拟定的张拉顺序张拉，在施加预应力的同时注意梁板的整体情况，注意梁板是否存在开裂、侧弯等现象，量取梁板中心的起拱度。

〕张拉过程中注意是否存在滑丝、断丝的情况，要求滑丝、断丝数量不能超过该断面钢丝总数的1%，每束钢绞线断丝或滑丝不大于1丝。

、张拉结束后端头的处理

为了缩短张拉与压浆的时间间隔、减少预应力的损失，张拉结束后尽快对端头进行处理，采用高标号砂浆对锚具、夹片之间的缝隙进行封堵、待封堵砂浆到达一定强度后〔以不会被水泥浆冲掉为准〕方能进行压浆。

、孔道压浆

1 〕孔道压浆所用的水泥、水、外加剂、膨胀剂通过试验检测符合相关标

准的规定并经监理工程师批准后使用。

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后张法预应力施工实施方案

〕水泥浆的稠度在现场测定，要求在14~18s之间，同时自水泥浆拌制到压浆结束的时间控制在45分钟以内，水灰比。

〕压浆前采用高压水对孔道进行清洁处理，保证孔壁完全湿润，假设发现孔道内可能发生油污，采用无腐蚀作用的中性洗涤剂用水稀释后对孔道进行冲洗，最后用空压机将其吹出。

〕压浆顺序先压注下层孔道再压注上层孔道。

〕压浆时水泥浆从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气，压浆过程缓慢均匀，采用真空压浆，真空负压，在压进的过程中控制最大压力在~之间，当排气孔排出相同稠度的水泥后用木塞将排气孔封堵，并持续压浆，保持的稳压期2分钟，钢绞线钢丝空隙之间秘出清水后结束压浆。

6〕压浆结束待水泥浆有一定强度后切除过长的钢绞线，在切除

时采用砂轮切割机，绝对禁止用电、气焊。

7〕后张法孔道压浆浆液性能指标如下：

工程

性能指标

水胶比 ~

初凝

凝结时间〔h〕 终凝

≥5

≤24

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后张法预应力施工实施方案

10

初始流动速度 ~17

10流动速度〔25℃〕〔s〕 30min流动速度 ~20

泌水率〔%〕

压力泌水率

自由膨胀率〔%〕

抗压强度

抗折强度

充盈度

60min流动速度 24h自由泌水率

3h钢丝间泌水率

时〕

时〕

3h

24h 3d 7d 28d 3d

7d 12 / 3612

10~25

0

0

≤

0~2

0~3 合

格

≥20≥40≥50≥5

≥6

〔孔道垂直高度≤

〔孔道垂直高度＞

后张法预应力施工实施方案

28d ≥10

、封端

压浆结束后梁端一般会留下水泥浮浆，在封端前要求去除水泥浮浆，凿毛端头混凝土面，按设计绑扎封端钢筋、立模、浇筑封端混凝土。

、后张法预应力张拉施工中着重要注意的问题

、张拉考前须知

1〕张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定和维护，张拉

时表要和千斤顶一一对应。

2〕预应力张拉严格按施工图提供的顺序进行。

3〕每次锚具安装好后必须及时张拉，以防其在张拉前生锈。

〕在张拉的过程中必须有专人指挥，两端对钢绞线的施压速度要尽可能保持一致，量取千斤顶行程时一定要准确无误并做好记录。张拉时，施工人员禁止正对钢束锚头，以免断丝伤人。张拉完成后需待油泵油表归零前方可拆油管。

〕不可在已张拉但未压浆的钢绞线上攀爬，防止对钢绞线造成过大的扰动。

6〕压浆结束后在切去多余的外露钢绞线时切忌不可使用电气

焊。

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后张法预应力施工实施方案

、压浆考前须知

〕张拉施工完成后，锚具应清水冲洗，高压风吹干，然后封锚，抽真空，压浆，搅拌机及储浆罐的体积必须大于所要压注的一条预应力孔道体积。

〕水泥浆应由精确称量的强度等级不低于级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和水组成。所用水泥有效期不超过一个月。

〕水泥浆混合料中可添加阻锈剂。其他掺入料需在监理工程师的书面许可下才可使用。含有氯化物和硝酸盐的掺料严禁使用。

〕压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样〔每组为××立方体试件6个〕，标准养生28d，检查其抗压强度。

〕当气温或箱体温度低于5℃时，不得进行压浆。当白天气温

高于35℃时，压浆宜在夜间进行。水泥浆温度不得超过

32℃。

6〕管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成24h和监理工程师同意压浆后立即进行，一般不得超过3d。压浆后，由孔道压浆端压入浆体，从抽真空端排出浆体，直到流出的稠度到达注入的稠度。管道应充满水泥浆。

7

〕水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，不宜超过 30min，水

泥浆在使用前和压注过程中应保持流动状态。

〕按真空辅助压浆工艺，当浆体从孔道抽真空端流出时，应在

孔道两端进行排废作业，然后在～下保压不少于2min。压满浆的管

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后张法预应力施工实施方案

道应进行保护，使其在

24h内不受震动。管道内水泥浆在注入后 48h

内，结构混凝土温度不得低于 5℃，否那么应采取保温措施。

〕压浆施工过程应做好完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、

试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。这些记录的抄件应在压浆后3d内送交监理工程师。

五、施工平安保证措施

、组织保障

成立以工程经理为组长的施工现场平安文明领导小组，工程经理为工程平安生产第一责任人，对工程施工生产平安负有直接的领导责任。牢固树立“平安为了生产、生产必须平安〞、“平安第一，预防为主〞的思想。

平安领导小组

姓名 职务 部门 联系

杨毅 组长 工程经理

张志濠 副组长 工程副经理

薛华伟 副组长 技术负责人

杜文全 组员 平安组

林立理

组员 技术组

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后张法预应力施工实施方案

黄立信 组员 施工队长

丁扬龙 组员 综合办公室

、平安措施

、临时用电

〔1〕为保证施工用电平安，我们在施工中严格采用TN-S系统〔三相五线制〕。

〔2〕配电系统中配电箱实行“三级配电两级漏电保护〞，设置室外总配电箱和分配电箱，移支式开关箱，漏电开关保护器设在后两级。

（〔3〕保护零线必须在配电室或总配电箱、分配电箱处作重复接地外，还在配电线路的末端出做重复接地。

（

（〔4〕配电箱、开关箱内的连接线采用绝缘导线，接料不得松动，不得有外露带电局部。配电箱、开关箱必须防雨、防尘、有锁。

（

（〔5〕每台用电设备有各自专用的开关箱，必须实行“一机一闸，一漏一箱〞。〔6〕漏电保护器的选择符合国际GB6829-86?漏电电流动作保护器〔剩余电流动作保护器〕?要求，开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间小于。

（

（ 6〕电器施工人员必须持证上岗，非专职电工禁止装拆、乱弄电气设备。

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后张法预应力施工实施方案

、施工平安考前须知

、油泵

〔1〕电源接线应加接地线，并配备接线插座、插头，接头使用绝缘胶布绝缘，以免漏电。

〔2〕油管和接头要按规格选用并随时检查，在排油过程中管道不得出现扭结，防止管路出现爆裂事故。

〔3〕施加应力前应翻开控制阀空载启动，并检查平安阀调整压力，保证其灵敏可靠。

〔4〕液面过低泵内推力轴承露出液面时，应注意不得长时间带压工作。

〔5〕施工过程中认真观察油泵的运转情况，发现运转有异常或压力表不稳定时，应及时停车，待查明原因排除故障前方可重新施工。

〔6〕在高压油管的接头加防护套，以防喷油伤人。

、油管、油表

严禁带压拆卸油管和油表，并作好防护，防止油表受损。

、千斤顶

千斤顶带压工作时，操作人员应站在两侧，断面方向严禁站人，必要时设置钢板墙等防护装置。千斤顶带压工作时严禁拆卸或松动液压系统中的任何零部件。

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后张法预应力施工实施方案

、压浆

〔1〕以张拉完未压浆的梁严禁剧烈震动，同时不得大量堆载。

〔2〕压浆时工作人员应配戴防护眼镜等护具，防止水泥浆喷伤眼睛。

〔3〕注浆嘴宜用钢管加工出丝扣与锚垫板上的丝扣连接并拧紧，防止压力过大时崩开伤人。

、应急预案

、应急预案的方针与原那么

发生事故时应遵循“保护人员优先，防止和控制事故的蔓延为主；

统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合〞的原

那么。到达控制事故，有效地抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大。

、建立应急机构

、应急领导小组

建立以人为本、预防为主、统一领导、分级负责、部门联动、反响快捷、协同应对的应急工作原那么。建立以工程经理为第一责任人的应对意外事故的领导小组及处置机构，组织处理应对意外事故，应急领导小组成员及联系方式如下：

姓名

职责

联系

18 / 3618

后张法预应力施工实施方案

张志濠 组长

杜文全 副组长

黄立信 副组长

林立理 组员

黄进安 组员

丁扬龙 组员

、应急领导小组职责

应急领导小组共设应急救援办公室、平安保卫组、事故救援组、医疗救援组、后勤保障组、事故调查处理组、善后处理组等八个专业处置组，各救缓组职责：

① 应急救援办公室 负责人：杨长旺

主要职责：负责“预案〞日常的管理工作，负责重大事故的报告，通知指挥组全体成员立即赶赴事故现场。在实施应急救援任务时与其他处置组协调工作，按照经理的命令调动抢险队伍，机械物资及时到位，实施抢险救援工作。

② 平安保卫组 负责人：黄进安

主要职责：组织力量对事故现场及周边地区道路进行警戒、控制，组织人员有序疏散。

19 / 3619

后张法预应力施工实施方案

③ 事故救援组 负责人：黄立信

主要职责：根据专家技术组的技术建议和事故现场情况制定方案，按照方案迅速组织抢险力量进行抢险救援。

④ 医疗救护组 负责人：林立理

主要职责：组织医护人员迅速展开对伤员的急救，有必要时应立即与120急救中心联系，请求增援，并派人在路口等候指引。

⑤ 后勤保障组 负责人：丁扬龙

主要职责：迅速组织车辆运送抢险队伍及抢险物质，必要时立即切断主电源，并与医疗救护组协作保障所需物品的使用。

⑥ 事故调查组 负责人：薛华伟

主要职责：负责对事故现场勘察取证，查清事故原因和事故责任，总结经验教训，制定防范措施，提出对事故及责任人的处理意见，配合上级调查组工作。

⑦ 善后处理组 负责人：张志濠

主要职责：根据国家有关规定，负责对伤亡人员的医疗、抚恤、安置等工作，并于保险公司协调理赔事宜。

应急救援领导小组组长发布启动本应急预案命令时，各职能组无条件地服从我队应急救援协调领导组的安排，立即投入到应急救援的行列。

20 / 3620

后张法预应力施工实施方案

、应急响应程序

据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本工程发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下列图：

危险源及环境因素辨识、评价

编制应急预案

成立应急救援领导小组

组建抢险队

评审、修订

配备应急物资及设备

未发生 发生 定期评审 应急知识教育培训

应急准备和响应工作程序图

实施应急预案

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后张法预应力施工实施方案

、危险源辨识及应对措施

、预应力张拉施工存在的事故主要有：

22 / 3622

后张法预应力施工实施方案

1〕锚具〔或夹片〕破坏

2〕预应力筋断裂或滑脱

3〕张拉设备故障

4〕不当操作事故

5〕施工机具伤人

、应对措施

1、对预应力筋及锚具原材进行检验，同时对锚具的锚固性能进

行试验。

2、施工前前对千斤顶、油泵等张拉设备进行检查并标定，确保

设备的完好。

、监测监控

随着预应力钢绞线张拉实施，梁体起拱也随之产生，因此梁体在张拉前与张拉后需进行起拱度量测，用于检查张拉效果的资料。具体做法是在梁体跨中顶面设置观测点，张拉前观测数值，张拉过程中在测量数值，通过前后数值比照得出起拱高度。

六、劳动力方案

序号 工种 数量 备注

23 / 3623

后张法预应力施工实施方案

施工负责人 24 / 361

24

1 后张法预应力施工实施方案

2

工程技术人员 2

3

质检员 1

4

平安员 1

5

张拉工 6

6

注浆工 3

7

电工 1

七、钢绞线伸长值计算书

、计算参数

预应力钢绞线抗拉强度标准值：

?pk=1860Mpa；

单根钢绞线公称直径：d=；

单根预应力钢绞线张拉锚下控制应力：

σcon=?pk=×1860=1395Mpa；

预应力钢绞线弹性模量： Ep=×105MPa；

预应力筋与孔道壁的摩擦系数μ

=；〔金属波纹管〕

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后张法预应力施工实施方案

孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 k= 2

钢绞线面积：A=140mm；

单根钢绞线张拉力：P=σcon×A=1395×140=195300N

26 / 3626

后张法预应力施工实施方案

△L =

PPL/APEP

P P=P[1-e-(kx+ μθ)]/ (kx+μθ)

、计算如下：

预应力管道采用对称布置，取单端单根进行进行计算。

〕N1钢束

孔道长x θ(rad) kx+uθ

(mm) 〔mm)

0

3927

2663 0

△L=〔++〕×2=

〕N2钢束

孔道长x θ(rad) kx+uθ

е-(kx+uθ〕 Pq(N) Pz(N) 195300

195300

е-(kx+uθ〕 Pq(N) Pz(N) 27 / 3627

Pp(N) 00 Pp(N) △L

195300

△L

1953

后张法预应力施工实施方案

(mm)

〔mm)

0

3927

195300

195300 195300

195300

4263 △ △

△

0

L=〔++〕×2=

28 / 3628

后张法预应力施工实施方案

3〕N3钢束

孔道长x θ(rad) kx+uθ е-(kx+uθ〕 Pq(N) Pz(N) Pp(N) △L

(mm) 〔mm)

0

3927

5863 0

L=〔++〕×2=

4〕N4钢束

孔θ道长x

(rad)

(mm)

1066

0

13001

0

L=〔++〕×2=213mm

kx+uθ

195300

195300

е-(kx+uθ〕

Pq(N)

195300 195300 195300

29 / 3629

1953

00 Pz(N)

1953

00

1953

00

195300

Pp(

N)

195

300

195300

△

L

〔mm)

后张法预应力施工实施方案

、设计伸长值与理论计算伸长值比照

钢束号 设计值〔mm) 理论计算值(mm) 备注

N1 N2

209

208

30 / 3630

后张法预应力施工实施方案

208 31 / 36213

31

N3 208

N4 后张法预应力施工实施方案

深圳市后海湾填海区〔北区〕市政工程

科苑大道〔海德三道 ~东滨路段〕

后张法预应力专项施工方案

32 / 3632

后张法预应力施工实施方案

33 / 3633

后张法预应力施工实施方案

审批：

达濠市政建设

2021年11月15日 目 录

一、编制依据 1

二、工程概况 1

1、工程概况 1

34 / 3634

后张法预应力施工实施方案

2、主要技术参

数.............................................

3、施工要求 2

1

4、技术保证条件............................................................... 4

三、施工方案.................................................................. 4

1、材料与设备方案...........................................

35 / 3635

4

后张法预应力施工实施方案

2、施工方案 5

四、施工工艺技术 5

1、施工工艺流程. 5

2、主要施工方法. 5

五、施工平安保证措施 11

1、组织保证 11

2、平安措施 11

3、应急预案 13

4、监控量测 17

六、劳动力方案 17

七、钢绞线伸长值计算书 . 17

1、技术参数 17

2、计算过程 1

3、设计伸长值与理论计算伸长值比照 ...................................... 1936 / 3636