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  • 2022-05-11 17:40:42 发布

西安跨线桥施工组织设计

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(一)承台施工承台基础采用人工开挖,开挖到承台底标高后,在承台底灌注10厘米的C10素混凝土垫层,立承台模板,然后灌注承台混凝土。承台混凝土的数量较大,施工时要采取一些措施避免水泥水化热的影响,如降低水灰比,采用“双掺”工艺,减少水泥用量;用水化热低的矿碴水泥,用冷水冲粗骨料,布置降温循环管及利用夜间施工等措施。承台施工工艺流程图施工准备↓测量放样↓承台基础开挖、处理↓抽水→浇注素混凝土垫层↓立模板↓钢筋加工→绑扎钢筋↓浇注混凝土↓养生、拆模6.7.2.5墩身施工6.7.2.6主桥梁部施工本桥主跨为四跨连续梁,不对称布置。采用悬臂现浇法施工。(一)0#块施工⒈托架安装和临时支座的设置墩身施工完成后,将托架预埋件表面清理干净,待砼强度达到70%以上,开始拼组托架。托架由壁厚8mm钢板卷成φ700钢管立柱,每侧1排,每排3根,外侧两根内灌C25素砼,单根承载力为918KN,立柱与型钢及墩身预埋件一起构成桁架形式。构造见附图( )。托架在使用前应利用承台上的预埋件,通过千斤顶和预应力钢索进行预压,以消除非弹性变形并观测弹性变形值。另外,在1#梁段悬臂施工前,必须将0#梁段与墩连成临时固结形式,即设置临时支座,它是箱型连续梁施工关键之一。临时支点设置在托架立柱顶端,顺桥面间距6M。每侧布置两个,位于腹板下方,每个支座采用C50制成φ600mm砼垫块,中间夹一层6厘米厚硫磺水泥砂浆(配合比:硫磺:砂子:水泥:石蜡=1:1.4:0.4:0.02),并预埋12根220V、2KW电阻丝。锚固筋采用Φ25精轧螺纹钢,布置在墩顶两侧,螺纹下端埋入墩顶1.0米,上端锚入箱梁腹(底)板。待体系转换后,方可割除。⒉ 模板安装0#节段外侧模板采用挂篮外模结合部分特制钢模,内模采用木模;底模利用木模成型,为达到较好的外观质量,加钉2MM厚的塑料板。模板利用25T汽车吊一次安装到位,并调整好立模标高。安装注意事项:①为了减少高空作业,保证模板精度,内模、洞孔模、端模及外模支架尽量在场地上拼装。②模板拼装场必须平整密实,水平放置的模板不许上面走人或堆放重物,吊运过程中不许与其它物体碰撞或跌落地面。③在一次灌注成型时,砼对箱梁内模有上浮力作用,为防止内模移动,在内模与底模,内模与外模之间增设拉杆。④内模应在底板和腹板钢筋绑扎完成后安装。⒊钢筋绑扎  箱梁0#段构造钢筋复杂,为加快安装速度,保证网格的间距,部分细筋分别在场地上焊成网片或骨架,待箱梁底模和两侧的外模板框架安装就位后,便进行钢筋网的吊装,其顺序设计如下:  ①安装底板下层钢筋网片  ②安装底板上层钢筋网片、底板上下层钢筋网片间用钢筋垫起焊牢,防止人踩,保持上下层钢筋网的规定间距。  ③腹板钢筋骨架插入底板上下层钢筋网中,然后绑扎下倒角的斜筋和最底层纵向钢筋。  ④在腹板钢筋骨架内安装波纹管道,固定网片。  ⑤安装顶板和翼缘板下层钢筋网片。  ⑥安装顶板管道定位网片,顶板锚头及螺旋筋、波纹管。⑦安装顶板上层钢筋网片,用钢筋焊在上下网片间使网片保持规定的间距。⑧按设计要求埋设锚固用φ25精扎螺纹钢和配套锚具。  钢筋施工注意事项:  ①锚头垫板应与螺旋筋中轴线垂直,并预先焊好。保证垫板与管道垂直。  ②钢筋网片起吊要采取措施防止钢筋网片变形。 ③适当加强管道固定网片,防止管道固定网片变形变位。④先绑扎底板和腹板钢筋,顶板钢筋在内模就位后才绑扎。⒋预应力管道安装本桥纵向预应力管道采用内径为80mm的波绞管和90×19mm扁波纹管两种类型,横向预应力管道为70×19mm扁形波纹管。 ⑴波纹管的进场验收  波纹管外观应清洁,内外表面无油污,无引起锈蚀的附着物,无孔洞和不规则折皱,咬口无开裂、无脱扣。 ⑵波纹管的施工0#段预应力管道密集,在安装波纹管时,一定要严格按设计位置安装,定位钢筋间距不应大于0.5M(设计有要求的除外)。安装时,必须用铁丝将波纹管定位网片与主筋绑在一起,以防浇注砼时波纹管上浮而引起严重的质量事故。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时,还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后,应检查波纹管位置,曲线形状是否符合设计要求。波纹管连接必须用套管旋紧,保证有15~20cm的相互重叠,并沿长度方向用两层胶布在接口处缠5cm左右长度。 ⒌混凝土施工箱梁砼设计为50#,预应力施加时强度不得低于40#,为加速施工进度,根据场地条件,砼的运输采用泵送方式。⑴混凝土配比设计悬灌施工必须注意混凝土配比设计。为满足该桥的设计要求和施工需要,同时为减少砼收缩徐变,砼应符合下列技术指标:①强度满足R3≥40MPa,R7≥45MPa,R28≥50Mpa,②弹性模量满足Eh≥3.5×104Mpa,③坍落度控制在16-18cm间。具体参数要求应结合正式施工图设计要求确定。 ⑵砼试件的制作及取样  砼梁的强度和弹性模量主要依靠试件来实现,并以此作为箱梁施工挠度控制计算的主要依据,因此必须重视试件的制作。在每个梁段砼取样之前必须进行试模检查,对不合格的试模禁止使用。试验员应在砼生产过程中根据要求从搅拌好的砼中取出一部分装入试模,并振捣,使之均匀密实。 ⑶砼灌注   梁段灌前,必须高度重视检查工作,检查合格后填写《模板工序施工质量检验评定表》,并经技术主管签认后方可开盘,重点检查以下几项:要检查模板支撑,模板堵漏质量,钢筋绑扎及保护层的设置,预埋件,预留孔洞位置的准确性,模内有无杂物;检查灌注砼用的漏斗,串筒分布是否满足灌注顺序;检查无误后,需用水冲洗后,始准灌注。灌注顺序:应遵守“先前后尾,两腹向中对称浇注砼”的顺序。两腹板对称同时浇注,然后灌中间部位的底板,顺序为先前后尾。灌注顶板及翼板砼时,应从两侧向中央推进,以防发生裂纹。⑷砼振捣  ①捣固人员须经培训后上岗,要定人、定位、定责,分工明确,尤其是钢筋密布部位、端模、拐(死)角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固,每次浇注前应根据责任表填写人员名单,并做好交底工作。②以插入式振捣为主,对钢筋密集处辅以捣固铲进行振捣。插入振捣厚度以30cm厚为宜,要垂直等距离插入到下一层5-10cm左右,其间距不得超过60cm。腹板处的捣固可以采用在内模上开洞进行。⑸砼养护顶板砼浇注完后,应立即用沾湿的草袋或草帘盖好,等砼初凝后洒水自然养护,保持草袋湿润。拆模后应对砼表面洒水养护,洒水养护时间见表:环境相对湿度<60%60%-90%>90%洒水天数147可不洒水当环境温度低于+5℃时,不得对砼洒水。梁体张拉的检查试件,要存放在梁顶上与梁体同环境养护。  ⑹砼施工注意事项  ①浇注腹板时,应把进料口两连用卸料板盖住,避免砼溅在顶板上,使顶板出现蜂窝。腹板与底板相连的倒角部分,振捣时会引起翻浆,要特别注意加强振捣,底板砼浇筑完成时,应立即加盖板封闭。  ②吊斗不得直接卸漏在钢筋网上,防止砼集中冲击钢筋和波纹管。  ③要按最佳灌注位置和振捣范围,预留顶板及腹板“天窗”。沿腹板每1.2-1.5m设一个漏斗,在顶板靠近腹板两侧,每1-1.2m对称布置漏斗串筒,以满足砼灌注速度。腹板内模在底梗肋以上,顶板底模1.5m以下范围,采用随灌注随安装的方法,以保证砼灌注和捣固质量。  ④捣固砼时应避免捣固棒与波纹管接触振动,砼捣固后,要立即对管道进行检查,及时清除渗入管内的灰浆。砼入模过程中,应随时保护管道不被碰瘪,未振完前,禁止操作人员在砼面上走动,否则会引起管道下垂,促使砼“搁空”、“假实”现象发生,必要时用竹片将砼塞入管道下方。  ⑤试验人员应时测定坍落度和和易性变化情况,及时通知搅拌站进行调整。  ⑥当昼夜平均温度低于+5℃或最低温度低于-3℃时,应按冬季施工处理,采取保温措施。⒍预应力施工 ⑴张拉的材料和机具本桥的纵向预应力筋为钢绞线,分群锚和扁锚两种,每束分别为9-φj15.20mm和5-φj15.20mm,分别采用HVM15-9型群锚和BM15-5扁锚。张拉采用YCW250千斤顶两端张拉;横向预应力采用4-φj15.20mm钢绞线,锚具为BM15-4型扁锚,采用YCW100千斤顶单端张拉。⑵进场要求  ①预应力钢绞线的进场检查首先,进场材料应有出厂质量保证书或试验报告单。其次,进场时要进行外观检查。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂,油渍等物质,表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮;进场材料须进行力学性能检验(见锚具进场要求)。②张拉机具和锚具的进场要求  要进行外观检查、硬度检验和静载锚固试验。从同一批次中抽取6套锚具,组装3个预应力筋锚具组装件,进行静载锚固性能试验,其性能要求应符合JGJ85-92《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》。  ③电动油泵的检验   包括油泵是否是正常使用、额定油压是否配套及储油量是否满足要求等。  在千斤顶、油泵、压力表校验合格后,需将其组合成全套设备,进行设备的内摩阻校验,并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号,不同编号的设备不能混用。⑶纵向预应力筋的施工钢绞线的下料、编束和穿束应注意以下几点:  ①钢绞线下料采用砂轮锯切割,禁止电、气焊切割,以防热损伤。   ②按设计预应力钢束编号编束。编束后用18~20#铁丝将其绑扎牢固,并将每根钢绞线编码标在两端。 ③中短束(直束L≤60M、曲束L≤50M)由人工穿束;长束和曲束用牵引法。穿束前应用压力水冲洗孔内杂物,观察有无串孔现象,再用风压机吹干孔内水份。为减少张拉时的摩阻力,对长曲束钢绞线在进孔前应涂中性肥皂液。 钢绞线的张拉采用张拉力和伸长量双控,以张拉力为主原则。具体程序如下:   ①检查张拉梁段的砼强度,达到设计强度80%且龄期3天以上,方可进行张拉。   ②检查锚垫板下砼是否有蜂窝和空洞,必要时采取补强措施。    ③清洁锚垫板上的砼,修正孔口,绘出锚圈安放位置。   ④将千斤顶、油泵移至梁体张拉端,为减少摩阻损失,采用两端同时张拉。   ⑤初张拉吨位为控制吨位的20%,使每束钢绞线受力均匀,并在初张拉后划线量测伸长值记号,要求实测和设计值两者误差≤±6%,测定的伸长量要扣除非弹性变形的影响。   ⑥锚固时应一端先锚,另一端张拉力不足时,补足设计拉力后锚固。⑦钢绞线的割丝采用用砂轮锯切割。⑷横向预应力筋施工  横向预应力钢束的张拉工艺同纵向预应力的张拉。需注意的是其张拉顺序为:先张拉中间束,后拉两边束。 ⑸孔道压浆①压浆通气孔的设置对于长束(大于60M)和长曲线束(大于50M),在其中间和最高点位置要设置压浆通气管道。通气孔可用塑料管或钢管,并将其引出梁顶面400~600mm,通气孔在施工时要用木塞塞紧。②在张拉工艺完毕后,应立即将锚塞周围预应力筋间隙用水泥浆封锚。封锚水泥浆抗压强度不足10Mpa时,不得压浆。  ③用压力水冲洗孔道。并用压缩空气排除孔内积水。  ④压浆顺序应先下后上,并应将其中一处的孔道一次压完,以免孔道漏浆堵塞邻近孔道,如集中孔道无法一次压完时,应将相邻未压浆孔道用压力水冲洗,使得今后压浆时通畅无阻。  ⑤出浆孔在流出浓浆后即用木樽塞紧,然后关闭连接管和输浆管嘴,卸拔时不应有水泥浆反溢现象。⑥压浆完毕后等待一定时间,一般0.5~2小时,拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节,并冲洗干净。预应力施工具体步骤见[预应力施工工艺流程图]    预应力施工工艺流程      钢绞线下料、编束↓  清理修正管口→穿 束←检查砼强度         ↓       安装工作锚         ↓       安装限位板↓        安装千斤顶   ↓      安装工具锚↓      油泵配套安装↓初应力↓←(划量测伸长值记号)105%σk↓←(持荷5分钟)σk↓锚固         ↓张拉油缸回油、工具锚松脱↓依次卸下工具锚、千斤顶         ↓ 孔道压浆↓ 封锚7.其他施工注意事项⑴由于本桥左右2号墩均位于既有铁路线路两旁,因此在施工时应注意托架、吊臂等不得侵入轨道限界。⑵材料的吊装作业应有专人负责指挥,牵涉到既有线路的调整,必要时应有铁路工务、电务部门配合施工。⑶0#段钢筋分布密,预应力管道复杂,砼灌注方量大,吊装作业频繁。因此施工前应做好各工种间配套协调工作。0#段施工步骤见[0#段施工工艺流程图]安装托架、预压→安设临时支座→支立底模、外模板→绑扎底、腹板钢筋→安装底、腹板预应力管道→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力管道→封端模→灌注砼→养护→张拉预应力筋→拆模(一)梁体悬灌段施工按设计要求,各T构从1#块开始进行悬臂现浇施工。本承建商拥有国内独有的菱形挂篮,外形美观,受力明确,变形小,并且施工作业面大。已成功修建二十余座悬灌桥。曾创造了五天半施工完一个梁段的好成绩。另外,本承建商拥有国内先进的线型控制软件,已成功应用于多座悬灌桥的线型控制,能确保证合拢精度小于2cm。 ⒈跨线防护措施和协调作业由于本桥主跨跨越陇海上行铁路线,梁下为27.5KV铁路电气化接触网导线。原接触网承力索距轨顶距离为7.8M,而梁底距轨顶为8.5M,二者仅有0.7M的净空,无法满足挂篮施工要求。同时根据铁路有关“在距离接触网带电部分不足2米范围内施工,必须在接触网停电情况下进行,并采取必要的防电措施,增设安全人员方能施工”的规定,为了在确保铁路运输的畅通和安全的前提下,顺利地进行梁部施工,特采取如下措施:⑴接触网和承力索的改造:先将XX#~XX#支柱间的接触网按≤15%的标准降低1.3米,由原7.8M降至6.5M。以满足施工要求。同时在施工区段的接触网承力索处加装隔断绝缘子,使施工区段承力索处于无电区,确保当施工中出现其他不可预见的问题造成跳闸现象时不至影响正常供电。另外,对于临近桥位的接触网支柱,应放置临时拉线,保证在施工期间该支柱的安全可靠。⑵架设防高压触电板棚。为防止施工人员的触电,保证铁路行车安全和设备的完好。对跨越区段的高压接触网拟采用郑州局西安科研所研制的防高压触电板进行保护。具体做法如下:①在线路两侧限界外沿线路方向54M范围内用万能杆件搭设排架,高度控制在距梁底1.5M。两侧排架间净间距为11M。外侧加拉索固定。②排架间按2M间距铺设20b工字钢过梁,与塔架顶垫梁用U型螺栓连接。要求工字钢底距轨顶净间距为7M。同时在安设防电板处用双[8沿线路方向加强。形成纵向联接系。⑶施工要点计划①接触网改造停电:各5次,70分/次;②安装和拆除万能杆件塔架各需线路慢行:5天,区段120M,速度60KM/小时;③吊装和拆除工字钢过梁各需停电:8次,1小时/天.次;④挂设和拆除防电板各需停电:8次,1小时/天.次。⒉挂篮的施工⑴挂篮的结构本挂篮按适用最大梁段重2000KN设计,为无平衡重自行式菱型挂篮,自重约53吨。菱型挂篮由主构架、底模架、前上横梁、行走及锚固系统等组成。结构简图见附图()。  ①主构架是挂篮的主要承重部分,由两片桁架及联接系和门架组成。均采用栓接,桁间距可调。 ②底模架是由前后横梁,底模纵梁和底模构成一个平台,前横梁设2个吊点,后横梁设2个吊点。③外模采用异型钢模和型钢支撑构成,鉴于本桥对施工净空的特殊要求,外模下部经过特殊设计,确保随梁段高度的变化而变化。  ④前上横梁联接于主构架前端的节点处,约一半的梁段和底模的重量通过吊带传递给它。  ⑤走行及锚固系统由轨道、钢轨、前后支座(后支座为反扣轮)、手动葫芦等组成。  这种挂篮走行方便,前后作业面开阔,不影响后续施工作业。⑵挂篮拼装以0#段作为挂篮的起步梁段。利用汽车吊在其上拼装,按走行及锚固系统→主构架→前上横梁→底模架的顺序安装好两套挂篮,调整好挂篮的底模和内外模板的标高。⑶挂篮移动首先在梁段顶面找平并测量好轨道位置,铺设垫枕和轨道,安装轨道并利用预埋精扎螺纹钢重新锚固轨道。然后脱模,将底模用倒链滑车吊挂在外模走行梁上,松开主构架后锚,用倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动至下一节段预定位置,重新锚固在轨道上。安装前后吊带,将底模架吊起。随后在梁段上安装外侧模走行梁后吊架,然后解除前一梁段上的后吊架,移至该梁段预留孔道安装好。走行梁就位后调整好外模板和底模标高,内模留待底板和腹板钢筋绑扎完成后才拖出,最后封端模。⑷挂篮的拆除由于本桥跨中合拢段位于陇海铁路线上方,因此挂篮的拆除顺序与以往不同,具体如下:①先将底模前后横梁加长,安设临时施工平台,将一个T构的外模横向移一定距离后,用汽车吊移走。②合拢段不用的内模、内走行梁,在合拢段施工前拆除,可从两端梁的出口运走。  ③合拢段不用的底模,通过桥身两侧的两台大吨位汽车吊协作,后移至安全位置后放下。  ④合拢段施工的外模待施工完毕后采用同样方式拆除,底模可利用汽车吊从桥面移至线路外拆除。  ⑤主构架可原位解体,分片拆卸。⑥拆除轨道及钢(木)枕。⑸挂篮施工注意事项① 挂篮的安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业,因此一定要按规定采取安全措施,随时进行安全检查。  ②现场技术人员必须随时检查挂篮位置,前后吊带,吊架及后锚杆等关键受力部位的情况,发现问题及时解决,重要情况及时报告。  ③施工中应加强观测标高、轴线及挠度等。并分项作好详细记录,每段箱梁施工后,要整理出挠度曲线。  ④灌注前吊带一定要用千斤顶张紧,且受力要均匀,以防承重后和已成梁段产生错台。  ⑤合拢前,相接的两个T构在最后2-3段,立模时必须进行联测,以便互相协调,保证合拢精度。  ⑥T构两边要注意均衡作业。砼灌注对称进行,挂篮移动时,两边距离差不要大于40cm,移动速度应缓和平稳,不大于10cm/min。⒊钢筋、预应力和混凝土施工悬灌段的钢筋、预应力和混凝土施工详见0#段施工方法。⒋梁段接缝处理  梁段浇筑砼终凝4-6小时后,应抓紧拆除端模堵头板,并将接头面全部凿毛,并挂草帘加强养护,在下一梁段浇注之前,用高压水冲洗砼表面,使端头砼面充分吸水和消除杂物,灌注新砼时要加强接头部位振捣,防止接头处出现蜂窝麻面。悬灌段施工工艺流程图挂篮制作、预压→挂篮就位     ↓        调整底模标高至设计高度             ↓           立外侧模             ↓    绑扎底、腹板钢筋,铺设底、腹板预应力管道↓            立内模             ↓绑扎顶板钢筋,铺设顶板预应力管道,封端模↓            浇筑砼             ↓←养生依次张拉纵、横、竖向预应力束(砼强度到40号)↓管道压浆、封锚 ↓           移动挂篮↓循环至下一梁段  (一)合拢段施工按设计意图,先合拢两边跨,后合拢中跨。⒈边跨合拢段施工边跨现浇段均采用落地支架施工。由于本桥为不对称结构,因此两边跨的合拢步骤不尽相同,在左1右3处的边跨合拢施工前,须将支架拆除使边跨成悬臂状态。首先前移边跨挂篮,将边跨挂篮的底模一端与边墩支架固接(左1右3则利用边跨现浇段预埋孔),然后将边跨挂篮的外模沿走行梁拖移移到合拢段处。利用边跨挂篮的外模作边跨合拢段的外模,将挂篮主构架和内模撤除,安设合拢段内模,绑扎钢筋和体外支撑,灌注砼。养生后拆除模板和支架。⒉中跨合拢段施工边跨合拢段施工完成后,拆除1#T构中跨挂篮,将2#T构中跨挂篮前移至尽头,将外模临时固定,将走行梁用倒链拖至1#T构梁段预留孔处安装好,用导链将底模前后横梁挂于外模走行梁上,将底模和外模拖到位。然后拆除主构架,调整立模精度符合要求。为避免合拢段浇注混凝土时产生拉应力,须按照设计图采取体外临时锁定措施。最后安装永久支座,加电烧除临时支座。合拢段混凝土灌注应在一天中气温最低的午夜进行,要求在4小时内灌完。使用微膨胀混凝土,膨胀剂的掺量应通过试验确定。灌注中尽量一次收浆压平,以免在砼凝固中发生收缩裂纹。同时应加强合拢段砼的养护工作。(二)箱梁悬臂现浇施工控制箱梁在施工过程中,其挠度变化处于动态变化过程中。其标高在悬灌过程中受到梁段自重、预应力张拉、施工荷载、温度变化以及砼的收缩、徐变等因素的影响,在合拢过程中还受体系转换的影响。因此,如何在施工过程中,控制梁体的立模标高,保证梁体的线形,是连续刚构施工施工中的一个重点内容。在本桥施工中我们拟采取以下几点进行控制⒈理论立模标高的计算我公司研究开发的线性控制软件,已成功地用于连续梁及连续刚构桥的悬臂施工。本桥仍采用该软件进行施工控制。 根据梁段的结构和施工顺序,对梁体进行时段划分,对施工过程中影响挠度的数据进行输入,对预应力混凝土结构进行弹性分析和时效分析,对悬臂现浇法施工的结构,从开始到竣工整个过程中任一时刻的结构内力变形情况进行计算,从而精确计算出每一节段的标高。另外考虑挂篮结构的弹性及非弹性变形,确定施工时的理论立模标高。⒉测量控制从箱梁2#节段端部开始,每个断面在顶板上设置三个观测点(中线、腹板两侧100厘米处),用以观测各节段端部标高变化量,测量时间分别为(按施工顺序):①浇筑节段砼前。②浇筑节段砼后。③纵向预应力束前。④张拉纵向预应力后。⑤移动挂篮前(指即将进行下一节段作业前)。测量数据经严格复核后,报线型控制小组(由设计、监理、施工三方组成)跟踪电算,以定出下一节段立模标高。施工测量应选在每天清晨日出之前,不允许在高温、强光和大风等情况下进行。要定人、定仪器、定时进行观测,避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据的不准确。⒊施工控制将计算结果和测量结果汇总,通过个阶段测量结果和计算结果的比较,分析产生误差的原因,修正计算参数,为下一节段的施工提供出合理的立模控制标高。