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钢筋混凝土梁工程施工方案设计

钢筋混凝土工程

现浇混凝土梁

(电大实训练习作业)

校名:

中央广播电视大学象山分校

班级:

11春建筑施工与管理专科

******

学号:

*************

 

设计任务目录:

1、梁模板配板设计…………………………………………3

2、梁模板安装和拆除方案…………………………………7

3、梁钢筋配料计算…………………………………………10

4、梁混凝土浇捣方案………………………………………15

5、质量保证和安全文明施工措施…………………………19

6、附图………………………………………………………25

 

一、梁模板配板设计

1、工程概况

本工程某商住楼一现浇混凝土矩形大梁,梁跨度6m,高0.5m,宽0.25m,梁底离地高度2.8m,

2、模板的设计要求

(1)要保证构件的形状尺寸及相互位置的正确。

(2)要使模板具有足够的强度、刚度、和稳定性,能够承受新浇混凝土的重量、侧压力及各种施工荷载。

(3)力求构造简单,装拆方便,不妨碍钢筋绑扎,保证混凝土浇筑时不漏浆。

(4)配制的模板应优先选用通用、大块模板,使其种类和块数最少,小模镶拼量最少。

(5)模板长向拼装宜采用错开布置,以增加模板的整体刚度。

3、模板设计及计算

(1)梁底支柱采用10mm*10mm方木(松木),支柱间距0.80m,支柱底部与中部设水平横向方木拉条,拉条方木采用40mm*40mm。

(2)梁模板侧模立档方木截面40×60mm,间距350mm。

(3)梁底模板采用250×45mm松木板。

(4)梁侧模板采用18mm厚多层板。

弹性模量E=6×103N/mm2,抗弯强度ƒm=15N/mm2。

(5)松木设计值参数:

抗压强度ƒc=10N/mm2,抗剪强度ƒv=1.4N/mm2,抗弯强度ƒm=13N/mm2,弹性模量E=9.5×103N/mm2。

(6)混凝土的重力密度

=25kN/m3

(7)梁底板计算

a.强度验算

底板承受标准荷载

底板自重力=0.3×0.25kN/m=0.075kN/m

混凝土自重力=25×0.25×0.50kN/m=3.125kN/m

钢筋自重力=1.5×0.25×0.50kN/m=0.1875kN/m

振捣混凝土荷载2.0×0.25×1kN/m=0.50kN/m

总竖向设计荷载q=[(0.075+3.125+0.1875+0.50)×1.2+0.5×1.4]kN/m=5.365kN/m

梁长6m,考虑中间设一接头,按4跨连续梁计算,按不利荷载布置,查4跨等跨连续梁弯矩、剪力、挠度计算系数得:

弯矩Km=-0.121;剪力系数Kv=-0.620,挠度Kw=0.976

Mmax=Kwql2=-0.121×5.363×0.802KN.m=0.52kN.m

截面抵抗矩

=

选用底板截面为250mm×45mm,

=

×250×

=84375

满足要求。

b.剪应力验算

V=Kvql=0.620×5.365×0.80KN=2.66KN

剪应力

=

=

N/

=0.354N/

ƒv=1.4N/

>

=0.354N/

,满足要求。

c.挠度验算

挠度验算时按标准荷载,同时不考虑振动荷载,所以q=(0.075+3.125+0.1875)KN.m=3.3875KN.m由挠度公式得:

ωA=

=

mm=0.74mm<[ω]==2.00mm满足要求

(8)侧模板计算

a.侧压力计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中最小值

ϒC——混凝土重力密度25kN/m3;

to——新浇混凝土的初凝时间为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;

V——混凝土的浇筑速度,取3.5m/h

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度,取0.9m

β1——外加剂影响修正系数,取1.00;

β2——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850

根据公式计算新浇混凝土对模板侧压力标准值

F=0.22ϒCtoβ1β2V1/2=0.22×25×5.714×1×0.85×

kN/m2

=49.97kN/m2;

F=ϒCH=25×0.90=22.5kN/m2

取二者较小值22.5kN/m2计算

强度验算

立档间距350mm,设模板按4跨连续梁计算,梁底板厚45mm。

梁承受倾倒混凝土时产生的水平荷载4kN/m2和新浇混凝土对模板的侧压力。

侧模板高度为500mm,设计荷载为:

q=(22.5×1.2+4×1.4)×0.2kN/m=6.52kN/m

弯矩系数与模板底板相同。

Mmax=Kwql2=-0.121×6.52×0.352KN.m=-0.0966kN.m

需要截面抵抗矩

=

选用侧模板的截面尺寸为500mm×18mm,截面抵抗矩W=

=27000

>

可以满足要求。

b.剪力验算

剪力V=Kvql=0.620×6.52×0.35KN=1.415KN

剪应力

=

=

N/

=0.236N/

ƒv=1.4N/

>

=0.236N/

,满足要求。

C.挠度验算

挠度验算不考虑振动荷载,其标准荷载为

q=22.5×0.2KN.m=4.50KN.m

ωA=

=

mm=0.28mm<[ω]==0.875mm符合要求。

(9)顶撑计算

顶撑截面为100mm×100mm,间距0.80m,在中间纵横各设一道水平拉条,

lo=

=

=1400mm,d=

mm=70.72mm,i=

mm=17.68mm,

=

=99.01

a.强度验算

已知N=5.365×0.80KN=4.292KN

=

N/mm2=0.4292N/mm2<10N/mm2符合要求。

b.稳定性验算

>91,

=

=

=0.2856

=

N/mm2=1.50N/mm2<10N/mm2符合要求。

4、模板加工要求:

模板加工必须满足梁截面尺寸,两对角线误差小于1mm,尺寸过大的模板需进行刨边,否则禁止使用。

次龙骨必须双面刨光,主龙骨至少要单面刨光,翘曲、变形的方木不得作为龙骨使用。

模板进入现场后,进行模板支腿及防护架的组装,并预先拼装,校对模板的平整度、尺寸、拼缝等。

5、模板加工管理:

模板加工完毕后,必须经过项目经理部技术人员、质检人员验收合格后方可使用。

对于周转使用的多层板,如果有飞边、破损模板必须切掉破损部位,然后刷封边漆加以利用。

6、模板安装施工准备

施工开始前,施工技术人员熟悉、理解设计图纸以及相关的施工规范,并与施工班组人员一起到施工现场与设计图纸核对,

(1)安装前,应审核模板工程施工方案审批手续是否齐全,模板工程设计与施工说明中的的荷载、计算方法、节点构造是否符合实际情况,是否有安装拆除方案。

(2)工长事先按确定模板的组装设计方案,向施工班组进行技术、质量、安全交底。

(3)工作前应认真检查模板、支撑等构件是否符合要求,木模板及支撑材质是否合格。

(4)工作前应先检查使用的工具是否牢固、扳手等工具必须用绳链系挂在身上,钉子必须放在工具袋内,以免掉落伤人。

(5)支承支柱的土壤地面应事先整平夯实,并做好防水、排水设施,准备好支柱底垫木。

(6)放线:

首先引测梁所在轴线,并以该轴线为基线,模板放线时,根据施工图上梁设计尺寸用墨线弹出模板的中心线和边线,以便于模板安装与校正。

(7)用水准仪把建筑水平标高根据实际标高要求,直接引测到模板安装位置。

(8)需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查,未经修复的部件不得使用。

(9)经检查合格的模板应按安装程序进行堆放或运输。

堆放整齐,底部模板应垫离地面不少10cm.

(10)模板应涂刷脱模剂。

结构表面需作处理打得工程,严禁在模板上涂刷机油。

胶模剂要经济适用,不粘污钢筋为主。

二、梁模板安装与拆除方案

1、模板安装

(1)模板安装循序

地面整理清扫→放样弹墨线→测设水平标高点→模板定位→搭设支柱支架并调平→支柱水平连档拉条及剪刀撑布置→按标高铺设底模→拉线找直→绑扎钢筋→安装垫块→梁两侧模板安装→调整侧模垂直度并拉线找直→梁侧板上口按梁宽度用木楞固定标准→梁侧板底部与支柱支架加木楞通长加固→找平调直梁截面宽度定准后两侧板外用方木楞斜撑固定牢固。

(2)技术要求:

a.按配板设计循序拼装,以保证模板系统的整体稳定。

b.配件必须安装牢固,支持和斜撑的支承面应平整坚实,要有足够的受压面积。

c.按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱1%~3%),并注意梁的侧模包住底模,下面龙骨包住侧模。

d.预埋件、预留孔洞必须位置正确,安装牢固。

e.梁模板必须支撑牢固,防止变形,侧模斜撑的底部应加设垫木。

f.支柱所设的水平撑与剪刀撑,应按构造与整体稳定性布置。

g.同一条拼缝上的U形卡,不宜向同一方向卡紧。

h.梁模板如用对拉螺栓孔应平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。

i.木楞宜采用整根,接头应错开设置,搭接长度不应少于300mm。

2、模板的拆除

(1)梁侧模在混凝土强度达到1.2Mpa能保证其表面棱角不因拆除模板贰受伤后方可拆除,拆除循序先拆上部拉档、斜撑档后拆底部通遣加固方木档最后拆除侧模板。

(2)梁底模必须待梁混凝土达到28天龄期,混凝土强度达到设计强度100%强度后,先拆除支柱及支柱连档拉条后拆除底模。

(3)脱模困难时,可用撬棍在模板底部撬动,严禁在上口撬动、晃动或用大锤砸模板。

(4)拆除的模板应及时清理及衬模上的残渣,每次进行全面检查和维修时做好模板检验批次质量验收记录,保证使用质量。

(5)拆除的梁侧模板、龙骨及脚手架要码放整齐,并注意不要集中堆料。

(6)模板上拆掉的钉子要回收利用,在作业面清理干净,以防扎脚伤人。

3、模板安装的一般安全要求

(1)模板及其支架在安装过程中,必须采取有效的防倾覆临时固定措施。

(2)安装2米以上的模板,应搭脚手架,并设防护栏,防止上下在同一垂直面操作。

支设高度在3m以上的模板,四周设斜撑,并应设立操作平台。

若中途停歇,应将已就位的模板固定牢固。

(3)当采用多层支架支模时,支架的横垫板应平整,支柱应垂直,上下层支柱应在同一竖向中心线上,其支柱不得超过两层,并必须待下层形成空间整体后,才能支安上层支架。

(4)操作人员登高必须走人行梯道,严禁利用模板支撑攀登上下,不得在墙顶、独立梁及其他高处狭窄而无防护的模板面上行走。

(5)模板安装时,上下应有人接应,随装随运,严禁抛掷。

不得将模板支搭在门窗框上,也不得将脚手架板支搭在模板上,不能将模板与井字架、脚手架或操作平台连成一体。

(6)支撑、牵杠等不得搭在门窗框和脚手架上。

通路中间的斜撑、拉杆等应设在1.8米以上,模板安装过程中,不得间歇,柱头、搭头、立柱顶撑、拉杆等必须安装牢固成整体后,作业人员才允许离开。

(7)不得在脚手架上堆放大批模板等材料。

(8)模板上有预留洞者,应在安装后将洞口封盖。

(9)垂直吊运模板时,必须符合要求。

(10)当支撑呈一定角度倾斜,或其支撑的表面倾斜时,应采取可靠措施确保支点稳定,支撑底脚必须有可靠的防滑移措施。

(11)所有的垂直支架柱应保证其垂直度。

其垂直允许偏差:

当层高不大于5m时,为6mm;当层高大于5m时,为8mm。

(12)对梁安装二次支撑时,在梁上不得有施工荷载,支撑的位置必须正确。

安装后传给支撑或连接件的荷载不应超过其允许值。

支架柱或桁架必须有保持稳定的可靠措施。

(13)已安装好的模板上的实际荷载不得超过设计值。

已承受荷载的支架和附件,不得随意拆除或移动。

(14)遇6级或6级以上的大风时,应暂定室外的高空作业。

雪、霜、雨后应清扫施工现场,略干不滑时再进行工作。

(15)作业人员必须戴好安全帽,高空作业人员必须佩戴安全带,并做到高挂低用及系牢固。

4、模板拆除的一般安全要求

(1)拆模时混凝土的强度应符合设计要求,当设计无要求时,非承重的梁侧模板,只要混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损伤,即可拆除。

(2)拆模之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度记录达到规定时,技术负责人方可批准拆模。

(3)拆模的循序和方法。

应按照后支先拆,先支后拆的顺序;先拆非承重模板,后拆承重的模板以及支撑;严禁将支柱全部拆除后一次性拉拽拆除;已拆活动的模板,必须一次连续拆除完后方可停歇,严禁留下安全隐患。

(4)拆模作业时,必须设置警戒区,严禁下方有人进入,作业人员必须站在平稳牢固可靠地地方,保持自身平衡,不得猛撬,以防失稳坠落。

(5)拆模高处作业,应配置登高用具或搭设支架,必要时佩戴安全带。

(6)拆下的模板不准随意向下抛掷,应及时清理。

临时堆放处离楼层沿不应少于1m,堆放高度不得超过1m,楼层边口、通道口、脚手架边缘严禁堆放任何拆下物件。

(7)拆模间歇时,应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放,防止因踏空、扶空而坠落。

(8)拆除的模板向下运送传递,要上下呼应,不能采取猛撬,以致大片坍落的方法拆除。

用起重机吊运拆除模板时,模板应堆码整齐并捆牢,才可吊运。

(9)装拆模板时,作业人员要站在安全地点进行操作,防止上下在同一垂直面工作,操作人员要主动避让吊物。

(10)装拆模板时禁止使用50mm×100mm木材、钢模板作立人板。

(11)拆模必须一次拆清,不得留下无撑模板,拆下的模板要及时清理,堆放整齐,混凝土板上的预留孔应在制定施工方案时就做好技术交底,以免操作人员从孔中坠落。

三、梁钢筋配料计算

1、技术准备:

组织技术人员、施工管理人员认准熟悉图纸、会审图纸、施工技术验收标准,作好技术交底及安全交底,并组织班组人员学习有关技术标准及操作规程,熟悉施工图纸,对绑扎中存在的重点、难点组织攻关小组,采取相应措施解决,确保钢筋绑扎质量,并按进度计划提出材料需用及加工计划。

2、材料准备:

提前作好带绑扎的砂浆垫块,按计划提前制好支撑铁件,并准备好施工工具。

3、钢筋原材料的验收及堆放:

(1)钢材选用选用年产量50万吨以上的大厂生产的产品,对进场的钢筋严把质量关,每批进场的钢材必须具有出厂质量证明书,按批号和直径大少分批现场抽样(试验有监理公司参加),进行力学试验合格后,方可使用到工程中。

(2)钢筋必须根据需用计划进场,堆放时保留标牌,并按级别、品种分规格堆放在离地高200mm的钢管架上,对于数量较大使用时间较长的钢筋应在表面加覆盖物,以防止钢筋锈蚀和污染。

(3)钢筋品种不齐,需代换时,征得设计单位的同意,方可进行代换,且应及时办理技术核定单。

4、钢筋的配料

(1)施工前认真学习图纸,了解设计意图,熟悉各部位钢筋的构造情况,结合规范对钢筋的接头、弯钩和搭接长度等放制大样。

(2)钢筋配料是根据梁构件的配筋图计算梁各钢筋的直线下料长度、根数及重量,然后编制钢筋配料单,作为钢筋备料加工的依据。

(3)梁配筋图中注明的尺寸一般是钢筋的外轮廓尺寸,即从钢筋外皮到外皮量得的尺寸,称为外包尺寸。

在钢筋加工时,一般也按外包尺寸进行验收。

钢筋加工前直线下料,如果下料长度按钢筋外包尺寸的总和来计算,则加工后的钢筋尺寸将大于设计要求的外包尺寸或者由于弯钩平直段太长而造成材料的浪费。

这是由于钢筋弯曲时外皮伸长,内皮缩短,只有中轴线长度不变。

按外包尺寸总和下料时不准确的,只有按钢筋轴线长度尺寸下料加工后的钢筋形状、尺寸符合设计要求。

(4)钢筋下料时,其下料长度应为各段外包尺寸之和减去弯曲处的量度差值,再加上两端弯钩的增长值。

(5)钢筋中部弯曲处的量度差值与末端弯钩时下料长度的增长值

钢筋中部弯曲处的量度差值与钢筋弯心直径及弯曲角度有关。

弯起钢筋中间部位弯折的弯曲直径D不少于钢筋直径d的5倍,见下图所示。

 

当弯折30°,量度差值为0.306d,取0.3d。

当弯折45°,量度差值为0.543d,取0.5d。

当弯折60°,量度差值为0.90d,取1d。

当弯折90°,量度差值为2.29d,取2d。

当弯折135°,量度差值为3d。

HPB235级钢筋末端需要做180°弯钩其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍,平直部分长度不宜少于钢筋直径d的3倍。

当弯曲直径D=2,5d时,每一个180°弯钩,钢筋下料时应增加的长度(增长值)为6.25d(包括量度值)。

箍筋钢筋弯钩增长值

箍筋弯钩的形式,如设计无要求时可按下图示(a)加工;有抗震要求的结构,应按图(b)加工,当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时,HRB325级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应少于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求;钢筋作不大于90°的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应少于钢筋直径的5倍。

 

(6)钢筋放样中,必须弄清楚节点处钢筋锚固方式及长度,对梁节点处各构件的钢筋排放位置进行实排,避免绑扎时发生钢筋打架现象,建立严格的审核制度,确定无误后,方可进行批量生产。

(7)结构采用连续配料的方法配置钢筋,同时满足设计和施工规范错开接头的要求。

(8)配料计算时,需考虑钢筋形状和尺寸满足设计要求的前提下要有利于加工,绑扎。

(9)配料时,还需要考虑施工的附加钢筋。

(10)梁钢筋下料长度计算及钢筋配料图(单位:

mm)。

 

10.1.梁保护层取25mm

号钢筋外包尺寸:

(6000+2×250-2×25)mm=6450mm

下料长度=6450-2×2d+2×6.25d=(6450-2×2×22+2×6.25×22)=6637mm

号钢筋外包尺寸:

(6000-2×25)mm=5950mm

下料长度=5950+2×6.25d=(5950+2×6.25×14)=6125mm

号弯起钢筋外包尺寸分段计算

端部平直段长度=(300+50-25)mm=325mm

斜段长=[(600-2×25)×cos60°]mm=1100mm

中间直段长=[6000-2×(300+50+550×tag60°)]mm=3394mm

外包尺寸=[(325+1100)×2+3394]mm=6244mm

下料长度=6244-4×1d+2×6.25d=(6244-4×1×22+2×6.25×22)=6431mm

号弯起钢筋外包尺寸分段计算

端部平直段长度=(300+50+600-25)mm=925mm

斜段长=[(600-2×25)×cos60°]mm=1100mm

中间直段长=[6000-2×(300+50+600+550×tag60°)]mm=2194mm

外包尺寸=[(925+1100)×2+2194]mm=6244mm

下料长度=6244-4×1d+2×6.25d=(6244-4×1×22+2×6.25×22)=6431mm

号箍筋

宽度=(250-2×25+2×8)mm=216mm

高度=(600-2×25+2×8)mm=566mm

外包尺寸=[(216+566)×2]mm=1564mm

号筋端部为两个135°/135°弯钩,主筋直径为22mm,箍筋Φ8,查箍筋两个弯钩下料增长值表得,两个弯钩增长值为200mm

号筋下料长度=1564-3×2d+200=(1564-3×2×8+200)=1716mm

号钢筋外包尺寸:

(6000-2×25)mm=5950mm

下料长度=5950+2×6.25d=(5950+2×6.25×14)=6125mm

号拉接筋

外包尺寸=(250-2×25+2×8)mm=216mm

号筋两端为两个135°/135°弯钩,主筋直径为14mm,箍筋Φ8,查箍筋两个弯钩下料增长值表得,两个弯钩增长值为200mm

号筋下料长度=216+200=416mm

5、钢筋的加工制作

(1)钢筋加工包括钢筋的调直、除锈、下料切断、弯曲成型等。

(2)钢筋调直采用冷拉调直机,质量要求:

钢筋应平直,无局部曲折,冷拉后钢筋的抗拉强度不得降低。

(3)钢筋切断

a.钢筋切断采用钢筋切断机

b.钢筋应按计算的下料长度下料,力求准确(受拉钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差±10mm)

c.将同规格钢筋根据不同长度,长短搭配,统筹排料,一般先断长料,后断短料,减少短头,降低损耗。

d.断料时避免用短尺量长料,防止在量料中产生累计误差。

e.在加工过程中,如发现钢筋脆断,焊接性能不良或力学性能不正常现象,对该批钢材进行化学成分分析,其结构符合现行国家标准的规定方能使用。

f.在切断过程中,如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除,如发现钢筋的硬度与该种钢种有较大的出入,应及时向有关人员反映,查明情况。

(4)钢筋制作

a.钢筋制作必须按钢筋配料单上的规格、数量形状进行,其制作工艺和质量满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定,制作好的成型钢筋要分规格、分部位进行挂牌堆放,对焊、竖焊、窄间缝焊钢筋必须按规定抽样试验,试验报告单上注明使用部位,操作人员姓名。

b.箍筋按外包尺寸下料加工成型,箍筋弯钩平直长度按抗震要求大于或等于10d,其弯钩角度135°

(5)钢筋绑扎

a.在梁侧模板上面画出箍筋间距,摆放箍筋。

b.先穿梁下部纵向受力钢筋及弯起钢筋、加立筋,将箍筋按已画好的间距逐个分开,隔一定间距将加立筋与箍筋绑扎牢固,调整箍筋间距使间距符合设计要求,绑扎主筋,再绑扎加立筋。

c.梁上部纵向钢筋贯穿中间节点,梁下部纵向钢筋伸入中间节点锚固长度及伸过中心线的长度符合设计要求,端部节点内的锚固长度符合设计。

d.梁上部纵向筋的箍筋用套扣绑扎。

e.箍筋在迭合处的弯钩,在梁中交错绑扎,箍筋弯钩为135°,平直段10d,梁端第一个箍筋设置在距柱边50mm处。

梁端与柱交接处按设计加密。

f.受力筋为双排时,用钢筋垫在两层钢筋之间,钢筋排距符合设计要求。

g.梁筋搭接,梁筋长度末端与钢筋弯折处的距离≥10d钢筋直径,接头宜在梁距离支座1/3梁长度范围内,且在搭接筋两端绑扎牢固,接头位置相互错开,在规定搭接长度的任一区段内有接头的受力钢筋截面面积与受力钢筋总截面面积百分率≦50%。

j.梁钢筋的定位:

在梁中,所有双层钢筋之间放直径Φ25横向短筋,间距1200mm,长度为梁宽-50mm。

k.主筋接头位置和数量按施工规范,同一断面内不超过25%搭接头,且搭接在上下1/3楼段范围内。

6、钢筋连接

(1)钢筋连接采用连续闪光对焊

(2)闪光对焊程序:

先将钢筋夹入对焊机的两极中→闭合电源→然后使两极钢筋端面轻微接确→电流通过时电流密度和电阻很大接确点很快熔化产生金属蒸汽飞溅形成闪光现象→形成闪光后徐徐移动钢筋形成连续闪光→当钢筋烧化规定长度后以一定的压力迅速顶锻→使两根钢筋焊牢、形成对焊接头。

(3)焊接前两钢筋端部从电极钳口伸出长度,其取值与钢筋品种、直径有关,既使钢筋能够均匀加热,又使钢筋顶锻时不产生侧弯。

一般HPB235级钢筋取0.75d~1.25d,HRB335级、HRB400级钢筋取1.0d~1.5d(d为钢筋直径),直径小的钢筋取较大值。

(4)焊接质量检查:

闪光对焊头的质量检查,应根据《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18)规定,进行外观检查,拉

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