角钢塔组立方案220kV双回混压四回.docx

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角钢塔组立方案220kV双回混压四回

编号：

LTXXX

江苏省送变电公司

受控版

220kV双回（四回混压）角钢塔组立施工方案

（220kV昆山电网加强送电线路工程）

江苏省送变电公司

2014年02月

1、工程概况

1.1基本概况

⑴本工程为220kV昆山电网加强送电线路工程，新建线路全长为5.167km。

220kV昆吴线：

北开环点在原220kV昆吴线#1塔小号侧22m处，南开环点在原220kV昆吴线#3塔大号侧25m处。

220kV玉巴线：

北开环点在原220kV玉巴线#13塔大号侧132m处，南开环点在原220kV玉巴线#13塔大号侧20m处。

⑵新建线路自220kV昆山变电站西侧220kV出线构架南起第1、2间隔始，至原220kV玉巴线开环点止，线路长度为5.167km。

昆山变~N4段、N4~N3段、N22~N23段及N22~N24段共0.760km，采用同塔双回路设计，单回路架设；N20~N22段共0.741km，采用同塔双回路设计，双回路架设；N4~N14段共2.111km（利用原110kV吴昆线的线路通道），采用同杆混压四回路设计，四回路架设；N14~N20段共1.555km，采用同塔（杆）混压四回路设计，双回路架设，其中N14~N18段0.901km采用钢管杆设计，N18~N20段共0.654km采用角钢塔设计。

⑶本工程新建杆塔24基，其中双回路直线塔1基，双回路耐张塔6基；四回路直线杆9基，四回路耐张杆5基；四回路直线塔1基，四回路耐张塔2基。

各种型号的杆塔数量如下：

类型

塔型

数量

总重量（公斤）

桩号

双回路直线塔

2E3-SZ2-39

1

15290.6

N21

双回路终端塔

2E5-SDJ-24

2

66560.6

N22、N24

2E5-SDJ-27

2

71981

N1、N2

2E5-SDJ-33

1

41349.8

N23

2E5-SDJ-36

1

44179.8

N3

四回路直线塔

2/1I1-SSZ2-33

1

26495

N19

四回路转角塔

2/1I1-SSJ4-27

1

56429.5

N18

2/1I1-SSJ4A-27

1

57754.1

N20

四回路直线杆

2/1A-SSZG-30

7

252651

N5、N6、N7、N8、N9、N12、N16

2/1A-SSZG-33

2

76749

N13、N15

四回路转角杆

2/1A-SSJG4A-24

1

76061.6

N4

2/1A-SSJG4B-24

1

75605.4

N17

四回路终端杆

2/1A-SSDJG1-21

2

99710.8

N10、N11

四回路十字转角杆

2/1A-SSFJG-24

1

67063.8

N14

合计

24

1027882

1.2线路路径及走向

⑴本工程220kV测量以220kV昆山变电站西侧220kV出线构架为起点，向原220kV玉巴线开环点作为线路前进方向，线路转角以此方向来确定左转或右转。

⑵本工程110kV测量以原110kV吴昆线#57塔为起点，向原110kV吴昆线#42杆作为线路前进方向，线路转角以此方向来确定左转或右转。

1.3地形及交通情况

⑴昆山市属长江三角洲太湖平原区，境内河网密布，地势平坦，自西南向东北略呈倾斜，自然坡度较小。

地面高程多在2.8～3.7米之间（基准面：

吴淞零点），平均为3.4米，部分高地达5～6米。

水系均较发育，沟河塘渠特别多，河网密布，养殖塘成片相连。

交通大运条件较好，主要公路有S227、G312、玉带北路和小虞河路；小运交通条件较差，主要为沪宁高速两侧的便道。

⑵桩位地形表

桩号

N1

N2

N3

N18

N19

N20

N21

N22

N23

N24

1

鱼塘

河塘

河埂

河塘

鱼塘

边

鱼塘

边

鱼塘边

村庄

田里

田里

1.4铁塔施工明细表

本工程共有杆塔24基，其中14基钢管杆，10基角钢塔，角钢塔主材采用Q420。

铁塔施工明细表（基本参数），详见附录1。

1.5其它说明

⑴本工程10基角钢塔分为两部分，N1、N2、N3、N21、N22、N23、N24共7基为双回路角钢塔，N18、N19、N20共3基为混压四回路角钢塔。

本工程属于昆山电网改造工程，N1、N2、N3三基铁塔位于220kV吴昆线底下，需停电后方可进行组立，预计停电时间为2014年6月5日；N23、N24两基铁塔位于220kV玉巴线底下，需停电后方可进行组立，预计停电时间为2014年6月17日。

⑵特殊地形详见专项施工方案，施工人员必须认真执行本方案中的各项要求。

2、作业流程

3、编制依据

本工程施工招投标文件、施工合同

《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001）

《110～500kV架空电力线路施工及验收规范》GB50233－2005

《110kV～500kV架空电力线路工程质量及评定标准》DL/T5168-2002

《输电线路施工机具设计、试验基本要求》（DL/T875-2004）

《电力建设安全工作规程》DL5009.2-2004

《国家电网公司基建安全管理规定》

《国家电网公司输变电工程施工安全风险识别、评估及预控措施管理办法》

《国家电网公司输变电工程优质工程评定管理办法》

《国家电网公司基建质量管理规定》

《国家电网公司输变电工程优质工程评定管理办法》

《国网公司输变电工程标准工艺管理办法》

《国家电网公司输变电工程流动红旗竞赛管理办法》

铁塔施工图交底及会审会议纪要

本工程业主文件要求、施工组织设计等文件。

4、施工计算

4.1吊装受力分析

内悬浮外拉线抱杆分解组塔的施工计算应包括主要工器具的受力计算及构件的强度验算。

主要工器具包括抱杆、抱杆拉线、起吊绳（包括起吊滑车组、吊点绳、牵引绳等）、承托绳和控制绳等。

工具受力计算先将全塔各次的吊重及相应的抱杆倾角、控制绳及拉线对地夹角进行组合，计算各工器具受力，取其最大值作为选择相应工器具的依据。

主要工器具受力分析图如图4-1所示。

⑴控制绳

对于分片或分段吊装时，绑扎吊件处的控制绳应采用“V”形钢丝绳，“V”形钢丝绳的夹角宜为30º～90º，以保证塔片平稳提升。

其受力计算式为：

（1）

式中：

F——控制绳的静张力合力，kN；G——被吊构件的重力，kN；

β——起吊滑车组轴线与铅垂线间的夹角，（º）；ω——控制绳对地夹角，（º）。

图4-1内悬浮外拉线抱杆受力分析图

⑵起吊绳

起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力计算式为：

（2）

式中：

T—起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力，kN。

牵引绳的静张力：

（3）

式中：

T0—牵引绳的静张力，kN；n—起吊滑车组钢丝绳的工作绳数；

E——滑车摩阻系数，取0.96。

如果牵引绳从滑车组绕出后，经过n0个转向滑车到达机动绞磨，则最终机动绞磨的牵引力T′=T0×Eno。

⑶抱杆拉线的静张力

抱杆倾斜角一般为5º～10º。

在起吊构件的重力作用下，只考虑两根主要拉线受力。

由于布置上的误差，两根拉线考虑1.3的不平衡系数，两根主要拉线合力按下式计算：

　　　　　（4）

将式

（2）代入式（4）得

　　（5）

式中：

Ph—主要受力拉线的合力，kN；γ—抱杆拉线合力线对地夹角，（º）；δ—抱杆轴线与铅垂线间的夹角（即抱杆倾斜角），（º）。

主要受力单根拉线的静张力为：

　　　（6）

式中：

P—主要受力拉线的静张力，kN；θ—受力侧拉线与其合力线间的夹角，（º）。

⑷悬浮抱杆的受力计算

（7）

式中：

N0—起吊绳、抱杆拉线对抱杆产生的轴心压力，kN。

将式

（2）代入式（7）得

（8）

抱杆的综合计算压力中应包括牵引绳对抱杆的压力及抱杆自身的重力，而计算抱杆自重力对抱杆轴向压力的影响时，只能考虑中部最危险截面以上部分的重力，即G0/2。

故：

　　（9）

式中：

N—抱杆的综合计算轴向压力，kN。

⑸承托绳

承托绳的受力不仅要承担抱杆的外荷载，同时还要承担抱杆及拉线等附件的自重力。

a）当抱杆处于竖直状态时：

（10）

式中：

S1—两条承托绳的合力，kN；N—抱杆的综合计算轴向压力（含抱杆自重力的1/2），kN；G0—抱杆及拉线等附件的重力，kN；φ—两承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，（º）。

b）当抱杆向受力侧倾斜时，受力侧承托绳合力较受力反侧为大，其值为：

　　　　　（11）

式中：

S2——抱杆向受力侧倾斜时，受力侧承托绳的合力，kN。

φ——受力侧两承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，（º）。

4.2设备及工器具选择

本工程采用我公司自行研制的□550×550×28m内悬浮格构式钢管抱杆系统。

该抱杆组合长度为28m，共分为8节，顶节及底节圴为2m，其余每长节4m。

两端截面250×250mm，中部24m截面550×550mm，顶部采用可旋转结构。

抱杆自重为10kN，允许最大轴向压力为92kN。

见图4.2（a）、（b）、（c）、（d）。

图（a）550mm×550mm×28m抱杆总图

图（d）抱杆中部截面图

图4.2550×550×28m内悬浮格构式钢管抱杆

5、施工准备

5.1劳动力组织

外拉线悬浮抱杆（按一个组）人员配备表：

序号

工作岗位

技工

辅助工

合计

备注

1

现场指挥

1

1

重要岗位

2

安全监护

1

1

地面、重要岗位

3

安全监护

1

1

高空、重要岗位

4

塔上作业

4

4

兼护浪风、重要岗位

5

地面组装

2

8

10

6

机动绞磨

2

2

4

重要岗位

7

拉线及控制绳

4

4

8

重要岗位

8

测工

1

1

调整抱杆、可由指挥兼职

合计

16

14

30

5.2设备及工器具供应计划（详见工器具表）

5.3铁塔、螺栓供应计划

5.4基础经中间验收合格、混凝土强度达到设计强度的70%时方可分解组立铁塔。

5.5参加铁塔组立的施工人员必须经过安全教育、具备上岗条件且经过技术交底。

5.6参加施工的辅助工，在施工前由施工负责人讲解工作范围、安全注意事项和操作方法，宣讲安全施工作业票和安全监护制度，并做好安全监护工作。

5.7特殊作业、特种作业人员必须经培训合格、持有效证件上岗。

5.8辅助工必须在技工带领下操作，不得独立作业。

5.9铁塔组立前，需对工器具进行检查，不符合要求的严禁使用。

各种工器具运往现场及使用前必须经过检查并符合DL5009.2-2004中要求，做好标识：

5.9.1抱杆确认符合组立要求，方准使用；必须无裂纹、无严重锈蚀、无弯曲等缺陷。

5.9.2抱杆帽、底座的各种焊缝应完好无裂缝，转动部分灵活，连接螺栓不得变形。

5.9.3机动绞磨必须仔细检查各部件，特别是刹车装置是否完好。

5.9.4滑车必须经常检查。

滑车边缘有裂纹或严重磨损、轴承变形、轴瓦磨损严重、吊钩外观检查有裂纹或明显变形，均不得使用。

5.9.5双钩两端应有保险螺丝，索卡、卸扣应进行外观检查。

5.9.6钢丝绳断股、磨损或腐蚀达原直径40％以上、受过严重火烧或局部电烧、压扁变形或表面毛刺严重等应报废或截除。

5.9.7钢丝绳套的插接长度不得小于钢丝绳直径的15倍，且不得小于300mm。

5.9.8穿过滑车、磨芯、滚角的钢丝绳不宜有接头。

6、塔材运输

6.1塔材在出厂前需经过监理公司组织的出厂检验。

塔材运至现场时，项目部材料部门应按公司程序文件及相关产品规范的要求再次进行验证。

6.2运往桩位附近公路边的塔材，原则上一次运输一基塔。

若一次运两基以上时，应将不同桩号的构件分别或分层堆放，并写明桩号。

6.3塔材小运采用机械和人力运输，接触部位需衬垫胶皮，以防磨损锌层。

6.4塔材运输必须遵守《电力建设安全工作规程》DL5009.2-2004中第九章规定。

6.5构件装车时应有顺序地摆放，长件一头放在车架上，另一头置于车箱底板；短件应绑扎成捆后放置在车箱底板上；各种联板必须用铁丝或加长螺栓穿成一串，防止丢失。

6.6塔材在运输过程中，严禁损坏塔材、使塔材变形，运到桩位后应加强看管，谨防遗失和被盗。

6.7塔材在用吊车卸货时，尽量采用吊带，如需要用钢丝套时，则应在绑扎处衬垫麻布片或木板条，以防止破坏镀锌层；起吊时需慢起慢落，防止塔材旋转伤人。

6.8各塔位现场运输条件如下表：

序号

桩号

塔型（呼高）

全高（m）

小运道路

运输估算距离（m）

塔重（t）

1

N1

2E5-SDJ-27

47.5

塘埂路

150

35.99

2

N2

2E5-SDJ-27

47.5

水泥路

350

35.99

3

N3

2E5-SDJ-36

56.5

小土路

250

44.18

4

N18

2/11-SSJ4-27

59.2

土路

2000

56.429

5

N19

2/11-SSZ2-33

65.8

水泥路

2300

26.495

6

N20

2/11-SSJ4A-27

59.2

水泥路

2500

57.754

7

N21

2E3-SZ2-39

55

水泥路

3000

15.291

8

N22

2E5-SDJ-24

44.5

水泥路

3000

33.28

9

N23

2E5-SDJ-33

53.5

水泥路

3000

41.349

10

N24

2E5-SDJ-24

44.5

水泥路

3000

33.28

7、铁塔组装要求

7.1本工程角钢塔连接螺栓及脚钉大都采用6.8级。

7.2本工程角钢塔均为螺栓连接的结构，角钢和钢板采用Q235B、Q345B和Q420B，连接螺栓采用6.8级和8.8级，其中M16、M20螺栓及脚钉为6.8级，M24螺栓为8.8级。

脚钉代替螺栓等级与螺栓直径和强度等级相同。

7.3本工程直线塔全部采用双挂点。

双挂点的挂线角钢安装示意图如图7.3所示。

图7.3双挂点安装示意图增加

7.4脚钉采用直杆防滑型，直线塔脚钉仅安装D腿，转角塔脚钉安装在B、D两条腿。

7.5防盗螺栓安装范围：

从基础立柱顶面往上15米内（包括15米处的水平隔面、包角钢、联板）的螺栓均需安装防盗螺栓（接地螺栓除外），防盗装置采用圆形弹珠式防盗螺栓。

脚钉螺帽也是15米防盗。

7.6防松装置安装范围：

直线塔、转角塔防松装置安装范围均为横担以下2m往上一直到塔顶全部安装扣紧螺母。

7.7接地孔的放置方向：

角钢塔四腿接地，双孔连接，AC腿在侧面（横线路侧）、BD腿在正面（顺线路侧），风车型排列。

7.8建设单位、运行单位对标识牌安装孔有要求：

塔身距离地面6m左右，双面牌。

脚钉退留有警示禁登孔。

7.9所有角钢塔导地线挂点角钢的端头螺栓及导地线挂点连接板螺栓均采用双帽。

7.10所有单帽螺栓加一垫圈，双帽螺栓在保证丝扣出牙的情况下加一垫圈，脚钉光杆侧（脚踏侧）带一垫圈。

需多加垫者，每端不超过两个垫圈。

7.11接地螺栓螺帽后和螺母前各加一垫圈。

7.12螺栓的规格应与图纸相符，其穿向应符合下列规定，穿向示意见下图：

a、对立体结构：

水平方向由内向外；垂直方向由下向上。

b、对平面结构：

顺线路方向，由送电侧穿入；横线路方向，两侧由内向外，中间由左向右（面向受电侧）；垂直方向由下向上。

个别螺栓难以满足上述规定的可以变更。

c、螺杆应与构件面垂直，螺栓头平面与构件间不应有空隙。

d、螺母拧紧后，螺杆露出螺母长度：

对单螺母不应小于两个螺距（需装防盗装置的螺杆出扣不应小于四个螺距，需装扣紧螺母的螺杆出扣不应小于三个螺距），对双螺母，需确保螺杆平扣或出扣（不装防盗或防松），螺栓加装防松、防盗装置后，露出丝扣长度不少于一扣。

f、必须加垫者，每端不超过两个垫片。

g、双拼主材螺栓穿向为顺时针转。

7.13根据施工计算中确定的吊重和分片，根据现场实际情况确定吊装构件的分片及应带辅铁的数量，现场吊重不得超过附表中计算重量；如需要调整吊重，必须经项目部核算符合要求方可施工。

7.14组立铁塔前必须对运到现场的塔材清点数量和检验质量。

质量不合格者不得使用。

缺少主材及连接包角钢者严禁组立铁塔。

7.15做好缺料、余料的填表登记，并及时报告现场负责人。

清点构件的同时，应逐段按编号顺序排好；清点构件时应了解设计变更及材料代用引起的构件规格及数量的变化。

7.16检查构件的弯曲度。

角钢的弯曲不应超过相应长度的2‰，且最大弯曲变形量不应超过5mm。

7.17组装构件的场地应平整或垫平，塔片或塔段与硬物接触处均应衬垫胶皮等软物。

以免构件受力变形。

吊装的构件要尽可能靠近塔身，不得距塔基过远，以减小起吊滑车组的偏垂角。

7.18分解组塔地面组装前，应进行构件布置。

构件布置应遵循下述原则：

⑴根据抱杆可能提升的高度、抱杆的允许承载能力等，合理确定吊装构件的分段、分片及应带辅材的数量；

⑵根据现场地形、塔段本身有无方向限制、地面组装与构件吊装是否同时作业等，确定构件的布置方位；

⑶构件的分段，原则上按铁塔主材的分段进行组装。

当抱杆提升高度及承载能力允许时，也可将两段塔材组成一片进行吊装，以减少吊装次数；

⑷组装构件的场地应平整或垫平，以免构件受力变形。

吊装的构件应尽可能组装于塔基周围，不得距塔基过远。

⑸组装时必须核算起吊重量不超过措施规定的最大控制起重量，严禁超载。

塔片吊装前，应按设计图纸作一次检查，发现问题要及时在地面处理，切忌留待高空作业处理。

8、施工方法

8.1综述

本工程采用内悬浮外拉线抱杆组立铁塔，直线塔顶架和上横担利用抱杆吊装，中横担可利用上横担吊装，下横担可利用中横担吊装，在顶架或横担与塔身连接处设置一3t转向滑车，牵引绳通过转向到地面绞磨，亦可利用抱杆吊装，抱杆尽量处于正直状态，起吊滑车组穿过顶架或横担，中间设置转向滑车。

转角塔顶架和上横担利用抱杆吊装，吊装上横担时，需在顶架设置一3t转向滑车。

中横担和下横担吊装方法与直线塔相同，注意控制吊重即可。

在利用横担起吊过程中应注意观察顶架和横担变化情况，必要时应利用抱杆予以加固。

在鱼塘中搭设稳固、牢靠的简易施工平台，平台的长和宽应满足抱杆组立及铁塔组装的需要，抱杆座落位置的平台应加强，以能承受抱杆吊装塔片（材）的重量。

8.2本工程编制的作业指导书目录

1、2E3-SZ2塔型铁塔组立施工作业指导书

2、2/1I1-SSZ2塔型铁塔组立施工作业指导书

3、2E5-SDJ塔型铁塔组立施工作业指导书

9、质量要求

9.1工程质量目标：

优良并达标投产，达到国家电网公司优质工程标准，保证贯彻和顺利实施工程设计技术原则，满足国家施工验收规范和质量评定规程优良级标准的要求。

同时确保实现：

单元工程合格率100%；分项工程优良率100%；分部工程优良率100%；杜绝重大质量事故和质量管理事故的发生。

9.2塔材装卸时应使用吊车，运输吊装过程中应防止磨损镀锌层。

在运输和装卸过程中，所有与构件接触的绳索、卡具、支架等硬物，均需设置橡胶皮、麻布片等软物隔离，以防止镀锌层的破坏和磨损。

9.3铁塔组立前，必须测量各基基础的顶面高差和复核各档档距。

如发现有问题，应及时报项目部技术部门。

9.4施工前认真进行施工技术交底。

9.5在运输和组立过程中，不许用钢丝绳直接绑扎塔材，应用软物衬垫。

运达现场的塔材应按铁塔组装图逐根对料，检查其数量、规格、编号是否符合要求，并按标准检查塔材的外观质量（含镀锌质量），不符合质量要求的构件坚决不用，并做好记录，通知厂家处理。

9.6角钢弯曲若超过构件长度的2‰,但不超过下表限度的,容许现场冷矫正，但不能直接锤击角钢，以免锌层破坏。

矫正后的角钢严禁有裂纹、硬伤和锌层脱落现象。

采用冷矫正法的角钢变形限度如下表：

角钢宽度（mm）

变形限度（‰）

角钢宽度（mm）

变形限度（‰）

角钢宽度（mm）

变形限度（‰）

40

35

75

19

140

10

45

31

80

17

160

9

50

28

90

15

180

8

56

25

100

14

200

7

63

22

110

12.7

70

20

125

11

9.7铁塔螺孔个别错孔超过3mm时应堵焊后重新开孔,严禁用气焊吹割和扩孔。

重新开孔后需涂防锈富锌漆。

个别螺孔采用锉刀等扩孔时，扩孔部分不应超过3mm。

9.8连板与接头处螺栓应统一、平整，露出长度一致。

9.9滑牙和棱角损坏的螺栓严禁使用。

9.10铁塔的其它质量标准

a、铁塔倾斜：

一般直线塔≤2.4‰，高塔≤1.2‰，耐张转角塔架线后≤2.4‰且不内倾。

b、两节点间主材弯曲≤1/800

c、平面结构及节点没有明显的鼓肚和凹陷。

9.11铁塔组立后，塔脚板应与基础面接触良好，有空隙时应垫铁片，并灌筑水泥砂浆，同时紧固地脚螺栓并打毛。

9.12其它要求:

a、螺栓应分清规格，按施工图和塔厂代用清单安装。

有疑问时，应向技术人员询问。

b、对安装困难的构件，应查明原因，严禁强行组装。

c、按规定填写好各类施工记录表格和现场管理人员施工手册检查表。

9.13铁塔与接地引下线应接触良好，连接可靠、牢固、工艺美观。

9.14螺栓与构件面接触紧密一致；螺栓防松、螺栓防盗无遗漏；脚钉齐全紧固并符合相关要求。

9.15铁塔有缺件、缺陷时应填写相关记录。

9.16铁塔组立完毕后整塔应清除铁塔上的杂物。

9.17螺栓使用时必须严格按图纸规格使用。

9.18铁塔组立过程中，必须重点保护铁塔基础立柱，确保不被其碰坏损伤。

9.19本工程角钢塔标准工艺应用编号：

020*******；

9.20标准工艺具体内容

（1）塔材、螺栓、脚钉及垫片等应有出厂合格证。

（2）塔材无弯曲、脱锌、变形、错孔、磨损。

（3）螺栓的螺纹不应进入剪切面。

（4）螺栓应逐个紧固，扭力矩符合规范要求，且紧固力矩的上限不宜超过规定值的20%。

（5）自立式转角塔、终端塔应组立在斜平面的基础上，向受力反方向预倾斜，预倾斜符合规定。

（6）铁塔组立后，各相邻节点间主材弯曲度不得超过1/800。

（7）每腿均设置接地孔，接地孔位置应保证接地引下线联板顺利安装。

（8）螺栓穿向应一致美观。

螺母拧紧后，螺杆露出螺母的长度：

对单螺母，不应小于两个螺距；对双螺母，可与螺母相平。

。

螺栓露扣长度不应超过20mm或10个螺距。

（9）杆塔脚钉安装应齐全，脚蹬侧不得露丝，弯钩朝向应一致向上。

（10）防盗螺栓安装到位，扣紧螺母安装齐全，防盗螺栓安装高度符合设计要求。

（11）直线塔结构倾斜率，对一般塔不大于2.4‰，对高塔不大于1.2‰。

耐张塔架线后不向受力侧倾斜。

10、安全健康和环境管理要求

10.1严格执行《电力建设安全工作规定》（DL5009.2-2004）、《国家电网公司基建安全管理规定》及国家对安全生产、环境保护的有关规定。

10.2施工前准备工作要充分，分工要具体，责任要明确，对工器具和现场布置检查要仔细，对起重用工器具应按规定试验和