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连续梁施工安全专项方案

新建阿勒泰至富蕴至准东铁路S2标

喀腊塑克水库特大桥

(140m+270.8m+140m)连续梁安全专项方案

 

 

编制:

复核:

审核:

 

中铁十局阿富准铁路S2标项目经理部

二零一九年四月

 

连续梁安全专项方案

1编制依据

(1)中华人民共和国《安全生产法》;

(2)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016);

(3)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);

(4)《铁路建设项目现场管理规范》(Q/CR9202-2015);

(5)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2016);

(6)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);

(7)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008);

(8)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);

(9)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009);

(10)《喀腊塑克水库特大桥上部结构施工专项方案》;

(11)施工现场调查所获取的资料;

2编制原则

遵守有关高空作业及特种作业的法律法规;遵守有关安全、质量方面的文件规定;坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则;规范施工,完善施工工艺,确保施工安全。

3工程概况

喀腊塑克水库特大桥为跨越喀腊塑克水库而设,喀腊塑克水利枢纽是喀拉额尔齐斯河河干流上具有不完全多年调节功能的控制性工程,也是引额供水工程中重要的水源工程之一。

桥址位于阿勒泰地区的福海县与富蕴县交界处,水库坝址位于喀拉额尔齐斯河与额尔齐斯河汇合口下游2公里处,距下游“635”水利枢纽直线距离约35公里,距阿勒泰市约147公里。

该工程在保证和改善额河流域社会经济发展及生态环境用水条件下,向乌鲁木齐经济区供水并兼顾发电和防洪。

设计跨度为140m+270.8m+140m,斜拉索采用双索面双塔扇形索布置,塔梁固结、桥墩分离的连续梁体系。

(1)桥面宽度:

桥梁宽9.0m,桥上人行道钢栏杆内侧净宽8.7m。

(2)梁体结构尺寸:

梁体采用变高度箱梁,一联总长552.3m,边支座中心至梁端距离0.75m,计算跨度为140m+270.8m+140m,箱梁采用单箱单室直腹板箱型截面,中支点梁高14.0m,边支点梁高7.0m;梁体下缘按1.8次抛物线变化,抛物线方程为y=0.001211×1.8;箱梁顶宽9.0m,底宽8.5m;箱梁顶板厚0.6m,底板厚0.5~1.2m,边腹板厚0.55~0.95m。

梁体端部设置1.5m厚隔墙,中部设置4.8m厚隔墙,所有隔墙设置1.6×2.0m过人洞,梁体端部及中部设置直径1.0m圆形进人洞,箱梁腹板设置直径Φ10cm的通风孔。

(3)梁段划分:

墩顶为0号梁段,长度18m;

(1)~

(2)号梁段长3.5m;(3)~(4)号梁段长4.0m;(5)~(6)号梁段长4.5m;(7)~(22)号梁段长6.0m;(23)号梁段长5.0m,(23´)号梁段长5.4m;(24)号梁段为合龙段,梁段长2.0m;边跨现浇梁段长为4.75m。

其中采用挂篮施工的最终梁段为(7)号梁段,重约400.4t。

(4)梁体设计为纵、横、竖三向预应力体系,纵向按全预应力构件设计。

纵横向预应力采用钢绞线,竖向采用预应力混凝土用螺纹粗钢筋。

纵向体内预应力分为顶板钢束、底板钢束两种,采用15Φs15.2mm、17Φs15.2mm、21Φs15.2mm高强低松弛预应力钢绞线;竖向预应力筋采用Φ32mmPSB830螺纹粗钢筋;横桥向顶板预应力采用5Φs15.2mm的高强低松弛预应力钢绞线。

(5)主塔:

桥塔高度为桥面以上38m,钻石型结构,截面为7.0(纵向)×3.0(横向)m的矩形,桥塔上部放坡比例1:

12.5,底部收坡比例1:

26.4。

(6)斜拉索:

斜拉索为双索面扇形索,在第7号块至第20号块设置56道共112根索,采用交叉锚固。

塔根附近主梁无索区长度为33m,梁上索距6m,塔上索距1.2m。

斜拉索采用单丝涂覆环氧涂层钢绞线,规格为27-ΦS15.2、33-ΦS15.2和55-ΦS15.2三种组合形式。

(7)支座:

支座采用GTQZ-IX球形支座。

每个墩顶设两个支座,中支座为140000kN级,端支座为8000kN级,固定支座设在11#墩线路右侧。

主要技术参数

⑴铁路等级:

Ⅰ级(线上Ⅱ级);

⑵设计荷载:

中-活载

⑶线路情况:

新建客货共线铁路,单线;

⑷行车速度及曲线半径:

速度目标值120km/h;曲线半径1000m;

⑸牵引方式:

预留电化条件

⑹设计洪水频率:

1/100;校核洪水频率:

1/300;

⑺轨道结构形式:

有砟轨道;

⑻环境类别和作用等级:

梁部及不接触水的桥墩为一般大气条件下无防护措施的地面结构,环境类别为碳化环境,作用等级为T2;桥墩在水库校核水位以下处于严寒且水位变动区部分,环境类别为冻融破坏环境,作用等级为D3、H1;

⑼地震动峰值加速度:

0.17g(相当于地震基本烈度Ⅶ度),动反应谱特征值为0.45s;

水文、气象特征及水位情况

地表水为喀拉额尔齐斯河河水,该河为常年流水河,主要靠雪融和自然降水补给,水质一般,对混凝土具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级H1。

地下水主要为基岩裂隙水,主要靠自然降水和少量水库水流补给,水量较小。

桥址区地处欧亚大陆中心腹地,远离海洋,属中温带大陆性气候区,北部高大的阿尔泰山脉阻挡了北冰洋上空吹来的较湿润空气。

气候特征:

降水少,蒸发量大,夏季干热,昼夜温差大大,冬季漫长,丘陵区积雪较厚。

根据富蕴县气象站资料:

沿线年平均气温3.0℃,最热月平均气温为22.0℃,最冷月平均气温为-20.4℃,极端最高气温40.1℃,极端最低气温-46.0℃;年平均降水量189.6mm,年最大降水量309.3mm,年最小降水量92.1mm;年平均蒸发量1974.1mm;年平均风速1.9m/s,主导风向为WNW,最大风速20.0m/s(定时),年平均大风日数(≥8级)19.8天;土壤最大季节冻土深度180cm,最大积雪厚度75cm。

喀腊塑克水利枢纽工程为大⑴型I等工程。

水库总库容24.19亿m3,调节库容19.18亿m3,最大坝高121.5m,坝顶高程745.50m,坝顶宽10m,长1570m;水库校核洪水位743.6m(P=0.02%),设计洪水位741.7m(P=0.1%),正常蓄水位739.0m,死水位680m。

4风险因素分析

4.1主要风险因素分析

通过现场调查及实际分析,本工程在施工过程中,主要存在的各类风险因素见下表:

序号

作业活动

风险因素

可能发生的危害事件

现有控制措施

风险等级

备注

1

模板与支架搭设、拆除

未严格按照方案要求搭设支架

坍塌

严格按照施工方案要求搭设支架,并加强现场控制

中度

施工方案未经过专家评审

坍塌

施工方案进行专家评审

中度

无操作平台或平台无护栏

高处坠落

执行《钢管架施工方案》;严格执行《高处作业安全规范》,规范设置栏杆防护

低度

上下通道扶梯不符合要求

坠落、滑跌

严格执行《施工方案》;上下通道规范设置栏杆,设置密目式安全侧网和平网

低度

高处作业人员未系安全带

高处坠落

执行《高处作业安全规范》;加强作业人员使用劳保用品安全教育;加强安全检查

低度

支架荷载超载或堆放不均匀

坍塌

严格按照方案要求堆载料具

中度

脚手架、模板拆除未设警戒区

物体打击

加强现场安全监管;无划定警戒区、无人指挥不得撤除作业

低度

支架拆除未严格按照方案进行

坍塌

严格按照施工方案要求拆除支架,并加强现场控制

中度

模板安装无人指挥

物体打击

执行现场带班员跟班作业制度;关键工序现场负责人卡控指挥

2

连续梁施工

进入施工现场的所有人员,未穿戴好安全防护用品

物打

对作业人员进行安全培训教育,加强现场管理

低度

进场设备未进行验收

车辆伤害

严格执行报验手续

低度

机械设备带病作业

车辆伤害

定期对机械设备进行维修保养

低度

无供人员上下的爬梯或通道

高坠

完善设施,严格按照规范要求设置爬梯

低度

现场吊装作业无人指挥

起重伤害

吊装作业时必须有专人进行指挥

低度

高空作业未栓安全带

高坠

加强现场监管,对作业人员进行安全教育

低度

操作平台上人员随意抛掷机具

物打

加强现场监管,对作业人员进行安全教育

低度

3

挂篮施工

挂篮进场未进行报验

坍塌

进场严格执行报验手续

低度

操作人员无证驾驶

坍塌

操作人员必须持证上岗

低度

操作人员违章作业

坍塌

加强现场监管,对操作人员进行安全培训

低度

挂篮施工配重块重量不足或位置不准确

坍塌

工程部核对数量和位置,确保准确

低度

后锚杆数量不足,使用受电焊烧伤的螺纹钢锚杆

坍塌

加强现场监管

低度

后锚杆直接作用于滑道

坍塌

加强现场监管

中度

行走时采用反压滑轮,反压支架脱焊或连接脱落

坍塌

加强现场监管

中度

后锚杆、锚固螺帽、连接器质量不合格,或多次使用损失未更换

坍塌

加强现场监管

中度

下坡行走时未采取可靠的限位措施,行走过快,行走不一致

坍塌

加强现场监管

中度

采用预留孔穿精轧钢筋进行锚固时,预留孔过大或锚垫板太小,厚度太薄

坍塌

加强现场监管

中度

4

梁部张拉作业

作业区无关人员进入

物体打击

严禁闲杂人员进入施工现场;加强安全检查

低度

千斤顶端部站人

物体打击

严禁千斤顶顶部站人;现场加强安全监管和有效指挥

低度

张拉区域无防护网

物体打击

划定张拉警戒区域;加强现场安全监督

低度

作业平台不符合要求

高处坠落

执行《高空作业安全规范》,规范铺设作业平台;加强施工过程平台安全性检查

低度

工具锚安装不牢

物体打击

执行《张拉施工方案》;加强工序安全检查

低度

张拉油泵压力表未标定

物体打击

执行油泵压力未标定不得投入使用制度;加强安全检查

低度

工具锚夹片磨损超值

物体打击

坚持使用前检查制度;破损超值夹片严禁投入使用

低度

5

吊装作业

起重吊装作业方案不符合要求

起重伤害等

严格遵守相关操作规程和规章制度

低度

路面地耐力或铺垫措施不符合要求

设备倾翻等

严格遵守相关操作规程和规章制度

低度

司机操作失误,操作人员未持证上岗

机械伤害等

严格遵守相关操作规程和规章制度,并持证上岗作业

低度

起重吊装超载作业

设备倾翻等

严格遵守相关操作规程和规章制度

低度

吊装过程中无专人指挥

起重伤害

严格遵守相关操作规程和规章制度

低度

6

电焊机

潮湿环境作业无防护措施

触电

严格执行《焊机安全操作规程》;加强安全检查

低度

搭铁线使用钢筋做导体

火灾

执行《临时用电安全规范》;加强安全检查

低度

外壳无接地保护

触电

严格执行《临时用电安全操作规程》;加强安全检查

低度

二次侧线与电焊机未使用螺栓连接

火灾

执行《临时用电安全规范》;加强安全检查

低度

一次线接入点无绝缘壳

触电/短路

执行《临时用电安全规范》;加强安全检查

低度

未安装二次降压过载保护器

触电

执行《临时用电安全操作规程》;加强安全检查

低度

一次线线径与焊机功率不匹配

火灾

严格执行《临时用电安全规范》;加强用电专项检查

低度

7

氧气瓶乙炔罐

动火距离相距明火少于10m

爆炸

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

氧气瓶、乙炔罐使用距离少于5m

爆炸

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

氧气瓶、乙炔罐未采取防晒措施

爆照

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

氧气瓶、乙炔瓶混合运输

爆炸

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

氧气瓶、乙炔瓶混合存放

爆炸

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

氧气瓶、乙炔瓶存放间存在易燃物

爆炸

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

氧气瓶未设置回火阀

爆炸

执行《压力容器安全规程》;加强检查

低度

8

施工用电

主电缆未使用五芯线

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全

低度

重复接地少于三处

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全

低度

照明灯具金属外壳未做接地保护

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

高度

照明灯架使用钢筋

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

空气开关替代漏电保护器

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

用电设备接地线未与TN-S系统有效连接

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

配电线路老化、破皮

触电/火灾

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

用电设备与电缆、开关不匹配

触电/火灾

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

小型机具电缆有接头

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

使用金属丝替代熔断器

火灾

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

重复接地线线径不符合要求

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

过道电缆未穿管

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

接地桩使用螺纹钢

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

破皮电缆包扎不符合要求

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

电缆在水中浸泡

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

二级箱、开关箱漏电开关动作电流/时间不符合要求

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

配电线路未按TN-S系统设置

触电/火灾

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

用电线路老化

触电、火灾

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

电线缠绕在钢管、钢筋上

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

乱拉、乱接电线

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

保险丝不符合要求

触电、火灾

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

漏电开关失灵

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

机具设备未接地或接零

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

移动用电设备接电未使用插头

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

接头包扎不好

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

未断电拖拉电器设备

触电

执行《临时用电安全规范》;加强临电专项安全检查

低度

4.2风险管理的具体组织措施

(1)建立施工阶段风险管理重点工程关注制度

确定连续梁施工过程中,挂篮作业、张拉作业、高空作业等为安全风险管理重点。

(2)建立高风险工程日报、周报制度

施工阶段,建立高风险工程项目日报、周报制度有利于风险管理信息管理,是确保风险管理措施落实到位的手段。

日报、周报应体现出当前所处风险位置、风险成因、主要风险类型、实施措施方案和落实情况、实施措施后残余风险情况、当日现场管理人员的履职情况。

(3)建立自查复核制度

建立自查复核制度,每日必须由主管领导深入现场检查,检查记录应完整,如发现异常情况需形成检查报告及时报送监理。

(4)建立风险的预警、响应及信息报送机制

施工过程中风险的监测包括施工监测、工况和环境巡视、作业面状态描述、风险处置过程和发展趋势等内容;在施工过程中应将纳入施工的重要工序,按照设计要求编制施工实施方案,对工程自身结构及环境风险进行全面监测;提前识别预测风险因素,保证施工安全。

(5)施工阶段风险看板公示

①必须每月对相应管理级别风险制作风险看板公示。

②将每月所有风险制表张贴于会议室和主管领导办公室,并对风险工点现场以看板形式公示。

(6)实行高风险工点干部带班作业制度

分部是工程风险控制的实施主体,应对承担任务范围内的高风险工点逐一进行分析,逐条细化风险控制措施,建立风险工点分级管理和高风险工点带班作业制度。

极高风险工点由负责人包保,项目班子成员轮流带班作业;高风险工点由班子成员或部门领导、干部带班作业,高风险工点还要执行技术和安全管理人员跟班作业制度。

(7)实行安全隐患治理挂牌督办制度。

分部要切实改进创新检查方法,把查管理、查体系和查现场、查实物有机结合起来。

对查出的问题,要认真分析原因,分清责任,严格按规定处理;实行问题闭环管理,明确整改时限、责任人和复查责任人,逐一登记销号,确保整改到位;加强警示教育,与一反三,防止类似问题再次发生。

对发现的安全隐患要挂牌督办。

(8)深入推进标准化管理。

通过深入推进标准化管理提高安全生产水平。

按照安全管理体系管到工班、技术管理体系体现在工序、质量管理体系落实到检验批的要求,认真编制质量安全管理体系文件。

要严格开工条件,施工组织要求的人员、设备、技术方案、临时设施等必须达标后方可开工。

要大力推行标准化作业、标准化设计,打牢安全质量基础。

(9)抢险救援坚持以人为本、科学抢险的方针,遵循统一指挥、分级负责、快速反应、严防次生灾害的原则,按照各级风险救援的相关规定组织实施。

5安全控制措施

5.1基本作业安全技术措施

(1)对施工中的辅助结构如支架、提升设备等,进行安全检算,采取相应的安全措施。

(2)从事特种作业人员,按照国家有关规定经过专门培训取得特种作业操作资格证书并经安全考核合格后方可上岗作业。

其他作业人员按要求进行安全技术培训和考核。

(3)钢筋、模板安装前,搭设脚手架平台、栏杆及上下扶梯;人工搬运和绑扎钢筋时,互相配合,同步操作。

各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向操作。

(4)模板就位后,立即进行固定,模板理好后,上好连接件,打好内撑,方可暂停作业,以保持稳定。

(5)作业人员在上岗作业前必须按要求将个人安全防护用品佩戴齐全,使用前仔细检查其完好和有效性,并按要求安全使用。

(6)模板吊装前,使用模板连接牢固,内撑、拉杆、箍筋上紧,掉点正确牢固。

起吊时拴好溜绳,并听从信号指挥,不得超载。

(7)在预应力作业中必须特别注意安全,站在千斤顶侧面操作,严格遵守操作规程。

油泵开动过程中,不得擅自离开岗位。

如需离开,必须把油阀门全部松开或切断电路。

(8)高空作业使用统一的信号、手势或对讲机等与地面联系。

(9)雨天和高温天气等进行高处作业时,采用可靠的防滑、防中暑措施。

强风及雷雨等恶劣气候不从事高处作业及装吊作业,有心脏病、癫痫、恐高症等不适合从事高空作业的人员的人员严禁进行高空作业。

强风暴雨后,对高处作业的安全防护及其他设施逐一进行检查,发现有松动、变形、损坏等现象,立即修理完善。

5.2连续梁施工安全控制措施

(1)对支架的强度、刚度、挠度以及稳定性和地基允许承载力、沉降量等进行受力检算,各项演算指标符合规范要求后进行支架搭设,满足混凝土浇筑过程中各种荷载的受力要求。

(3)严格控制支架基础的沉降,保证支架预压的荷载及时间达到设计沉降量控制的要求,并仔细观测,认真记录,根据观测分析,进行支架拼装方案的调整和改进。

确保基础沉降在允许偏差之内。

(4)支架上部工作平台,平台周边设置双层安全防护栏杆级密目式安全网,施工人员佩戴安全帽并栓挂安全带,保证施工期间的安全。

5.3连续梁挂篮施工安全控制措施

(1)挂篮上使用的所有配件、器具,必须符合国家质量检验标准及受力要求。

(2)施工过程中必须佩戴安全帽、安全带、穿防滑鞋,遵守项目部的相关规章制度。

(3)施工过程中,必须有一名经验丰富的、精力充沛的人员,进行协调统一指挥。

(4)混凝土浇筑前必须对挂篮上所有锚点及吊点进行检查,必须符合技术交底要求后,方可进行混凝土浇筑施工。

(5)挂篮应进行使用前的调试组拼,调试组拼后,要进行仔细地检查各部件联接牢固情况,各接头焊缝是否合格,杆件是否变形等现象,各联接配件是否齐全,尺寸是否按设计要求,发现问题及时整改。

(6)及时准备机具设备并进行检查

千斤顶:

在使用前应对各部位所使用的千斤顶大小,按技术要求准备好,并进行调试检查,不使用不合格的千斤顶。

倒链:

使用前要进行仔细地检查倒链的每一个链环接头是否会脱焊,各齿倒顺要灵活,吊重的吨位要符合设计要求,禁止使用小吨位的倒链代替大吨位使用,确保施工过程中的安全。

钢丝绳的使用安全:

在挂篮上各部位所使用的钢丝绳粗细要严格按照设计要求进行准备,不得任意使用不合格的钢丝绳。

钢丝绳两头的吊环要用穿绳法,重要部位禁止使用U型卡做绳头吊环,防止使用过程中绳头滑脱,发生安全事故。

精轧钢及螺母:

使用前精轧钢必须为新购合格的,并且不能存在变形。

吊杆下吊点必须采用双螺母,螺母下端精轧钢必须留有2道以上的丝扣。

螺母垫片:

螺母垫片必须采用2cm厚以上钢板或2根16以上槽钢制作的扁担梁,它们的长度必须大于挂篮各主横梁或压梁的宽度,不得局部受力。

(7)挂篮拼装的安全注意事项:

挂篮组装过程中,施工人员必需佩戴安全帽,安全带,上下层同时作业要做好防护设施,禁止立体交叉作业,防止上面落物伤人。

在吊装过程中,有专人指挥,禁止无关人员进入吊装作业区范围内。

挂篮拼装时,各部件的吊装,要服从指挥人员的统一指挥,禁止盲目蛮干,防止意外事故发生。

用链接器链接精轧钢,两根精轧钢必须伸进链接器一半,不得两个伸进不均匀。

挂篮吊杆必须进行垂直受力,不允许出现斜拉受力,否则应查明原因进行调整。

安装过程必须保证悬臂两端对称施工。

挂篮安装好后,须经主管领导、安质部、工程部、监理工程师、现场负责人共同对其锚固、吊杆等关键部位进行验收,填写检查记录表并签认后,方可进入下道工序施工。

(8)挂篮预压安全技术要求:

挂篮拼装好并移到1#段安装就位后,安装挂篮底模做为加载平台,在平台用预制混凝土块加载进行预压,消除挂篮自身非弹性变形,预压过程中安排专人进行观测,测得挂篮弹性变形值,根据测得数据绘制荷载—挠度关系曲线,为线形控制提供重要数。

预压过程中要统一信号,统一行动,除指定的现场指挥人员外,其它人员不得直接指挥加载。

开始加载试验前,应对挂篮系统进行一次全面的安全质量检查,确保杆件连接的安全可靠。

以后每做一级试验,均应对整个挂篮进行一次全面检查,才能进行下一级试验测试。

整个加载过程中,必须有专人对挂篮进行观察,一有异常,应立即停止加载。

加载前应对沙袋重量进行标定,并做好标识;加载过程中应认真做好各项试验数据的记录,如发现异常情况,立即中止加载,分析出原因后并采取相应措施后,方能继续进行。

(9)梁段预应力张拉、压浆完毕,即可移动挂篮,准备浇筑下一段梁,挂篮的移动必须遵照施工方案要求进行,同时应听从厂家意见等。

(10)挂篮中的施工用电,照明电线必须由电工架设,并经常加强检查,因挂篮施工铁件较多,以消除漏电事故隐患

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