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模板工程施工工艺及施工方法

 

模板工程

一、基础梁模板

基础梁采用九夹模板钢支撑。

基础土方开挖到设计标高后,浇筑砼垫层、支模。

二、柱模板

本工程柱模板亦采用定型模板,支设前,弹出模板位置线,用短钢管作抱箍,抱箍间距为1m,同时两边对穿φ12螺栓,每0.8m设一道,柱模中间开设检查孔,便于清理、检查,浇筑砼时,将配好的木模将洞口补好,并且搭设整体排架,排架之间打剪刀撑,使柱模通过水平拉杆和整体排架相连,增强柱内稳定性,同时柱脚四周堵塞严密,防止漏浆,烂根。

矩形柱模采用九夹板和钢管支撑,根据截面尺寸配制成定尺模板,柱边长≥600mm时采用3道竖向背枋。

当边长每增加300mm时,则背枋增加1根,柱抱箍采用φ48钢管和φ12的螺杆组成。

柱抱箍上、下端两道距顶面和楼面为250mm。

其中间的间距为600mm,为保证柱模的侧向刚度,四周用活动钢管顶撑顶牢,层高超过4.0米的柱模支立搭成井字型排架稳固。

三、剪力墙、梁、板模板

+0.000以下结构施工采用九夹板模板。

墙体模板采用穿墙螺栓技术。

这样穿墙螺栓为间距700mm×600mm,墙体支撑采取钢管支撑,共四道,最下一道支撑采用地锚支撑,地锚为直径≥Φ25的钢筋,在浇筑砼板前预埋,第二道支撑在距底板80cm处,第三道支撑在距底板1.9m处,第四道支撑在中底板3.3m处,墙体模板采用双钢管背楞,用M12钩头螺栓连接。

+0.000以上墙体采用自行设计的九夹板钢支撑,竖向背楞为口80×40×3.5方钢管,九夹板,板与板之间连接采用启口式连接,横背楞为80×40×3.5槽钢,板高3.3m。

模板采用固定角模及φ20穿墙螺栓,两块模板连接时用M12螺栓连接,模板组装宽度从228mm至1266mm共15种规格,模板57.4kg/m2,单块最重达240kg。

模板安装顺序为先安装角模,安装一块后安装另一侧对应模板,每安装一块用铅丝固定,然后穿墙螺栓,套好塑料套管、防止漏浆的塑料帽,然后立紧挨着的第二块模板,依次类推,最后安装两边压板的非标小板,最后加横肋,上螺帽,调直,加斜撑,调垂直。

梁、板模板采用九夹板,采用脚手钢管扣件,钢顶撑作水平和竖向支撑,梁高≥700mm时,为防止模板中间发生鼓胀,除梁侧模板外面支撑须重点加固外,采用对拉螺栓固定,对拉螺栓沿梁高每300mm设一道,对拉螺栓直径不小于12mm。

四、拆模

(1)基础、一般柱模在其砼终凝后强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损后方可拆除。

(2)梁、板模由施工员根据拆模指导试块下达通知单后方可拆除。

模板拆除过程中如发现质量问题应及时向项目工程师汇报,会同监理共同处理后方可继续拆除。

五、模板安装质量通病的防治措施

(1)为保证结构尺寸、位置的正确性,支模前要放好模板线,梁板模板安装完后再放一次检查线,以检查墙柱位置及几何尺寸。

(2)木枋及对拉螺栓的设置要严格按施工方案执行,不允许随意减小或加大间距,且注意木枋要立放,对拉螺栓用的钢筋要经过检验,合格后才能使用,以免出现胀模现象。

(3)为了保证木枋规格一致,所有背枋都要经过加工裁制成统一尺寸以防止模板翘曲不平。

浇筑砼前,要保证模内洁净,在砼浇筑过程中要经常检查,如发现变形,松动等情况,及时修补加固。

六、首层楼板模板扣件钢管高支撑架计算书

高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。

6.1、首层模板支架搭设高度为5.4米,

搭设尺寸为:

立杆的纵距b=1.00米,立杆的横距l=1.00

立杆的步距h=1.50米。

图、楼板支撑架装立面简图图、楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.5。

6.1.1、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.150×1.000+0.350×1.000=4.100kN/m

活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×1.000=3.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=100.00×1.20×1.20/6=24.00cm3;

I=100.00×1.20×1.20×1.20/12=14.40cm4;

抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);

M——面板的最大弯距(N.mm);

W——面板的净截面抵抗矩;

[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值(kN/m);

经计算得到M=0.100×(1.2×4.100+1.4×3.000)×0.300×0.300=0.082kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.082×1000×1000/24000=3.420N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.2×4.100+1.4×3.000)×0.300=1.642kN

截面抗剪强度计算值T=3×1642.0/(2×1000.000×12.000)=0.205N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T],满足要求!

挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×4.100×3004/(100×6000×144000)=0.260mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

6.1.2、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

荷载的计算

a、钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11=25.000×0.150×0.300=1.125kN/m

b、模板的自重线荷载(kN/m):

q12=0.350×0.300=0.105kN/m

c、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):

经计算得到,活荷载标准值q2=(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.2×1.125+1.2×0.105=1.476kN/m

活荷载q2=1.4×0.900=1.260kN/m

木方的计算

按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:

均布荷载q=2.736/1.000=2.736kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.74×1.00×1.00=0.274kN.m

最大剪力Q=0.6×1.000×2.736=1.642kN

最大支座力N=1.1×1.000×2.736=3.010kN

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×8.00×8.00/6=53.33cm3;

I=5.00×8.00×8.00×8.00/12=213.33cm4;

a、木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.274×106/53333.3=5.13N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

b、木方抗剪计算[可以不计算]

最大剪力的计算:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1642/(2×50×80)=0.616N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

c、木方挠度计算

最大变形v=0.677×1.230×1000.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.411mm

木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!

6.1.3、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图(mm)

支撑钢管剪力图(kN)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=1.013kN.m

最大变形vmax=2.586mm

最大支座力Qmax=10.945kN

抗弯计算强度f=1.013×106/5080.0=199.42N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

6.1.4、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;

计算中R取最大支座反力,R=10.95kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

6.1.5、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容:

a、脚手架钢管的自重(kN):

NG1=0.129×5.400=0.697kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

b、模板的自重(kN):

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN

c、钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3=25.000×0.150×1.000×1.000=3.750kN

经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.797kN。

活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

6.1.6、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.96kN;

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.58

A——立杆净截面面积(cm2);A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);

[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;

l0——计算长度(m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式

(1)或

(2)计算

l0=k1uh

(1)

l0=(h+2a)

(2)

k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;

u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m;

公式

(1)的计算结果:

=103.30N/mm2,立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

(2)的计算结果:

=52.69N/mm2,立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算

l0=k1k2(h+2a)(3)

k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;

公式(3)的计算结果:

=72.60N/mm2,立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。

6.1.7、除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容:

模板支架的构造要求:

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;

c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

立杆步距的设计:

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;

b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。

整体性构造层的设计:

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;

d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。

剪刀撑的设计:

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;

b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。

顶部支撑点的设计:

a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;

b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。

支撑架搭设的要求:

a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

七、模板施工工艺及施工方法

7.1、框架柱模支设

7.1.1、柱模支设前,必须先根据控制线在楼板砼面弹出柱子边线,并根据边线在钢筋骨架上焊上四根φ10定位筋以控制模板的尺寸。

弹柱子边线时,应同时检查是否因钢筋偏位影响柱模支设,否则应立即通知施工员,由施工员组织相关人员对偏位钢筋校正后方可进行施工;柱模支设前,必须先将柱底渣屑、浮浆、泥土清洗干净。

7.1.2、矩形柱采用优质九夹板作为混凝土做成定型模具,角部位置木枋错位搭接并贴海面条防止拼缝模板缝漏浆。

柱模中间用50×80松木方做背楞,其间距为@200mm。

7.1.3、矩形柱:

对于边柱采用钢管柱箍和φ12止水对拉螺杆加固。

中间柱对于柱边小于等于500mm的柱,直接用钢管柱箍加固,对于柱边大于500mm的柱,采用钢管柱箍和φ12对拉螺杆加固,柱箍采用φ48钢管搭设而成。

施工时,柱箍应在上、中、下三道用φ48钢管与板、梁满堂支撑体系联系在一起,独立柱支设牢固的斜撑,以防柱子整体移位。

柱箍间距为最下面一道距楼、地面15cm。

以上各道间距为500mm。

对拉螺杆沿柱边中心对拉,间距同柱箍,具体支设方法如图4-1所示:

7.1.4、柱模支设必须垂直、方正,拼缝必须严密。

为防止砼浇注时施工缝处漏浆,必须在浇筑砼前一天用水泥砂浆将柱下悬空缝堵实。

柱接缝处模板用海绵条粘贴。

7.1.5、最后检查模板定位是否准确,班组先用吊线锤检查垂直度是否符合要求,符合要求后再通知施工员、质检员进行复检。

7.1.6、模板安装顺序:

搭设满堂脚手架→模板就位安装→安装柱模→安设支撑→固定柱模→浇筑砼→拆模→清理模板

7.2、电梯井模板

电梯井墙体内外模板均采用定型模板重复周转使用,筒内每面为整体

式模板,筒外墙模为散装式。

在墙体内预埋套管,用高强螺杆对拉,模板的水平和竖向拼缝用双面海绵胶条贴牢防漏浆。

筒体剪力墙施工顺序:

放线(边线、控制线)→大模板吊装(放模板对撑)→穿套筒→穿对拉杆→临时固定→调校→加固→验收。

筒体模板支设示意图

7.3、剪力墙模支设

外墙模板用对拉止水螺栓,内墙模板按下述方法施工。

剪力墙模板:

首先在按墙的形状、尺寸拼装成形,并按轴线编号,用塔吊吊到位,安放内撑(内撑采用12两头焊30*30铁片),然后穿对拉螺杆,吊垂直并加固校正。

(详见图)

7.4、梁模支设

7.4.1、梁模的定位根据控制轴线进行,并针对梁模位置对柱模进行校核,要求其位置精确无误,梁标高定位时在梁的支撑钢管上投注标高点,再用钢筋卷尺量测。

7.4.2、梁模采用18厚九夹板,模板要求表面光滑、尺寸准确、模板刚度大。

因梁板在拆模时一般破坏较严重,为确保工程质量,待砼强度达100%后才能拆模。

7.4.3、梁模支撑系统与板模支撑系统连成一个整体。

7.4.4、对于高度较大的梁,立杆支撑的排距必须适当加密。

7.4.5、对于梁跨度大于4m的梁和大于2m的悬挑梁,应起拱,起拱高度为梁跨度的1/000-3/1000。

7.4.6、当梁高h<800的梁,直接采用钢管和木枋加固,梁模支设,背楞木枋间距不大于200,外楞立杆间距不大于600,斜撑间距不大于1200,梁底小横杆间距不大于600,具体加固如图4-5所示:

7.4.7、当梁高800≤h<1000时采用一道对拉螺杆,当梁高h≥1000时,设多道对拉螺杆,φ12对拉螺杆间距为@450,具体位置设置沿梁高均匀布置,作法如图4-4

7.4.8、对于梁宽B≥400,h≥1000时,梁底小横杆间距为400,梁底中间加设一排立杆。

7.4.9、梁模板的配制:

梁模板配制前应先根据施工图纸做出模板配制表,然后按模板配制表在木工加工棚进行配制,配制好的模板应及时予以编号,编号时必须写上梁的编号、模板尺寸,然后按编号分类堆放并加以覆盖,防止模板因日晒雨淋产生变形而影响质量。

7.4.10、梁模板安装顺序:

搭设和调平模板支架→按标高铺梁底模板→拉线检查→梁两侧模板安装→调整模板

7.5、楼层顶板模板支设

7.5.1、板模支撑系统采用φ48×3.5钢管,扣件搭设成满堂架。

7.5.2、满堂架立杆间距为1.2m,立杆搭接长度不小于0.8m,搭接不少于3个扣件连接。

对接扣应扣紧,在立杆底部下垫150×150×100mm的松木板或模板。

满堂架的第一道横杆应从底板上1.6m处搭设,第二道步距为1.8m,第三道至梁底,第四道至板底下100mm处,横杆接头处应相互错开,每隔一跨设置一道剪力撑,板模的支撑体系与梁、柱模支撑体系连成一体。

满堂架搭设时应根据底板面上轴线、位置线,留出梁、墙、柱支模位置及操作面。

7.5.3、板模采用木模板拼装,栅格采用木枋,木模搁放在50×100的木方上,拼缝位置采用木枋并用铁钉钉牢,间距为300mm。

7.5.4、板模的标高支设时根据立杆上的引测标高点控制。

7.5、楼梯模板

7.5.1、楼梯模板支撑系统用48×3.5钢管、扣件搭设而成,其立杆应与楼梯的斜面垂直。

侧档模中间支撑用一通长钢管扣扣件卡住,侧档模两边用长木枋钉撑,以防止侧档模倾斜,具体见图4-7所示。

7.5.2、楼梯侧模用木模做成定型模板,用50厚木板做成,楼梯底模用木模拼装。

梯级侧档模一头放置在楼梯侧模上并用铁钉钉牢;另一头用铁钉固定在楼梯剪力墙模板上面并用小木枋钉撑在楼梯底模上面,在砼浇注时边浇边拆。

7.5.3、楼梯标高的控制,必须准确无误,并应考虑到结构标高与建筑标高的差别。

根据楼梯施工缝留设要求,应在浇筑层平台往上支设三步楼梯。

7.5.4、楼梯结构施工时,要考虑其装修面层厚度,确保装饰后左右两梯段上对应踏步共线(一般相临两个梯段踏步间错开3cm)。

八、模板的拆除

8.1、非承重模板拆除时,砼强度必须大于1.2MPa,以拆模时不会损坏砼的表面及棱角为原则。

8.2、承重模板拆除时,必须以强度进行控制,要求在现场制作一组与构件同条件养护试块,作为拆模强度依据。

承重模板拆除的时间见表3-2。

8.3、拆除顺序为先支后拆,后支先拆,先拆非承重模板,后拆承重模板。

8.4、拆除大跨度模板时,应从中间向两头进行。

8.5、拆模时不能用力过猛,拆下的模板、扣件、配件应及时运走整理。

拆除的钢模应逐块传递下来,不得抛掷。

8.6、当梁跨度大于4m之时,应按1/1000-3/1000起拱。

承重模板拆除时间表

结构名称

跨度(m)

达到砼标准强度的百分率

≤2

50

>2,≤8

75

<8

75

≥8

100

悬挑构件

<2

75

悬挑构件

≥2

100

8.7、墙、柱模板拆除

拆除前必须填好模板拆除申请单,经技术部门同意后方可拆除。

墙、柱模板必须在混凝土强度保证其表面及棱角不因拆除模板受损坏方可进行,即拆模强度达到1.2Mpa。

现场可以简易测定方法:

用手指稍用力压混凝土,混凝土略有压痕,即达到拆模强度。

墙模拆除时先松动穿墙螺杆螺丝帽和蝴蝶扣,避免钢管掉落伤人,拆模后必须及时模板上的残渣和灰尘清理干净涂刷隔离剂,集中指定堆放地点,并堆放整齐,以便于周转使用,并作好清理后的模板养护工作。

拆除的穿墙螺杆应及时清理成堆并涂刷防锈油,螺丝帽和蝴蝶扣分开用袋装堆放。

8.8、顶板、梁模板的拆除时间以同条件养护试件为依据,具体拆除时间见承重模板拆除时间表,拆模前先填写模板拆除申请表,交技术部门审批签字后进行施工作业。

拆顶板、梁模板时从房间一端开始,防止坠物伤人或造成质量事故。

顶板、梁模板的拆除时注意保护模板,不能硬撬模板接缝处,以防止损坏模板,拆除的模板、木枋、钢管、扣件等要堆放整齐。

拆掉的钉子要及时回收,以免杂脚伤人。

九、模板工程质量控制措施

9.1、材料质量控制:

9.1.1模板进场时必须通过验收检查,合格后方可使用,检查内容有:

产品合格证和检测报告、模板外观尺寸、模板表面是否光滑平整等。

9.1.2进场木枋的质量要求:

木枋的外观尺寸必须符合要求,平直且表面无裂纹。

9.1.3、钢管、扣件的质量要求:

钢管无弯曲变形、表面无锈蚀,扣件无裂纹和变形。

对拉螺杆所用钢材质量必须符合要求。

9.2、模板的配制质量控制:

9.2.1、力求简单,节省材料,装拆方便,不妨碍钢筋绑扎,保证不漏浆。

9.2.2、配制模板,应优先先用大模板模板。

背楞搭接要错开,并派专人配模,编号,对号施工。

9.2.3、模板制作必须正确控制轴线位置及截面尺寸,不得扭曲、拱凸,模板拼缝要密实。

9.2.4、为便于拆模,只在模板端部和接头出钉牢,中间尽量少钉。

9.3、混凝土浇筑前认真复核模板位置,柱、墙模板垂直度和梁底标高是否准确,检查预留孔洞位置及尺寸是否准确无误,模板支撑是否牢靠,接缝是否紧密。

9.4、在混凝土浇筑前,应清除模板内部的一切垃圾,尤其是石屑和木屑,凡与混凝土接触的面板都应清理干净。

施工时必须安排木工看模,发现问题及时处理。

9.5、进行模板及支撑系统的配制设计。

木工专业工长与技术员必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员详细交底,对运到现场的模板及配件应按规定、数量逐次清点及检查,不符合质量要求的不得使用。

9.6、模板支撑系统必须横平竖直,支撑点必须牢固,

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