板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件.docx
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板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件
客运专线铁路CRTSI型
板式无砟轨道
混凝土轨道板暂行技术条件
科技基[2008]74号
中国铁道出版社
客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道
混凝土轨道板暂行技术条件
1 适用范围
本暂行技术条件适用于客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道用混凝土轨道板(含预应力混凝土轨道板、预应力混凝土框架板及普通钢筋混凝土框架板,以下简称轨道板)。
本暂行技术条件规定了轨道板用原材料及成品的技术要求、试验方法、检验规则、标识、存放、运输、装卸和质保期。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本暂行技术条件的引用而成为本暂行技术条件的条款。
凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本暂行技术条件,然而,鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本暂行技术条件。
GB1596
用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T18046
用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB8076
混凝土外加剂
GB/T8077
混凝土外加剂匀质性试验方法
GB/T176
水泥化学分析方法
JC/T420
水泥原料中氯的化学分析方法
TB10210
铁路混凝土与砌体工程施工规范
TB/T2922
铁路混凝土用骨料碱活性试验方法
TB/T3054
铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件
GB/T50080
普通混凝土拌合物性能试验方法
GB/T50081
普通混凝土力学性能试验方法标准
TB10425
铁路混凝土强度检验评定标准
GBJ82
普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法
GB/T5223.3
预应力混凝土用钢棒
JG161
无粘结预应力钢绞线
JG3007
无粘结预应力筋专用防腐润滑脂
GB1499
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋
JG3042
环氧树脂涂层钢筋
GB11116
高密度聚乙烯树脂
GB/T14370
预应力筋用锚具、夹具和连接器
GB/T701
低碳钢热轧圆盘条
GB700
碳素结构钢
GB196
普通螺纹基本尺寸
GB197
普通螺纹公差及配合
YB/T5294
一般用途低碳钢丝
JC/T986
水泥基灌浆材料
GB/T17671
水泥胶砂强度检验方法
DL/T5126
聚合物改性水泥砂浆试验规程
铁建设〔2005〕160号
铁路混凝土工程施工质量验收补充标准
科技基〔2005〕101号
客运专线高性能混凝土暂行技术条件
铁科技函〔2006〕248号
客运专线扣件系统暂行技术条件
3 技术要求
3.1 轨道板应按正式批准的设计图纸和技术条件制造。
3.2轨道板应工厂化生产。
3.3 材料规格和要求
3.3.1 所有原材料及预埋件应有合格证明书和复验报告单。
3.3.2 水泥
采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥碱含量应不超过0.60%,三氧化硫含量应不超过3%,氯离子含量应不超过0.10%(预应力轨道板应不超过0.06%),熟料中的C3A含量不宜超过8%,其它技术要求应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)的规定。
3.3.3 骨料
粗骨料:
应采用材质坚硬、表面清洁的二级或多级单粒级碎石,按最小堆积密度配制而成,各级粗骨料应分级储存、分级运输、分级计量,最大粒径为20mm,含泥量按质量计不大于0.50%、氯化物含量不大于0.02%,其它技术要求应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)的规定。
细骨料:
应采用材质坚硬、表面清洁、级配合理的天然中粗河砂,含泥量按重量计不大于1.5%外,氯化物含量不大于0.02%,其它技术要求应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)的规定。
不应使用具有碱-碳酸盐反应活性或砂浆棒膨胀率大于0.20%的碱-硅酸盐反应活性的骨料。
当骨料的砂浆棒膨胀率为0.10%~0.20%时,混凝土碱含量应不超过3kg/m3。
在轨道板投产前及骨料来源改变时,应根据TB/T2922和TB/T3054的规定对骨料的碱活性进行试验和评价,由具有相应资质的检验单位提出报告。
3.3.4 水
应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)的规定。
3.3.5 外加剂
应采用减水率不小于25%、收缩率比不大于110%的聚羧酸盐系减水剂,其它技术要求应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)的规定。
禁止使用掺入氯盐类外加剂。
3.3.6 掺和料
应能够改善混凝土的性能,其性能指标应符合表3.3.6的要求。
表3.3.6掺合料技术要求
序号
项目
技术要求
1
氯离子含量(%)
不宜大于0.02
2
烧矢量(%)
≤4.0
3
SO3含量(%)
≤3.0
4
含水率(%)
≤1.0
5
需水量比(%)
≤105
6
活性指数(%)
1d
≥125
28d
≥110
3.3.7 预应力筋和锚具
a)预应力筋采用低松弛预应力钢棒,其抗拉强度不低于1420Mpa,预应力表面不得有划伤或其他瑕疵,其他性能及检验规则应符合GB/T5223.3的规定。
b)预应力筋端部螺纹采用滚轧成型,配套采用锚固螺母,预应力筋-锚固螺母组装件的静力、疲劳和周期荷载性能应符合GB/T14370的规定。
c)预应力筋无粘结方式宜采用护套包裹,护套原材料应采用挤塑型高密度聚乙烯树脂,其性能应符合GB11116的规定;预应力筋护套长度应与锚垫板外侧齐平。
预应力筋与护套间涂敷防腐润滑脂,其用量和性能应符合JG3007的规定。
d)锚固螺母及锚垫板应采用45号优质碳素钢,锚固螺母应进行调质热处理。
e)无粘结预应力筋及配套锚具应按不同规格挂牌整齐堆放在通风良好的仓库中。
在成品堆放、运输、装卸和施工期间严禁碰撞、踩压、摔掷和拖拉,严禁锋利物品损坏无粘结预应力筋护套。
f)预应力筋和锚具的其他技术性能尚应符合设计图中的要求。
3.3.8 非预应力钢筋
a)Ⅱ级热轧带肋钢筋性能应符合GB1499的规定。
b)环氧树脂涂层钢筋的性能应符合JG3042的规定。
c)螺旋筋采用低碳钢冷拔钢丝,其性能应符合YB/T5294的规定。
3.3.9 起吊套管
应符合设计图中的要求。
3.3.10 轨道板内预埋套管
应满足《客运专线扣件系统暂行技术条件》(铁科技函〔2006〕248号)的相关要求。
3.3.11 除特殊要求外,钢材、水泥、掺合料、骨料和外加剂等材料的储存和施工等应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)的规定。
3.4 主要工艺技术要求
3.4.1 模板
a)应采用具有足够强度、刚度和稳定性的钢模。
模板应能保证轨道板各部形状、尺寸及预埋件的准确位置。
b)模板的制造允许公差以轨道板成品允许公差的1/2为准。
c)模板支承基础应平整、坚实,不得因其不均匀性下沉引起模板变形。
d)模板应实行日常检查和定期检查,检查结果应记录在模型检查表中。
日常检查应在每天作业前进行,内容包括:
外观、平整度;定期检查每月进行一次,内容包括长度、宽度、厚度和平整度。
3.4.2 钢筋编组及预埋件安装
a)钢筋加工在常温下以不损害其材质的方法进行,并按照设计图检查尺寸。
钢筋端部弯折应利用机具一次成形,不得进行回复操作。
b)环氧树脂涂层钢筋的锚固长度应符合JG3042附录D的规定。
c)钢筋骨架应在专用台架上进行制作,台架每月检查一次。
d)轨道板内钢筋位置的允许偏差应满足表3.4.2的要求。
e)轨道板内所有预埋件应按设计图位置和间距准确安装,并应与模板牢固连接,确保混凝土振捣时不变位。
表3.4.2轨道板内钢筋位置的允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
预应力钢筋
±1
2
非预应力钢筋
±5
3
箍筋间距
±10
4
钢筋保护层
+5
f)轨道板内钢筋不得与预埋件相碰。
3.4.3 混凝土配制和浇筑
a)混凝土中应选用聚羧酸盐系减水剂及能够提高混凝土的早期强度和后期耐久性能的掺合料。
混凝土胶凝材料用量应不超过500kg/m3,水胶比不宜大于0.35,混凝土含气量应不大于3%。
b)混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行称量,材料计量误差应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)的规定。
c)混凝土浇筑前,应确认钢筋及预埋件的位置和间距,同时用500V兆欧表测量确认钢筋骨架的绝缘性能,电阻应不小于2MΩ。
d)混凝土浇筑前,应确认接地钢筋、接地端子的位置和焊接质量满足设计要求。
e)混凝土应具有良好的密实性,浇筑时应保证钢筋和预埋件的正确位置。
f)混凝土浇筑时,模板温度宜在5℃~35℃。
g)混凝土拌和物入模温度应控制在5℃~30℃;当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取保温措施,并按冬季施工处理。
h)试生产前应采用所选用的水泥、骨料、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻性、电通量试件各一组,进行耐久性试验,并确保由不同原材料带入混凝土内的总碱含量和总氯离子含量符合本暂行技术条件的要求。
i)浇筑混凝土过程中,应随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件,试件应与轨道板相同条件下振动成型和养护,28天试件应在脱模后进行标准养护,试件制作、养护应符合GB/T50081的规定。
3.4.4 混凝土养护和轨道板脱模
a)轨道板采用蒸气养护,分为静置、升温、恒温、降温四个阶段。
混凝土浇注后在5℃~30℃的环境中静置3h以上方可升温。
升温速度不应大于15℃/h;恒温时蒸汽温度不宜超过45℃,板内芯部混凝土温度不应超过55℃,最高温度的持续时间不宜超过6h;降温速度不应大于15℃/h,脱模时,轨道板表面与环境温差不应大于15℃。
b)混凝土脱模强度应不低于40MPa。
轨道板脱模应利用其预埋的起吊装置,在确认预埋件与模板的固定装置脱离后,水平缓慢起吊轨道板。
c)轨道板脱模后,应水中养护3天以上,养护的水温不应低于5℃。
3.4.5 轨道板的预施应力
a)混凝土强度和弹性模量达到设计值的80%,方可施加预应力。
b)按设计张拉控制应力进行张拉,张拉记录应按附录A的要求完整、准确填写。
c)张拉用千斤顶在使用前应与油压表配套标定,千斤顶的校正系数不得大于1.05。
千斤顶标定的有效期不得超过一个月或张拉300块板,油压表不得超过一周。
d)预施应力值应采用双控,以油压表读数为主,以预应力筋伸长值作校核。
实际伸长值与设计伸长值的差值不得超出1mm,实测伸长值宜以10%张拉力作为测量的初始点。
e)预应力筋张拉顺序应符合设计图纸要求。
横向预应力筋采用单端张拉,固定端预应力筋螺纹外露量控制在8~10mm;纵向预应力钢筋应两端张拉,并控制两端预应力筋螺纹外露量基本一致。
f)张拉锚固后,严禁采用电弧或气割切断预应力筋。
g)轨道板张拉完成后,应在板侧面标识“张拉完成”标记。
3.4.6 封锚砂浆的填压
a)封锚砂浆采用42.5级水泥、筛除5mm以上颗粒的细骨料以及能提高砂浆韧性的聚醋酸乙烯类聚合物乳液等配制,水泥用量不宜小于800kg/m3,灰砂比不应小于0.50,水灰比不宜大于0.18,聚合物用量(按折固量计)应不小于胶凝材料的2%。
材料计量误差应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)的规定。
b)封锚砂浆采用强制式搅拌机拌制,搅拌机转速不宜小于180r/min。
c)封锚砂浆填压前,应对锚穴进行清理,不得有油污、浮浆(尘)、杂物和积水,并均匀喷涂能够提高粘结强度的界面剂。
d)封锚砂浆填压前,应采用所选用水泥、骨料、掺合料、聚合物等原材料制作砂浆抗渗性能、收缩性能试件各一组进行性能检测,并确保由不同原材料带入砂浆内的氯离子含量符合本技术条件的要求。
e)封锚砂浆应分层填压。
采用空气锤对砂浆进行振捣,频率不小于1000Hz,振捣力不小于6kg,振捣次数不得少于3次,每次不少于20s。
f)封锚砂浆填压过程中,可对砂浆进行二次搅拌,但严禁二次加水。
g)封锚砂浆填压时的环境温度宜为5℃~35℃。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取保温措施,保温时间不少于24h。
避免在阳光直射、雨、雪和大风环境下进行封锚作业。
h)封锚砂浆填压过程中,应随机取样制作1d、7d和28d的抗压强度试件,试件应采用与封锚砂浆相同的成型条件,试件脱模后应进行标准养护。
i)封锚砂浆填压完毕后应立即在砂浆表面喷涂养护剂。
3.4.7减振型轨道板板下垫层的黏贴
a)按减振型轨道板板底橡胶垫板、泡沫塑料板的设计位置准确粘贴。
b)橡胶垫层的粘贴应在预应力施加完成后进行,粘贴前应将轨道板粘贴面的浮浆、尘埃、油污等清除,使表面光滑平整。
避免在阳光直射、雨、雪天气下作业。
c)板下橡胶垫层的粘贴应牢固可靠。
粘结剂应涂布均匀,粘贴后用木槌、滚筒等压实密贴,在轨道板存放、运输、装卸和施工过程中不得脱离。
3.5 质量要求
3.5.1轨道板外形尺寸偏差及外观质量应符合表3.5.1的规定。
表3.5.1轨道板外形尺寸偏差和外观质量要求
序号
检查项目
允许偏差
(mm)
每批检查
数量
(出厂检验)
检查项别
1
长度
±3.0
10块
C
2
宽度
±3.0
10块
C
3
厚度
+3.0
0
全检
B2
4
预埋套管
中心位置距板中心线
±1.0
全检
B1
保持轨距的两套管中心距
±1.5
全检
B1
保持同一铁垫板位置的两相邻套管中心距
±1.0
全检
B1
歪斜(距顶面120mm处偏离中心线距离)
2.0
全检
B2
凸起高度
0
-0.5
全检
B2
5
标记线(板中心线)位置
±1.0
10块
B2
6
板顶面平整度
轨道板四角的承轨面水平
±1.0
全检
B1
单侧承轨面中央翘曲量
≤3.0
全检
B1
7
板底面平整度
普通型轨道板
5.0/m
10块
B2
减振型轨道板
2.0/m
全检
B2
8
其他预埋件位置及垂直歪斜
±3.0
全检
C
9
半圆形缺口直径
±3.0
10块
C
外观质量
10
肉眼可见裂纹(预应力轨道板)
不允许
全检
A
11
承轨部位表面缺陷(气孔、粘皮、麻面等)
长度≤20、深度≤5
全检
B2
12
锚穴部位表面缺陷(裂纹、脱层、起壳等)
不允许
全检
C
13
其他部位表面缺陷(气孔、粘皮、麻面等)
长度≤80、深度≤8
全检
C
14
轨道板四周棱角破损和掉角
长度≤50
全检
C
15
预埋套管内混凝土淤块
不允许
全检
A
16
减振型轨道板板底垫层的翘起
不允许
全检
A
17
轨道板侧面漏筋
不允许
全检
A
3.5.2 混凝土抗压强度和弹性模量应符合设计要求。
3.5.3 混凝土抗冻性应满足D300的要求。
3.5.4 混凝土电通量应小于1000C。
3.5.5混凝土内总碱含量不应超过3.5kg/m3。
当骨料具有潜在碱活性时,总碱含量不应超过3.0kg/m3。
混凝土中氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。
3.5.6预应力筋、预应力筋一锚固螺母组装件的性能应满足3.3.7的要求。
3.5.7非预应力筋的性能应满足3.3.8的要求。
3.5.8 预埋套管抗拔力应不小于100kN,试验后其周围没有可见裂纹,允许有少量砂浆剥离。
3.5.9 轨道板绝缘性能应符合轨道电路技术要求。
3.5.10轨道板综合接地性能应符合《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》的技术要求。
3.5.11封锚砂浆的性能应满足表3.5.11的规定。
表3.5.11封锚砂浆的性能要求
序号
项目名称
性能要求
1
抗压强度(MPa)
1d
≥40
7d
≥50
28d
≥60
2
抗折强度(MPa)
1d
≥5
7d
≥7
28d
≥9
3
抗渗性能
≥P20
4
收缩率(%)
≤0.02
5
氯离子总含量
不应超过胶凝材料总量的0.06%
4 试验方法
4.1 轨道板外形尺寸应采用统一的专用工具检测,并定期校正,检查结果应按附录A的卡片格式准确填写。
4.2 水泥、掺合料的碱含量按GB/T176的规定进行检验。
外加剂的碱含量按GB/T8077的规定进行检验。
4.3 水泥、掺合料的氯离子含量按JC/T420的规定进行检验。
外加剂、骨料和拌和水中的氯离子含量按GB/T8077的规定进行检验。
4.4骨料的碱活性按TB/T3054和TB/T2922的规定进行检验。
4.5 混凝土拌和物性能试验应符合GB/T50080的规定。
4.6 混凝土抗压强度和弹性模量试验应符合GB/T50081的规定。
4.7 混凝土抗冻性试验应符合GBJ82快冻法的规定。
4.8 混凝土电通量试验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)的规定。
4.9预应力筋的抗拉强度、屈服强度、伸长率、松弛率和疲劳性能试验应符合GB/T5223.3的规定。
4.10预应力筋一锚固螺母组装件的静力、疲劳和周期荷载性能试验应符合GB/T14370的规定。
4.11环氧树脂涂层钢筋的涂层材料、涂层厚度、连续型、可弯性等试验应符合JG3042的规定。
4.12预埋套管抗拔力试验应符合《客运专线扣件系统暂行技术条件》(铁科技函〔2006〕248号)的规定。
4.13封锚砂浆的力学性能试验应符合GB/T17671的规定,试件成型应采用空气锤振捣,捣头截面尺寸为38mm×40mm。
4.14封锚砂浆的抗渗性能、收缩率试验应符合DL/T5126的规定。
4.15轨道板的绝缘性能试验方法应符合附录B的规定。
4.16轨道板的静载性能试验方法应符合附录C的规定。
5 检验规则
5.1 制造厂检验部门应对原材料、混凝土性能和轨道板质量负责检验,未经检验的轨道板不得出厂。
5.2轨道板应按批检验,同样原材料和生产工艺制成的500块轨道板为一批,批量不足500块按500块计。
5.3水泥、掺合物、骨料、外加剂、水、普通钢筋、环氧涂层钢筋、预应力筋、预应力筋的检验分进场检查、复检和日常检验,检验项目应符合3.3的规定。
水泥、掺合物、骨料、外加剂、水的检验应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基〔2005〕101号)附录E的规定;普通钢筋及环氧涂层钢筋的检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)的规定。
预应力筋进场时应进行抗拉强度、屈服强度和伸长率试验。
检验数量:
同一生产厂家、同规格、同生产工艺的预应力筋每50t为一批,不足50t也按一批计。
预应力筋一锚固螺母组装件应进行静力性能试验,并检查锚固螺母的外观尺寸,预应力筋一锚固螺母组装件按每500块板为一批。
预应力筋一锚固螺母组装件静力锚固性能试验不少于3套,每批锚固螺母外观尺寸检查不少于10套。
5.4混凝土拌和物性能检验应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基〔2005〕101号)附录F的规定。
5.5混凝土力学性能检验应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基〔2005〕101号)附录C的规定。
5.6混凝土抗冻性、电通量检验应符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基〔2005〕101号)附录H的规定。
5.7封锚砂浆的检验应满足表5.7的要求。
表5.7封锚砂浆的检验要求
序号
项目名称
检验频率
1
抗压强度(MPa)
1d
1次/工班
7d
1次/工班
28d
1次/工班
2
抗折强度(MPa)
1d
1次/工班
7d
1次/工班
28d
1次/工班
3
抗渗性能
第一次灌注时
4
收缩率(%)
第一次灌注时
5
氯离子总含量
第一次灌注时
5.8轨道板检验分型式检验和出厂检验。
5.9 型式检验
5.9.1 有下列情况之一者,应进行型式检验:
a)批量投产前;
b)原材料、配合比、工艺有改变时;
c)正常生产三年时;
d)用户提出要求时。
5.9.2 型式检验项目应包括:
原材料及预埋件检验报告;轨道板外形尺寸和外观质量;混凝土碱含量;混凝土氯离子含量;混凝土抗压强度;混凝土弹性模量;混凝土抗冻性;混凝土电通量;封锚砂浆的抗压强度、抗折强度、抗渗性、收缩率及氯离子总含量;预埋套管抗拔力;预应力筋、预应力筋一锚固螺母组装件性能;环氧树脂涂层钢筋性能;轨道板绝缘及综合接地性能。
预应力筋应进行抗拉强度、屈服强度、伸长率、松弛率和疲劳性能试验;预应力筋一锚固螺母组装件进行静力、疲劳和周期荷载性能试验;锚固螺母应进行外观尺寸检验。
环氧树脂涂层钢筋应进行涂层材料、涂层厚度、连续性、可弯性以及与混凝土的粘结强度和锚固长度试验。
5.9.3 轨道板外形尺寸和外观质量的抽检数量为每批10块。
5.9.4 预埋套管抗拔力从外形外观质量抽检的轨道板中抽取1块,抽取3个套管进行试验。
5.9.5轨道板绝缘性能试验的抽检数量为3块。
5.10出厂检验
5.10.1出厂检验项目应包括轨道板各部分尺寸和外观质量、混凝土抗压强度和弹性模量、封锚砂浆抗压强度和抗折强度、轨道板绝缘性能等。
5.10.2外观质量及各部尺寸检验数量见表3.5.1。
5.10.3每批分别检验一组施加预应力时及28d混凝土弹性模量。
5.10.4轨道板的绝缘性能每批检验20%。
如检验不合格,该批应逐块检验。
5.11判别规则
5.11.1外形尺寸和外观质量应符合表3.5.1的规定,其中:
a)A类项别单项项点数不允许超偏;
b)B1类项别单项项点数的超偏率不大于5%;
c)B2类项别单项项点数的超偏率不大于10%;
d)C类项别各单项超偏项点数之和不大于C类总项点数的10%。
5.11.2混凝土的原材料性能应满足3.3的要求。
5.11.3混凝土抗压强度和弹性模量应满足3.5.2的要求,混凝土强度评定应符合10425的规定。
5.11.4混凝土的配合比和拌和物性能应满足3.4.3的要求。
5.11.5混凝土抗冻性应满足3.5.3的要求。
5.11.6混凝土电通量应满足3.5.4的要求。
5.11.7骨料的碱活性和混凝土的碱含量应满足3.3.3和3.5.5的要求。
5.11.8混凝土的氯离子含量应满足3.5.5的要求。
5.11.9预应力筋、预应力筋一锚固螺母组装件的性能应满足3.3.7的要求。
5.11.10非预应力筋的性能应满足3.3.8的要求。
5.11.11预埋套管抗拔力的每个测点应满足3.5.8的要求。
5.11.12轨道板绝缘性能应满足3.5.9的