G15合同段(K50+235-K55+696.627)
脚手架施工方案
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广甘高速公路G15合同段项目部
2009年6月
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 目 录
一、适用范围 ............................................. 3 二、碗扣式多功能脚手架的特点 ............................. 3 三、施工作业准备 ......................................... 4 1、材料准备 .............................................. 4 2、地基与基础处理 ........................................ 5 3、脚手架搭设设计及相关计算 .............................. 5 3.1 脚手架搭设设计 ....................................... 5 3.2 脚手架相关计算 ....................................... 7 3.2.1.计算荷载 ........................................... 7 3.2.2.脚手架整体稳定验算 ................................. 8 3.2.3.立杆稳定性计算 ..................................... 9 四、操作方法 ............................................ 10 4.1总体施工流程图 ...................................... 10 4.2 操作工艺 ............................................ 10 4.3 各个构建具体施工工艺 ................................ 12 4.5、脚手架的拆除 ....................................... 15 五、质量标准及要求 ...................................... 16 六、职业健康安全 ........................................ 18 七、环境注意事项 ........................................ 19
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 中铁八局广甘高速G15标 碗扣式多功能脚手架施工示范工程
为确保广甘高速G15标段项目经理部清江河特大桥高空作业安全,结合我项目部施工特点,我项目经理部采取碗扣式多功能脚手架进行清江河特大桥高墩的施工。在施工过程中,具有很好的适用性和安全性。 一、适用范围
碗扣式多功能脚手架广泛用于房屋建筑、装修、桥梁工程、安装工程等,凡是使用其他脚手架的工程,碗扣式多功能脚手架同样适用。 中铁八局集团有限公司广甘高速G15标段项目经理部清江河特大桥采取碗扣式多功能脚手架进行施工。 二、碗扣式多功能脚手架的特点
2.1 碗扣式多功能脚手架的最大特点,是独创了带齿的碗扣式接头(见碗扣式结构接头构造图)。这种接头构造合理,力学性能明显优于扣件和其他类型的接头。与其他类型的脚手架相比,碗扣式多功能脚手架具有拼装快而省力、安全可靠、功能多,不易丢失零散扣件等优点。
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 2.2 接头拼拆速度比常规快五倍以上。
2.3 拼接完全避免螺栓作业,工人携带一把小铁锤即能完成全部作业,减轻一半劳动强度。
2.4 接头具有极佳的抗剪、抗弯、抗扭力学性能,比同样管材的其他类型脚手架的结构强度提高0.5倍以上。
2.5 接头具有可靠的自锁能力,整架可配置较完善的安全保障设施,使用安全可靠。
2.6 碗扣件不易丢失,轻便、牢固,日常维护简单,运输紧凑方便。 三、施工作业准备 1、材料准备
1.1、脚手架钢管应采用现行国家标准〈直缝电焊钢管〉(GB/T13793)或〈低压流体输送用焊接钢管〉(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准〈碳素结构〉(GB/T700)中的Q235-A级钢。钢管宜采用外径为48mm、壁厚3.5mm的钢管,也可采用外径为51mm、壁厚3.0mm的钢管。
1.2、 钢管的尺寸和表面质量应符合(JGJ130)有关规定。钢管上严禁打孔。
1.3、用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4~6.5m,横向水平杆的钢管长度为1.8~2.2m,每根钢管的最大质量不应大于25kg。
1.4、扣件应采用可锻铸铁制作,其材质应符合现行国家标准〈钢管脚手架扣件〉(GB15831)的规定;采用其它材料制作的扣件,应经试
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。
1.5、脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时,不得发生破坏。
1.6、脚手板可采用钢、木、竹材料制作,每块质量不宜大于30kg。 1.7、冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准〈碳素结构钢〉(GB/T700)中的Q235-A级钢的规定,其质量及尺寸允许偏差应符合规范(JGJ130)有关规定,并应有防滑措施。
1.8、木脚手板应采用杉木或松木制作,其材质应符合现行国家标准〈木结构设计规范〉(GBJ5)中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm,两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。 1.9、竹脚手板宜采用毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。 1.10、连墙杆的材质应符合现行国家标准〈碳素结构钢〉(GB/T700)中的Q235-A级钢的规定。 2、地基与基础处理
2.1、脚手架地基与基础的施工,根据脚手架搭设高度,原土或回填土必须事先进行夯实,(地基能承受0.8kg/c㎡的压力)后用C20砼浇筑厚度大于10cm硬化2m平面沿杆基础周边位置,基础和能承受上部结构荷载。
2.2、脚手架底面标高高于自然地坪50mm; 2.3、立杆基础外侧设置截面20cm×20cm的排水沟。 3、脚手架搭设设计及相关计算 3.1 脚手架搭设设计
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 脚手架底步距不大于1.8m,其余每步不大于1.5m。立杆纵距不大于1.3m,横距不大于1.2m。踢脚杆、防护杆从第二步起设置分别为0.3m和2m处,顶排防护栏不少于二道,高度分别为0.9m、1.3m。剪刀撑设置为间距为9m(6跨)一排剪刀撑。连墙杆件设置为竖向每层、水平向为四跨。,具体如下图所示。
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 3.2 脚手架相关计算
主要计算参数表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 参考名称及符号 步距(h) 立杆纵距(La) 立杆横距(Lb) 立杆截面积(A) 立杆截面抵抗距(W) 立杆回转半径(i) 挡风面积(An) 迎风面积(Aw) 基本风压(Wo) 钢材抗压强度设计值(fc) 连墙杆件竖距 连墙杆件横距 参数 1.8M 1.5M 1.2M 489mm (5.08×103)mm 15.8mm 2.7m 2.7m 0.4KN/m 0.20KN/mm 2.8m 6M 2222323.2.1.计算荷载 (1)荷载取值
① 钢秘构架自重:查(JGJ130-2001)规范表A-1得 Gk1=19.2×0.1248=2.3962KN ② 构配件自重:
a、竹串脚手板:(脚手板按单位荷重0.35KN/m2,铺6步计算) Gk2外=1/2×0.35×1×1.5×6=1.575KN
Gk2内=1/2×0.35×1×1.5×6+1.5×0.15×0.35×4=1.89KN
b、栏板、挡脚板(挡脚板按3层计)查(JGJ130-2001)表4.2.1-2 Gk3外=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.9132KN Gk2内=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KN c、安全网
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 Gk4外=1.5×0.01×19.2=0.288KN ③施工荷载:
外立杆:Qk外=1/2×2×1.5×1×3=4.5KN 内立杆:Qk内=4.5+0.3×1.5×2×3=7.2KN (2)垂直荷载组合
1.外立杆:N1=1.2×(Gk1+ Gk2外+ Gk3外+ Gk4外)+1.4Qk外
=1.2×(2.3962+1.575+0.9132+0.288)+1.4×4.5=12.507KN 2.内立杆:N2=1.2×(Gk1+ Gk2内+ Gk3内)+1.4Qk内
=1.2×(2.3962+1.89+0.2832)+1.4×7.2=15.563KN
3.2.2.脚手架整体稳定验算
(1)确定材料强度附加分项系数rˊm,因组合风荷载,取rˊm=1.5607 (2)计算轴心力设计值Nˊ;Nˊ=1.2(NGK+NQK) (注:式中NGK和NQK分别为GK和QK)代入式中 ① 验算底部截面:
用于结构作业:Nˊ=1.2×(8.44+2.7)=13.368KN ② 验算Hi=19M截面
用于结构作业:Nˊ=1.2×(3.92+2.7)=7.94KN
(3)计算风荷载弯距Mw:Mw=0.12qwkh2(注式中qwk为Wk,h2为步距) ① 验算底部截面时:
Mw=0.12×0.336×1.82=0.131KN〃m=131KN〃mm ② 验算Hi=25M时截面
Mw=0.12×0. 6×1.82=0.233KN〃m=233KN〃mm
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中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 (4)确定稳定系数φ
查表用插入法得μ=1.53 λ=μh/I=1.53×1.8/0.0158=174 由表查得φ=0.235 (5)验算稳定
Nˊ/φA+Mw/W≤fc/0.9rˊm 将fc和rˊm的数值代入得到
Nˊ/φA+Mw/W≤0.146KN/mm2,满足要求! 3.2.3.立杆稳定性计算
1、无风载时,立杆最大垂直力为15.563KN,立杆步距1.8m.立杆计算长度,根据规定:lo=1.155×1.5×180=312cm
则细长比λ=lo/1.58=312/1.58=197.5,查附录C: ψ=0.185 立杆稳定性计算:15563/(0.185×489)=172.03N/mm2 基本风载0.40KN/m,高度变化素数(B类)1.964;查附表A-3,敞开式脚手架的挡风系数ψ=0.089,挡风面积:1.8×1.5×0.089=0.2403m2。密目网的挡风系数取0.5,则在脚手架外立杆里侧挂密目网后,脚手架综合挡风面积为: (1.8×1.5-0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2 其综合挡风系数为Ф=1.47015/(1.8×1.5)=0.5445 查规范,满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3Ф。则脚手架所承受风载标准值为: 第 9 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 0.7×0.40×1.964×(1.3×0.5445)=0.3893KN/m 由风荷载设计值产生的外立杆弯距 Mw=0.85×1.4×0.3893×1.5×1.82/10=0.2251KN.m 组合风荷载后外立杆稳定计算:12507/(0.185×489)+0.2251×106/(5.08×103)=182.56N/mm2 (1)、 按施工组织设计要求选定组架尺寸,测量标定框架底脚距离,安放底座。 (2)、按施工荷载需要选定支撑架组合尺寸形式。按支撑高度要求组配立杆、顶杆及可调底座、可调托座。提出组架图和构件配量表,本系列立杆和顶杆配以可调座能组成任意高度支撑架。 (3)、支撑架立杆接缝应在同一水平面,顶杆仅在顶端使用,以便能插入托座。 (4)、斜撑一般仅在支撑架底四周布置,不能在框架对角节点布置斜 第 10 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 撑的,可以错节布置。 垫座()顶杆()可调托座()横脱架立杆(横杆(斜杆())) (5)、支撑架拼装到3~5层时,应检查每根立杆底座是否浮放松动,否则应于旋紧可调座或用薄铁皮填实。 (6)、当脚手架需作曲线布置时,可按曲率要求用不同长度的横杆梯形组框或与不同长度横杆的直角框混合组合,能组成曲率半径大于2.4米的任意曲线布架。 (7)、脚手架直角交叉有二种方法。直接拼接法不用其他构件,在拐角处拼成正方形,受建筑物尺寸所限不能直接拐角时,可用ZG-1直角撑实现任意部位直角交叉。 第 11 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 (8)、整架拼装完后应检查所有连接扣件是否扣紧,松动的应用垂敲紧。 (9)、横托座主要作支撑架横向支托用,以增加支撑架的稳定性。也可作侧压力支撑用,但必须对称布置和受力,不得单侧布置。 3.10 支撑柱组架方法,支撑柱结构如下图所示,基本框架单元(30×30×60)长度可任意组合,支撑方向不限。需要时,可将支撑柱用横杆和斜杆连接成支柱群架组成。 4.3 各个构建具体施工工艺 4.3.1纵向、横向水平杆、脚手板、防护栏杆、踢脚杆 1、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。纵向水平杆接长采用对接扣件连接,交错布置,两根相邻纵向水平接头设置相互错开不小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。 2、纵向搭接长度不小于1米,并等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。 3、纵向水平杆的各节点处采用直角扣件固定在横向水平杆上。 4、横向水平杆的各个节点处必须设置并采用直角扣件扣接且严禁拆除。 5、脚手片必须垂直于墙面横向铺设,满铺到位,不留空位。四角用18铁丝双股并联绑扎,固定在纵向水平杆上,要求绑扎牢固,交接处平整,无空头板。 6、脚手片底层满铺,中间每隔三层,操作层的上下层顶层都必须满铺。 第 12 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 7、脚手片外侧自第二步起必须设1.2m高同材质的防护栏和30cm高处的踢脚杆。 4.3.2立杆 1、每根立杆垂直稳放在垫板上。 2、脚手架里立杆距离墙体净距为20cm,大于20cm处的须铺凤站人脚手片,并设置平稳牢固。 3、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上不大于200处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。 4、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。 5、立杆接长除顶层步可采用搭接外,其余各层各步接头必须用对接扣件连接。对接、搭接均须符合下列规定。 ①、立杆上的对接扣件交错布置,两根相邻立杆的接头相互错开,不设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500,各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。 ②、搭接长度不应小于1m,应采用不小于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm. 4.3.3连墙件 1、连墙件数量的设置,坚向间距为每层,横向间距为4跨。 2、连墙件的布置; ①宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。 第 13 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 ②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。 ③宜优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置。 ④一字型、开口型脚手架的两端必须设连墙杆,连墙件的垂直距不应大于墩身每次浇注高度,并不应大于4m(2步)。 ⑤采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,可采用Φ12钢筋预埋或砼中,钢筋与钢管焊接配合使用的附墙连接方式。 4.3.4、剪刀撑、安全网 1、每道剪刀撑跨越立杆的根数6根(小于9m)。 2、与地面的倾角宜在450~600之间。 3、应在外侧立面整个长度和高差上连接设置剪刀撑。 4、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m:两根撑杆须交错布置,同立杆的交错相同。 5、剪刀斜杆应用旋转扣件固定在与相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。 6、一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,中间宜每隔6跨设置一道。 7、脚手架外侧必须用建设主管部门认证的合格的密目式安全网封闭,且应将安全网固定在脚手架外立杆里侧,应用18#铅丝张持严密。 4.3.5、斜道 1、墩高小于6m采用一字型斜道,墩高大于6m采用之字型斜道,应附着外脚手架设置。 第 14 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 2、人行斜道宽度不宜小于1m,坡度宜采用1:3。 3、拐弯处应设置平台,其宽度不上于斜道宽度。 4、斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及踢脚杆,栏杆高度应为1.2m,踢脚杆高度仅为0.3 m,内侧应挂密目网封闭。 5、脚手板横铺时,应在横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向支托杆间距不应大于500mm。 6、脚手板上应每隔250~300mm设置一根防滑木条,木条厚度宜为20-30mm。 4.5、脚手架的拆除 (1)、外架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对架子工程进行全面检查确认,建筑物施工完毕,且不需要使用时,脚手架方可拆除。 (2)、拆除脚手架应设置警戒,张挂醒目的警戒标志,禁止非操作人员通行和地面施工人员能行,并有专人负责警戒。 (3)、长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行,不宜单独作业,下班时应检查是否牢固,必要时应加设临时固定支撑,防止意外。 (4)、拆除外架前应将通道口上的存留材料杂物清除,按自上而下先装后拆,后装先拆的顺序。 (5)、拆除顺序为:安全网→踢脚杆→防护栏杆→剪刀撑→脚手片→搁栅杆→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆,自上而下拆除,一步一清,不得采用踏步式拆除,不准上、下同时作业。 (6)、如遇强风、雨、雪等气候,不能进行外架拆除。 (7)、拆卸的钢管与扣件应分类堆放,严禁高空抛掷。 第 15 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 (8)、吊下的钢管与扣件运到地面时应及时按品种规格堆放整齐。 五、质量标准及要求 5.1 使用碗扣式钢管脚手架必须遵守国家正式颁布的《建筑安装安全技术规程》。 5.2 脚手架高度超过20米或作特殊用途时,必须根据施工组织设计的有关要求进行脚手架专项施工设计。经上级审查批准后,方可正式施工。 5.3 搭设与拆除 5.3.1 组架形式。一般双排脚手架的控制尺寸为: a、立杆纵距:≤1.5m; b、立杆横距:≤1.2m; c、小横杆间距:装修架子≤1.5m,承重架子≤1.0m; d、步架高度:装修架子≤1.8m,承重架子≤1.2m; e、曲面或折线型平面等异性平面脚手架应参照上述控制尺寸制订布架方案。 5.4 荷载规定 a、均布荷载:装修架子≤2.0KN/m2,承重架子≤2.7KN/m2; b、集中荷载:装修架子≤1.5KN/廓间,承重架子≤2.7KN/廓间; c、高程脚手架必须根据搭设形式和荷载要求验算立杆及横杆的承载能力。验算的有关数据除应符合有关规定外,每根立杆的允许承压荷载应控制在20~25KN范围内。 d、脚手架内外侧加挑梁时,挑梁范围内只允许承受人行荷载, 第 16 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 禁止堆放物料,以免偏心荷载过大。 e、脚手架每一高度段内,铺板层一般以3层为宜,不得超过4层。垂直作业层不得超过2层。 5.5 底层立杆采用3m及1.8m二种不同长度的构件相互交错安装,上部各层均用3m立杆接高,要避免立杆接头处于同一平面。 5.6 底层组架要控制水平框架的纵向直线度、直角度及水平度。纵 11向直线度<200L,直角度<3.5O,横杆间水平度<400L。 5.7 底层框架必须在内外立杆底部设置扫地横杆,不得使立杆悬支在底座上。 5.8 脚手架的垂直度必须严格控制,以免影响整体稳定性,垂直偏 1差必须小于全高的500。 5.9 脚手架直角相交时,可采用组架方法直角转角,也可采用直角撑将横杆节点相互搭接。 5.10 脚手架应与建筑物的施工高度同步上升,其超出部分不应大于一个楼层,且不应铺设脚手板,否则应采取加固措施。 5.11 斜杆及剪刀撑 a、在脚手架外侧,每5~7根立杆为一组,沿全高设置双杠剪刀撑(十字盖),斜杆与地面的夹角为45O~60O,十字盖必须用扣件与立杆连接。 b、脚手架端部节间及拐角处,应沿全高设置斜腹杆。 5.12 连墙拉结 第 17 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 a、连墙拉结是保证脚手架与建筑物牢固连接的重要技术措施,对提高脚手架的整体刚度及承载能力有重要作用。因此,这一重要的构造措施必须认真执行。 b、建筑物每一楼层都必须与脚手架连接,拉接点的垂直距距离≤4.5m,尽量采用梅花型布置方式。 c、不论采用何种连接方法,都必须保证连接件同时具有拉接与支顶的功能,连接件的强度应大于5KN。 d、连接件必须随架子上升而及时在规定位置处设置,不得后补位或任意拆除。 5.13 作业层设置 a、作业层必须保证操作方便及人身安全。为此,必须满铺脚手板,外侧应设挡脚板及护身栏杆。 b、作业层应加设护身立网,上、下封闭,施工作业层防护不得低于1米。 c、护身栏杆在立杆的0.6~1.2m高的碗扣接头处搭设二道。 六、职业健康安全 6.1 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB 5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。 6.2 脚手架搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 6.3 脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规范(JGJ130)第8.1、8.2条的规定进行检查验收,合格后方准使用。 第 18 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 6.4 作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送泵等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。 6.5 当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。 6.6 脚手架的安全检查与维护,应按规范(JGJ130)第8.2.2~8.2.5条的规定进行。安全网应按有关规定搭设或拆除。 6.7 在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: 6.7.1 主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆。 6.7.2 连墙件。 6.8 不得在脚手架基础及其相邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准。 6.9 邻街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。 6.10 在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。 6.11 工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46)的相关规定执行。 6.12 搭设脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。 七、环境注意事项 7.1脚手架架管涂刷防腐油漆时,防止油漆泄漏,严禁将油漆倾倒地下,废油刷、桶等严禁随意丢弃,污染大地。 第 19 页 共 20 页 中铁八局集团广甘高速G15合同段 脚手架施工 7.2脚手架扣件堆放不得直接散堆在大地上,防止油污滴落污染大地。 7.3脚手架装卸、安拆时要尽量避免噪音过大,尽量避开居民正常休息时间段,避免夜间作业。 第 20 页 共 20 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容