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1、1天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程基基坑坑支支護(hù)護(hù)及及降降水水施施工工方方案案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司 2011 年 11 月 2 日天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 1 1 頁(yè)頁(yè) 目目 錄錄一、工程概況一、工程概況.2二、降水井施工二、降水井施工.3(1)施工工藝流程.3(2)施工要點(diǎn).3(3)降水井施工技術(shù)、質(zhì)量保證措施.6(4)降水井保護(hù)措施.7三、工程抽降水三、工程抽降水.7四、基坑開挖施四、基坑開挖施工工.8(1)開挖原則(2 2)開開挖挖設(shè)

2、設(shè)計(jì)計(jì)方方案案(3 3)開挖施工工藝和方法五五. .基基坑坑支支護(hù)護(hù)方方案案(1) 初初步步分分析析(2)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)坑支護(hù)設(shè)計(jì)(3 3)基基坑坑支支護(hù)護(hù)施施工工工工藝藝和和方方法法天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 2 2 頁(yè)頁(yè) 一、工程概況一、工程概況工程名稱:天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程地理位置:金緯立交橋東南角(天津機(jī)車車輛配件廠院內(nèi))建設(shè)單位:北京鐵路局天津工程項(xiàng)目管理部設(shè)計(jì)單位:天津頤和設(shè)計(jì)院勘察單位:天津市勘查院監(jiān)理單位:天津建設(shè)工程監(jiān)理公司 監(jiān)督單位:天津市建設(shè)工

3、程質(zhì)量監(jiān)督站投資性質(zhì):自籌并已落實(shí)質(zhì)量目標(biāo):合格建筑面積:5473 平方米占地面積:2148 平方米建筑高度:檐口高度 21.2 米工期目標(biāo):2011 年 11 月 1 日開工,2012 年 6 月 30 日竣工結(jié)構(gòu)概況本工程為框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,基坑最深處標(biāo)高為-4.7m。建筑高度 21.2 米(檐口) ,結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),抗震設(shè)防烈度為 7 度,結(jié)構(gòu)耐火等級(jí):地上多層為二級(jí),地下室為一級(jí)?;A(chǔ)工程:預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,樁身砼標(biāo)號(hào) c80(試驗(yàn)樁砼 c80);承臺(tái)及底板、地下室梁板墻砼標(biāo)號(hào):c30 s8;素砼墊層 c10。天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程

4、 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 3 3 頁(yè)頁(yè) 上部結(jié)構(gòu):現(xiàn)澆框架柱及梁、板砼強(qiáng)度等級(jí):一層五層為 c30;樓梯及其余部件均為 c25。內(nèi)外墻體-0.020 標(biāo)高處地圈梁砼等級(jí)為 c15。基坑開挖前需要做基坑降水,本工程計(jì)劃采用大口井降水。二、二、降水井施工降水井施工(1 1)施工工藝流程)施工工藝流程井點(diǎn)測(cè)量定位挖井口、安護(hù)筒鉆孔就位鉆孔回填井底砂墊層吊放井管回填井管與孔壁間的砂礫過(guò)濾層洗井井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路試抽水降水井正常工作蓋井蓋清理施工現(xiàn)場(chǎng)降水管理降水任務(wù)完成封井。(2 2)施工要點(diǎn))施工要點(diǎn)鉆井按布設(shè)的井位坐

5、標(biāo)測(cè)放井位,采用鋼筋做顯著標(biāo)志,對(duì)井位處的地面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)設(shè)計(jì)井底標(biāo)高,確定井深。按設(shè)計(jì)井位,根據(jù)天津地區(qū)地下地層情況,施工時(shí)設(shè)置護(hù)筒,避免泥漿浸泡、沖刷導(dǎo)致孔口坍塌。采用反循環(huán)潛水鉆機(jī)成井,井內(nèi)徑不小于 300mm,井孔保持圓正垂直,孔深大于 10m。換漿井管下入前注入清水置換,砂石泵抽出沉渣并測(cè)定井深。用水泵或撈砂管抽出沉渣,使井內(nèi)泥漿密度保持在 1.15-1.25g/cm3。吊放井管井管采用 300mm 水泥礫石濾水管,分節(jié)下放,濾水管外包多層土工布及等粒徑碎石。井管要高出地面不小于 300mm,并加蓋臨時(shí)保護(hù)。天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施

6、工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 4 4 頁(yè)頁(yè) 填濾料井管下入后立即填入濾料。濾料沿井孔四周均勻填入,宜保持連續(xù),將泥漿擠出井孔。填濾料時(shí),應(yīng)隨填隨測(cè)濾料填入高度,當(dāng)填入量與理論計(jì)算量不一致時(shí),及時(shí)查找原因。不得用裝載機(jī)直接填料,應(yīng)用鐵鍬下料,以防不均勻或沖擊井壁。洗井后,如濾料下沉量過(guò)大,應(yīng)補(bǔ)填至井口下 1m 處,其上用粘土封填。濾料必須符合級(jí)配要求,合格率要大于 90%,雜質(zhì)含量不大于 3%。洗井成井后,借助空壓機(jī)清除孔內(nèi)泥漿,至井內(nèi)完全出清水止,再用污水泵反復(fù)進(jìn)行恢復(fù)性抽洗,抽洗次數(shù)不得少于 6 次。洗井應(yīng)在成井 4 小時(shí)內(nèi)進(jìn)行,以免時(shí)間過(guò)

7、長(zhǎng),護(hù)壁泥皮逐漸老化難以破壞,影響滲水效果。洗井后可進(jìn)行試驗(yàn)性抽水,確定單井出水量及水位降低能否滿足設(shè)計(jì)要求。下泵抽水潛水泵在安裝前,對(duì)水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查。檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,各部位螺栓是否擰緊,潤(rùn)滑油是否加足,電纜接頭的封口有無(wú)松動(dòng),電纜線有無(wú)破壞折斷等情況,然后在地面上轉(zhuǎn) 35min,如無(wú)問(wèn)題,方可放入井中使用。深井內(nèi)安設(shè)潛水電泵,可用繩吊入濾水層部位,帶吸水鋼管的應(yīng)用吊車放入,上部與井管口固定。設(shè)置深井泵的電動(dòng)機(jī)座應(yīng)安設(shè)平穩(wěn),轉(zhuǎn)向嚴(yán)禁逆轉(zhuǎn)(設(shè)有逆止閥) ,防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸解體。潛水電動(dòng)機(jī)、電纜及接頭必須有可靠的絕緣,每臺(tái)泵配置一個(gè)控制開關(guān)。主電源線路沿深井排水管路設(shè)置。天

8、津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 5 5 頁(yè)頁(yè) 安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水,滿足要求后始轉(zhuǎn)入正常工作。封井(蓋井蓋)井口地面以下 2m 范圍內(nèi)用粘性土回填壓實(shí),井管要高出地面 0.3m,并在周圍立顯著標(biāo)志和加井蓋予以保護(hù)。水位觀測(cè)抽水前應(yīng)進(jìn)行靜止水位的觀測(cè),抽水初期每天早晚 7 點(diǎn)觀測(cè) 2 次,水位穩(wěn)定后應(yīng)每天觀測(cè) 1 次,水位觀測(cè)精度2cm,并繪制地下水水位降深曲線。降水結(jié)束封井在澆注底板前,在保證抽水效果的前提下,按照隔一封一的原則,提前封閉部分降水井,其余井點(diǎn)接 1.4m 高,與

9、井點(diǎn)同直徑的帶止水環(huán)的鋼套管,在澆注底板時(shí),澆注入混凝土底板內(nèi),待結(jié)構(gòu)底板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,在底板標(biāo)高以下 200300mm 焊鋼蓋板止水,焊前要求計(jì)算井點(diǎn)水位上升的間隔時(shí)間,焊好后,澆注比底板高一等級(jí)膨脹混凝土。施工技術(shù)要求盡量使用清水鉆探,必要時(shí)使用稀泥漿鉆進(jìn);機(jī)械墊平,保證鉆孔垂直度,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)孔徑、孔深施工;作好鉆探記錄,記錄好孔號(hào)、孔深、地層巖性等;下管時(shí)將井管對(duì)整齊,捆扎要牢靠,防止下管脫落或井斜;濾料規(guī)格要整齊干凈、圓度要好,絕不準(zhǔn)含砂;成孔下管前,要用清水換漿,成井后,應(yīng)立即用空壓機(jī)洗井,一切水質(zhì)洗到清澈透明,抽水五分鐘后含砂量應(yīng)低于 1/2000;洗井后應(yīng)下泵抽水,觀測(cè)出水情況

10、,及時(shí)調(diào)整降水方案。天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 6 6 頁(yè)頁(yè) (3 3)降水井施工技術(shù)、質(zhì)量保證措施)降水井施工技術(shù)、質(zhì)量保證措施 井點(diǎn)成孔質(zhì)量控制措施:鉆孔的孔口處設(shè)置護(hù)筒;孔徑施工垂直,上下一致,管井設(shè)計(jì)管徑 300mm,孔底比管底深0.51.0m;空壓機(jī)洗井至水清砂凈;鉆進(jìn)中在需要的時(shí)候取土樣并做好記錄。分節(jié)組裝的井點(diǎn)管直徑一致。管井井點(diǎn)管采用無(wú)砂混凝土管,其孔隙率不應(yīng)小于 20%,且外壁包無(wú)紡布。井點(diǎn)管沉設(shè)符合下列規(guī)定:下管前進(jìn)行沖孔換漿,泥漿比重控制在 1.05

11、-1.10 之間。沉設(shè)前應(yīng)先配管, 分節(jié)沉設(shè)時(shí),各節(jié)應(yīng)同心并連并連接嚴(yán)密;管井井點(diǎn)管高出地面 300mm,井點(diǎn)管就位固定后,管上口應(yīng)臨時(shí)封閉。濾料潔凈,其規(guī)格為含水層篩分粒徑的 510 倍。投放時(shí)符合下列要求:濾料投放前清孔稀釋泥漿;濾料沿井管周圍均勻投放,投放量不得小于計(jì)算量的 95%;濾料填至井口下 1m 左右時(shí)用粘性土填實(shí)夯平。井點(diǎn)管沉沒(méi)后,檢查滲水性能。當(dāng)投放濾料管口有泥漿水冒出或向管內(nèi)灌水能很快下滲時(shí)方為合格。配水管路斷面根據(jù)排水流量確定并連接嚴(yán)密。排出的水經(jīng)過(guò)沉砂處理后,方可排入市政管道。天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案

12、 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 7 7 頁(yè)頁(yè) 降水井點(diǎn)系統(tǒng),在工程結(jié)構(gòu)底板澆注完畢且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再行撤除、封井。井點(diǎn)封井后,及時(shí)回填密實(shí)。(4 4)降水井保護(hù)措施)降水井保護(hù)措施坑內(nèi)井在井口處用 16 螺紋鋼焊好保護(hù)架,設(shè)置井蓋蓋好??油馄鲋_(tái),井口設(shè)置井蓋蓋好,以防掉落井內(nèi)雜物。土方開挖時(shí),除向土方開挖人員作好保護(hù)交底外,派專人負(fù)責(zé)看護(hù)成井,并隨土方下挖逐節(jié)拆下井管。觀測(cè)井的保護(hù)措施槽內(nèi)觀測(cè)井在井周圍做好標(biāo)志,以示保護(hù)。每天進(jìn)行巡視,檢查觀測(cè)井的保護(hù)情況。 (5)(5)降水井點(diǎn)布置降水井點(diǎn)布置基坑降水設(shè)計(jì)基礎(chǔ)開挖前,在基礎(chǔ)四周挖設(shè) 4 個(gè)排水井,具體位

13、置(a)軸與(18)交點(diǎn)處、(f)軸(18)軸交點(diǎn)處、(a)軸與(22)軸交點(diǎn)處、(f)軸與(22)軸交點(diǎn)處,距基礎(chǔ)邊緣 2 米, (按非完整計(jì)算,根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 jgj120-99)井深為 12 米,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)坑槽涌水程度將地下埋水位定位 4.5 米,井間距 8米。排水井內(nèi)徑 300mm,濾水井采用無(wú)砂混凝土管,井管內(nèi)插入直徑為 150mm的橡膠管為吸水管,吸水管與水泵相連,采用一泵一井,并預(yù)留 2 個(gè)備用水泵,4 個(gè)降水井同時(shí)作業(yè),以保證基礎(chǔ)的正常開挖。對(duì)地下水水量的預(yù)測(cè):由于地質(zhì)勘察報(bào)告沒(méi)有提供土工試驗(yàn)數(shù)據(jù),目前只能夠通過(guò)查閱一些相關(guān)資料進(jìn)行預(yù)測(cè),根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的顯示,挖土區(qū)域主要

14、為中粗砂,表層雜填土層天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 8 8 頁(yè)頁(yè) 位于地下水位以上,基本上可以不考慮它的滲透。通過(guò)查閱相關(guān)資料,粗砂的滲透系數(shù)在 a*10-1 至 10-2cm/s 之間;中砂的滲透系數(shù)在 a*10-1 至 10-3cm/s 之間,可以知道,本工程的滲透系數(shù)取值最小值為 1*10-3cm/s;最大值為 9*10-1cm/s。根據(jù)公式進(jìn)行測(cè)算:井點(diǎn)深度:12m地下靜水位:hn=4.5m管井半徑為:r=/2=0.30/2=0.15m(砼管徑為300mm,壁厚為

15、50mm,公式中=0.3+0.05+0.05=0.40m)有效深度為:h=18-4.5-2=11.5 米井內(nèi)降水深度:s=12-4.5+0.4=7.9m8 米影響半徑:r=1.95shk (庫(kù)薩金公司)r=1.95*8*11.5*3.45=80m單井涌水量:q=(1.36k)/24,q=(1.36*3.45*)/24=135.12m3/h(及214.8m3/d)基坑總涌水量:q=1.366ks(2h-s)/lg(l+r/r0)q=基坑潛水涌水量(m3/d)k=含水層透水系數(shù)=3.45m/dh=有效深度=11.5m(如按完整井計(jì)算 h 為透水層厚度)s=降水深度=8m天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程

16、天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 9 9 頁(yè)頁(yè) r=影響半徑=80mr0=基坑換算半徑=f/(f 為基坑面積=1372m2)需要說(shuō)明的是,這只是一個(gè)初步估計(jì),而實(shí)際的滲流長(zhǎng)度是變數(shù),不是100 米而是都大于 100 米,這是一個(gè)最保守的估計(jì)。首先,為防止地表生活用水排入坑內(nèi),同時(shí)加強(qiáng)基坑積水及雨水的及時(shí)排放,分層開挖以后,在基坑內(nèi)四周設(shè)置排水溝,排水溝溝寬 0.3 米,深 0.3 米,溝底平鋪一層石渣,以方便濾水。排水井水泵采用 150wq200-10-15 型,出口直徑 150mm,流量 200m3/h

17、。根據(jù)開挖的情況及時(shí)設(shè)置水泵抽水,如果溝內(nèi)的水不能及時(shí)抽出,應(yīng)適當(dāng)增加水泵臺(tái)班,直至抽水量大于滲透量,排水溝內(nèi)幾乎沒(méi)有積水,方可進(jìn)行下一步施工。四、基坑開挖施工(1)開挖原則工程經(jīng)驗(yàn)表明,由于受地下工程不可知的因素影響較多,因此基坑開挖工程是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)較大的工程,即使從已知條件設(shè)計(jì)出安全、可靠的基坑施工方案,在施工中也要采取信息法施工。由于該工程土質(zhì)較差,且基坑開挖施工要與基坑排水、基坑支護(hù)密切配合,所以基坑開挖要采用安全可靠的措施,嚴(yán)密組織,科學(xué)施工。尤其是要堅(jiān)持“慎開挖、快支護(hù)、勤監(jiān)測(cè)、早處理”的原則,方能確?;舆吰路€(wěn)定和基坑工程的安全?;娱_挖必須與基坑支護(hù)和降水方案的實(shí)施保持一致,充分

18、考慮土方開挖的前提條件是挖方區(qū)域處于無(wú)水狀態(tài),考慮到基坑支護(hù)做到萬(wàn)無(wú)一失是開挖順利進(jìn)行的保障,考慮到基坑降水是整個(gè)開挖乃至基礎(chǔ)施工全過(guò)程的核心。天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 1010 頁(yè)頁(yè) 基坑開挖應(yīng)遵循分層、分段、按先后順序開挖的原則。土方開挖設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮時(shí)空效應(yīng),合理確定土方開挖層數(shù)、每層分段數(shù)量、分段開挖時(shí)間限制及護(hù)壁留置的寬度、高度等等;土方開挖設(shè)計(jì)土方開挖前要做好必要的準(zhǔn)備工作,如沙袋、木樁、竹片板等排險(xiǎn)材料,以備基坑開挖時(shí)出現(xiàn)緊急情況之需?;娱_挖時(shí)將地面附加

19、荷載減到最小,嚴(yán)禁在坑邊堆載或通行重載車。開挖下層土?xí)r,保護(hù)上層支護(hù)的邊坡,不得碰撞排水結(jié)構(gòu)和支護(hù)結(jié)構(gòu)。土方開挖以后及時(shí)施工支護(hù)結(jié)構(gòu),盡量減少土體變形,保證基坑安全?;觾?nèi)各區(qū)間臺(tái)階先放坡機(jī)械開挖,再人工修坡到位。同一層土方開挖施工應(yīng)分層分段跳挖施工,出現(xiàn)緊急情況時(shí)便于回填反壓。每次每段開挖長(zhǎng)度不大于 8 米。及時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng),做好基坑周圍地表水及基坑內(nèi)積水的排匯和疏導(dǎo),防止基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或被雨水浸泡。開挖施工工藝和方法基坑的土方施工包括定位放線、土方挖運(yùn)、驗(yàn)槽與地基的局部處理等。放線是根據(jù)定位確定的軸線位置劃出基坑開挖邊線。基坑上口尺寸的確定應(yīng)滿足支護(hù)方案設(shè)計(jì)的要求。在第一層土方開挖

20、以后,挖第二層土方以前,仍要進(jìn)行第二次放線,以此類推,需要放線 45 次。本工程的土方采用 w200-c、w60-c 型挖掘機(jī)開挖,自卸汽車運(yùn)土,人工配合清槽的方法。這種作業(yè)方式可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,加快工程進(jìn)度。嚴(yán)格按造支護(hù)設(shè)計(jì)深度開挖,并應(yīng)注意逐層開挖,基坑土方開挖采用機(jī)械開挖和人工清挖天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程天津工務(wù)段綜合生產(chǎn)辦公樓工程 大口井降水施工方案大口井降水施工方案 天津路鑫建設(shè)工程有限公司天津路鑫建設(shè)工程有限公司 第第 1111 頁(yè)頁(yè) 相配合,開挖順序按先四周排水溝、后中間挖方區(qū)域、先南后北逐層開挖的原則。基坑開挖機(jī)械不得碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng),嚴(yán)禁碰撞、擠壓、拖動(dòng)工

21、程樁。第一步全面開挖 1 米深,根據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示,常地下水位在地表以下 2 米,因此,全面開挖 1 米不會(huì)出現(xiàn)地下水。第二步四周挖排水溝排水,如果含水層開挖時(shí)如果滲透流量過(guò)大,會(huì)引起四周沙層塌方、中部管涌或流土(俗稱沙沸) ,將無(wú)法控制開挖邊線和標(biāo)高,所以在含水層全面開挖以前,在挖方區(qū)域以外四周先用挖掘機(jī)挖出一條四面連通的排水溝。為方便施工,排水溝開挖完成以后及時(shí)用水泵(暫定功率 200m3/h)抽水,如果溝內(nèi)的水不能及時(shí)抽出,應(yīng)適當(dāng)增加水泵臺(tái)班,直至抽水量大于滲透量,排水溝內(nèi)幾乎沒(méi)有積水,方可進(jìn)行下一步施工第三步排水溝以內(nèi)再開挖 1 米深,待排水穩(wěn)定以后,再將排水溝以內(nèi)往下開挖 1 米深。第四步重復(fù)第二、三步的工作,直至挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。重復(fù)第二、三步的工作,直至挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以后,底部再開挖一條排水溝,始終抽水以保持基底沒(méi)有積水。五.基坑支護(hù)方案初步分析本深基坑工程挖深較深,最大深度為相對(duì)標(biāo)高-4.7m,從經(jīng)濟(jì)方面考慮,全面放坡開挖。按照 1:1 放坡,以滿足施工要求?;?/p>

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