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文檔簡介

1、 肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程團(tuán)結(jié)大道(魏武大道-八斗路)污水管頂管施工專項(xiàng)方案編制: 審核: 批準(zhǔn): 2017年4月2日目錄一、編制依據(jù) 1二、工程概況 1三、施工準(zhǔn)備工作 4四、泥水平衡機(jī)械頂管施工工藝 5五、主要技術(shù)措施 12六、下沉、沉降、變形觀測(cè) 24七、接收井、檢查井設(shè)置 25八、施工中要注意的問題 26九、施工進(jìn)度計(jì)劃 29十、質(zhì)量控制措施 30十一、雨季施工措施 33十二、附圖一、編制依據(jù)“肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程團(tuán)結(jié)大道(魏武大道八斗路)污水管施工圖設(shè)計(jì)”; “肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程團(tuán)結(jié)大道(魏武大道八斗路)污水管施工組織設(shè)計(jì)”;國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、

2、規(guī)程給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50069-2002給排水構(gòu)筑物工程施工及驗(yàn)收工程GB50141-2008給排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50332-2002給排水管道施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50268-2008給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程CECS246-2008建筑施工企業(yè)安全生產(chǎn)管理規(guī)范GB50656-2011二、工程概況1、工程概況肥東縣污水處理廠及配套管網(wǎng)三期工程團(tuán)結(jié)大道(魏武大道八斗路)污水管工程,本次項(xiàng)目主要內(nèi)容是團(tuán)結(jié)大道污水管,項(xiàng)目范圍為北起魏武大道,南至八斗路,魏武路八斗路段污水由北向南接入八斗路設(shè)計(jì)污水管。污水管道管徑D500-D800mm,D500明挖管道長度753.5m,D80

3、0明挖管道長度920m,D800頂管管道長度2650m。本工程污水管道采用開挖法和機(jī)械頂管法施工,設(shè)計(jì)污水井號(hào)W130-W140和W145-W178段采用頂管施工,其余均采用開挖法施工。頂管管材采用F型鋼承口III級(jí)鋼筋混凝土管。具體頂管平面布置見附圖。2、地形地貌根據(jù)區(qū)域資料,本場(chǎng)區(qū)第四系覆蓋層厚度(dov)不小于25m,從本次勘探揭露的地層資料分析,擬建場(chǎng)地勘察深度(20.0m)范圍內(nèi)的地基土主要由第四紀(jì)沖洪積層組成。按其沉積年代、成因類型及其物理力學(xué)性質(zhì)的差異,大致可分3個(gè)工程地質(zhì)層,現(xiàn)由上而下詳述如下:1層填土(Qml):層厚0.45.3m,層底標(biāo)高11.7123.22m,灰黃、灰褐色

4、,松散,很濕,主要成分黏性土為主,農(nóng)田部分為耕填土,現(xiàn)狀道路及村莊處以雜填土為主,含碎石、磚塊、植物根莖等。2-2層粘土(Q4al+pl):層厚0.57.9m,層底標(biāo)高6.4020.91m,褐黃色,硬塑,稍濕,切面稍有光澤,含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土,中高壓縮性,韌性干強(qiáng)度中等,場(chǎng)區(qū)均有分布。 3層粘土(Q3al+pl):未鉆穿,灰黃色,硬塑,稍濕,切面有光澤,含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及高嶺土,韌性、干強(qiáng)度高。3、地質(zhì)水文情況本工程頂管所處地段,污水管道位于2-2層粘土。根據(jù)揭示的場(chǎng)地巖土層情況,場(chǎng)地地下水主要為上層滯水,上層滯水主要賦存于人工填土層中,受大氣降水補(bǔ)給,分布無規(guī)律,水位受人類活動(dòng)和季節(jié)影

5、響較大,常無固定的自由水面。該地段內(nèi)無不良地質(zhì)情況。根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告,本工程地質(zhì)情況詳見后附地勘與頂管深度對(duì)照?qǐng)D。4、環(huán)境條件本工程頂管所處地段,地勢(shì)較為平坦,均由現(xiàn)狀空地及鄉(xiāng)村道路,無深水塘、暗溝,地下無其他桿管線影響。管道的起點(diǎn)為本次明挖管道w130、W145新建井,終點(diǎn)為本次明挖管道新建W140、W178,管道深度見后附地勘與管道對(duì)照?qǐng)D。污水頂管最大填土厚度為W168,埋深4.36米,最長頂距W171 W174,長度為200米。三、施工準(zhǔn)備工作3.1生產(chǎn)準(zhǔn)備1、進(jìn)行施工測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)放線工作。2、確定管線范圍內(nèi)及施工需用場(chǎng)地內(nèi)所有障礙物,如管線、電線桿、樹木及附近房屋等的準(zhǔn)確位置。3、修建臨

6、時(shí)設(shè)施,場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)施工道路用地在滿足施工要求的前提下,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行修筑。臨時(shí)施工道路直接采用挖掘機(jī)清除表面腐殖土后,進(jìn)行平整壓實(shí)。局部土質(zhì)不好的部位采用挖除換填方法進(jìn)行處理。同時(shí)施工過程中加強(qiáng)道路管理和維護(hù),以保證施工道路暢通。安裝臨時(shí)水、電線路,并試水、試電。4、根據(jù)頂進(jìn)長度,準(zhǔn)備好各類管線和所需的輔助物(固定架等)。5、根據(jù)材料計(jì)劃,分期分批組織材料進(jìn)場(chǎng)。6、組織頂管所有設(shè)備進(jìn)場(chǎng)。3.2技術(shù)準(zhǔn)備熟悉施工圖紙,編制施工方案并經(jīng)審批,對(duì)有關(guān)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。組織有關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)勘察地形、地貌,實(shí)地了解施工現(xiàn)場(chǎng)及周圍情況。組織測(cè)量人員進(jìn)行樁位交接驗(yàn)收及復(fù)測(cè)工作,測(cè)設(shè)土方開挖及頂管施工控制點(diǎn)

7、。四、泥水平衡機(jī)械頂管施工工藝4.1泥水平衡頂管機(jī)頭、配套設(shè)備選擇根據(jù)工程區(qū)土質(zhì)情況,我公司擬采用MPV型刀盤式泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)施工,該機(jī)的主要結(jié)構(gòu)為無鉸式結(jié)構(gòu),對(duì)稱分布6只500KN單作用油缸,既起連接兩端機(jī)頭的作用,又起糾偏作用,機(jī)頭前端一次組裝有刀盤、泥漿倉、胸板、機(jī)頭傾斜儀傳感器、變速箱、電動(dòng)機(jī)等液壓控制柜及操縱平臺(tái)安裝在機(jī)頭后的管節(jié)中,機(jī)頭空間設(shè)計(jì)合理。配套設(shè)備主要有:進(jìn)排泥泵:我們選用r=1.3以下的離心泵作為進(jìn)排泥泵,不僅能泵送清水,而且可泵送泥漿?;优酝ǎ夯优酝筛淖兡嗨h(huán)方向,防止管內(nèi)堵塞。泥水管路系統(tǒng):包括泥水鋼管、泥水軟管、手動(dòng)明桿式閘閥,流量系統(tǒng)、隔膜式壓力表等

8、。頂管動(dòng)力及照明配套:按其配套動(dòng)力負(fù)載功率選擇電纜規(guī)格,供電采用TN-S方式,三相五線制移動(dòng)電纜。電纜接頭采用電纜接頭箱。該機(jī)械施工特點(diǎn):機(jī)頭前端的挖掘裝置由自動(dòng)伸縮的全斷面刀盤及隨動(dòng)刀架組成。掘進(jìn)時(shí)預(yù)調(diào)刀盤推力后,刀盤隨土壤變化而前后移動(dòng),刀盤、刀夾相互配合自動(dòng)調(diào)節(jié)切土口大小,保持預(yù)定推力不變,達(dá)到自動(dòng)平衡正面土體壓力的目的,機(jī)頭前部有與動(dòng)力裝置密封隔離的泥倉,調(diào)節(jié)泥倉內(nèi)的泥漿壓力即可平衡地下水。頂管機(jī)簡圖如下:4.2施工工藝概述液壓千斤頂及油泵的選擇應(yīng)根據(jù)每個(gè)工作頂進(jìn)長度、土的內(nèi)摩擦角、管道直徑、管道重量進(jìn)行計(jì)算,合理選用斤頂及油泵。本工程頂管最大頂力為247t,采用150t液壓千斤頂2臺(tái)

9、為一組。液壓千斤頂應(yīng)對(duì)稱布置,頂力中心應(yīng)管底以上1/3管徑位置。其方向必須與管道頂進(jìn)方向平行,千斤頂?shù)撞恐С衅脚_(tái)要搭設(shè)牢固,確保千斤頂?shù)姆€(wěn)定性。工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢后下圖所示。頂鐵的選擇應(yīng)小于液壓千斤頂?shù)男谐蹋⒖紤]適當(dāng)?shù)陌惭b間隙。工作坑集水井內(nèi)設(shè)100排水泵一臺(tái),并備用一臺(tái),確保工作坑內(nèi)不間斷抽水。頂管工作坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置低壓照明設(shè)施,其電壓不超過36V安全電壓。導(dǎo)軌和后背安裝安裝完畢要由安質(zhì)部組織自檢,自檢合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理合格后方能開始頂進(jìn)工作。管道進(jìn)、出洞措施頂管工作中的管道進(jìn)、出洞口工作是一項(xiàng)很重要的工作,施工中要充分考慮到它的安全性和可靠性,要派專職安全員負(fù)責(zé)整個(gè)開洞的安全工作。進(jìn)出洞的成功

10、是整個(gè)頂管工程順利完工的關(guān)鍵。預(yù)留的管道進(jìn)出洞口直徑應(yīng)比管外壁大150mm,預(yù)留的洞口處應(yīng)預(yù)埋環(huán)形鋼板,環(huán)形鋼板上焊接螺栓,在管道進(jìn)出洞前安裝止水橡膠板。管道頂進(jìn)施工準(zhǔn)備:頂管前要先將設(shè)備安裝調(diào)試,安裝好泥漿池,按泥漿配制方式調(diào)配泥漿,檢驗(yàn)注漿設(shè)備。檢查施工材料的備料情況(包括管封、膠圈、澎潤土、燒堿)和供電電壓,備好泥土外運(yùn)設(shè)施。主要設(shè)備選擇:采用MPV-1000的泥水平衡頂管機(jī),配套2150KN千斤頂、32MPa油泵做主頂設(shè)備,50L/min注漿泵,3KW泥漿攪拌機(jī)。管道頂進(jìn):管道開始頂進(jìn)時(shí),首先要對(duì)第一節(jié)管道的軸線,標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量,以保證第一節(jié)管子的平衡準(zhǔn)確進(jìn)洞,管子進(jìn)洞后,打開視頻接受器

11、,激光經(jīng)緯儀,放下光靶,在頂進(jìn)過程中隨時(shí)觀測(cè)管道走向,即時(shí)對(duì)管道的軸線和標(biāo)高進(jìn)行糾偏。管道軸線偏差控制在50mm以內(nèi),標(biāo)高控制在+30mm、-40mm以內(nèi)。在頂進(jìn)過程中軸線偏差大于20mm,標(biāo)高偏差大于20mm時(shí)必須糾偏,糾偏到一半時(shí)就應(yīng)停止糾偏。主千斤頂推進(jìn)時(shí),以機(jī)頭開路將首節(jié)管道壓入土中,與頂進(jìn)相配合,切割進(jìn)入刀盤土堆子中的土體,被水流稀釋攪拌成泥漿后通過管道排出井外,再經(jīng)過泥水分離裝置,將土棄置工作井外側(cè)地面。大到一定數(shù)量后,用車輛外運(yùn)至規(guī)定場(chǎng)地。一根管節(jié)被壓入土中后,利用25T吊車吊入下一管節(jié),連接,繼續(xù)頂進(jìn),反復(fù)循環(huán)至預(yù)定長度,敷設(shè)完成。頂管正向壓力控制:管道頂進(jìn)時(shí),機(jī)頭正向壓力的大

12、小要根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行有效控制。當(dāng)土壤較硬時(shí),正向壓力可以相應(yīng)減小,以免道路突起;當(dāng)土質(zhì)較松軟或流動(dòng)性時(shí),要加大正向頂力,否則容易造成路面下沉。正向頂力的大小根據(jù)機(jī)頭前安裝的膜式牛油壓力表顯示,正常情況下正向壓力壓強(qiáng)應(yīng)控制在4KN/M2左右,當(dāng)遇淤泥時(shí)正向壓力壓強(qiáng)應(yīng)不小于6KN/M28KN/M2。管道頂進(jìn)中,應(yīng)采取注漿減阻措施,漿液采用膨潤土觸變泥漿,配置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。機(jī)頭后的第一節(jié)管道應(yīng)留有注漿孔,以后每隔兩節(jié)管子放一節(jié)留有注漿孔的管子。注漿的壓力不宜過大,一般為0.20.3MPa,以防漿液流失而管道外難以形成漿套。管道頂進(jìn)過程中應(yīng)根據(jù)前方機(jī)頭倉內(nèi)的泥漿情況,適時(shí)進(jìn)行補(bǔ)泥漿和補(bǔ)水,該系統(tǒng)泥水

13、平衡頂管系統(tǒng)中自備。每個(gè)工作井邊設(shè)置一個(gè)泥漿池,以便泥漿的沉淀,沉綻出的泥漿應(yīng)用封閉完好的罐車運(yùn)至指定地點(diǎn)。設(shè)備安裝整套頂管機(jī)械由頂管機(jī)頭(含糾偏系統(tǒng))、主千斤頂系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)、觸變泥漿系統(tǒng)、承力鋼構(gòu)件組成,安裝分為井內(nèi)、井外兩部分。4.3頂管動(dòng)力配套、人員計(jì)劃頂管動(dòng)力配套,本工程為確保進(jìn)度,擬投入5套(下表以一套設(shè)備為例)序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量總功率(KW/H)1刀盤電機(jī)2742千斤頂21503進(jìn)排泥泵2404糾偏油泵電機(jī)115后方頂液壓動(dòng)力站電機(jī)1306注漿泵電機(jī)147潛水泵2158電焊機(jī)3159合計(jì)329人員安排計(jì)劃機(jī)頭控制 5人,測(cè)量工隊(duì) 4人注漿工隊(duì) 4人,電工 2人電焊工 2人,輔助工

14、30人合計(jì):47人設(shè)備安裝工藝流程圖測(cè)量放樣井外井內(nèi)選水源安裝洞口止水環(huán)安裝導(dǎo)軌機(jī)頭吊裝就位安裝進(jìn)、排泥泵安裝進(jìn)排泥管路安裝操縱臺(tái)、控制柜主斤頂油泵接通電路、油路安裝壓漿泵、攪拌拌機(jī)儲(chǔ)漿泵及管路安裝泥水分離裝置試機(jī)管道頂進(jìn)施工工藝流程頂管施工準(zhǔn)備機(jī)頭進(jìn)工作井一節(jié)頂完機(jī)頭進(jìn)接收井、折吊活完場(chǎng)清泥漿置換全線測(cè)量工作井、接收井施工頂進(jìn)、測(cè)量、記錄、糾偏入泥頂進(jìn)最后一節(jié)吊入管、接管五、主要技術(shù)措施5.1工作井1、工作井設(shè)計(jì)工作坑下部直徑D=L1+L2+L3+L4+L5式中:D圓形工作坑底直徑 L1管節(jié)長度(米)=2.0m L2承壓環(huán)厚度(米)=0.25m L3頂管機(jī)長度(米)=2.2m L4-后背厚度

15、(米)=0.60m L5管內(nèi)出土?xí)r管尾預(yù)留空間=0.5m經(jīng)計(jì)算圓形工作坑=5.5m。本工程設(shè)計(jì)圖紙工作井直徑6m,可滿足施工要求,故按照設(shè)計(jì)圖紙施工。工作井按照沉井法施工,在沉井下沉到位后澆筑素混凝土封底和鋼筋混凝土底板,按軸線和高程埋設(shè)導(dǎo)軌預(yù)埋件等,砼達(dá)到一定強(qiáng)度后,安裝導(dǎo)軌,澆筑3.0m*2.5m鋼筋混凝土后背,配置雙向16150mm的鋼筋,厚度為600mm。具體頂管工作井及頂進(jìn)后背墻詳見附圖。2、工作井沉井、接收井沉井施工按照設(shè)計(jì)圖紙要求,工作井內(nèi)徑為6m,井壁厚為0.5m,接收井內(nèi)徑為4.5m,井壁厚為0.4m,沉井井體最大深度為5.04m,采用一次制作下沉。沉井起沉面應(yīng)位于1層雜填土

16、以下,其地基承載力應(yīng)不低于160Kpa。沉井起沉面至原地面采用37cm磚墻砌筑,砌筑完成灑水養(yǎng)護(hù)3天后夯實(shí)基坑回填至原地面,壓實(shí)度0.94。井周2.5m范圍內(nèi)澆筑15cm厚C15混凝土硬化場(chǎng)地。磚砌體的高度應(yīng)在2m。然后在磚墻上澆筑C30混凝土冠梁,高度為高于原地面30cm,避免雨水流入坑內(nèi)。(1)沉井基坑開挖根據(jù)坐標(biāo)定出沉井中心樁的控制樁,基坑底邊尺寸比沉井結(jié)構(gòu)外圍尺寸沿周邊各放寬0.6M工作面,依據(jù)沉井平面尺寸確定基坑底面,為基坑敞口形,可供立模板、綁扎鋼筋、支設(shè)外模板。先用挖掘機(jī)將沉井位置的1層土挖除,在2-2層上開始制作沉井鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。開挖時(shí)基坑的邊坡坡度應(yīng)不徒于1:1。沉井基坑采

17、用人工配合挖掘機(jī)挖土并整平基底,井中設(shè)置大功率潛水泵抽水進(jìn)行降水?;娱_挖土方翻至基坑邊口5M以外集中堆放,可作為沉井下沉?xí)r加長臂挖掘機(jī)操作平臺(tái)用土。周邊硬化1:1放坡沉井工作寬度0.6m開挖深度2米(2)井基坑鋪筑在人工整平之后,沿沉井墻體中中心線鋪設(shè)碎石墊層,墊層厚度為200MM,鋪設(shè)寬度1.25M(比丸腳寬度兩側(cè)各放寬0.5米),并用人工機(jī)具夯實(shí)平整,然后在碎石墊層上填筑粗砂墊層,厚度為100MM,用平板震動(dòng)整平、密實(shí)。在墊層上沿沉井刃腳四周澆筑素砼墊層帶,厚度為200MM,寬度比沉井強(qiáng)體厚度內(nèi)外寬200MM,沿砼墊層帶周長相距1.0M設(shè)木條,供內(nèi)外立模板,綁扎鋼筋之用。(3)沉井制作A

18、、模板鋼筋制安在鋪筑的素砼墊層帶上,架立內(nèi)模板,沉井內(nèi)設(shè)置滿堂腳手架。內(nèi)模板校正后綁扎鋼筋,再立外模板和外腳手架,井壁內(nèi)外模封閉后,穿對(duì)拉螺桿、拉緊、清理底部并沖洗干凈,復(fù)核驗(yàn)收模板、鋼筋,應(yīng)符合規(guī)范規(guī)程要求。B、混凝土澆筑井體混凝土等級(jí)為C30,墊層、封底砼等級(jí)為C15?;炷敛捎梅謱訚仓繉雍穸葹?0cm,間隔時(shí)間少于1小時(shí)。商品混凝土通過混凝土運(yùn)輸攪拌車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)做塌落度試驗(yàn)。放置漏斗澆灌砼。通過混凝土汽車達(dá)泵把混凝土垂直運(yùn)輸?shù)竭_(dá)模板頂部,再通過漏斗灌入井墻之中。用振動(dòng)棒進(jìn)行震搗密實(shí),保證沉井砼結(jié)構(gòu)內(nèi)外光潔度良好。C、養(yǎng)生、拆模和下沉當(dāng)井體砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以上,拆除模板。對(duì)井

19、體進(jìn)行澆水養(yǎng)生。為了減少養(yǎng)生的時(shí)間,縮短工期,在使用的商品混凝土中添加早強(qiáng)劑。當(dāng)沉井混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%之后,開始下沉,下沉安全系數(shù)應(yīng)大于1.15。工作井沉井下沉根據(jù)地下水位情況,本工程沉井采用排水下沉挖土方法。局部人工配合加長臂挖機(jī)挖土,先挖井內(nèi)中央的鍋底擴(kuò)大鍋底的范圍和一定深度讓沉井體在自重作用下慢慢的下沉隨后挖刃腳處的土體(或者人工掏刃腳土體)讓井平穩(wěn)加快下沉,直至鍋底土隆起,當(dāng)沉井下沉趨于穩(wěn)定時(shí)現(xiàn)重復(fù)上述序進(jìn)行施工,直至下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。(在挖土過程中,派6-8個(gè)人工井下配合挖刃腳土體,確保挖土均勻)(4)沉井封底及底板澆注沉井下沉同后觀察基穩(wěn)定性(8小時(shí)內(nèi)沉井自沉累計(jì)量不大于1

20、0MM),待沉井下沉已經(jīng)穩(wěn)定時(shí),才進(jìn)行封底。A、封底采用C15毛石混凝土澆筑,同時(shí)井底須設(shè)置排水坑及時(shí)排水。B、抽干水之后,開始綁扎底板鋼筋,兩端深入刃腳上方的凹槽內(nèi),澆注底混凝土。澆注應(yīng)在整個(gè)沉井面積上,同時(shí)不間斷進(jìn)行,由四周向中央推進(jìn),并用振搗器搗實(shí),混凝土采用自然養(yǎng)護(hù)。(5)沉井施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)A、刃腳平均標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的偏差不得超過100MM。B、沉井水平位移不得超過下沉總深度的1%。C、下沉總深度是沉井下沉前刃腳底面標(biāo)高與下沉結(jié)束后刃腳底面標(biāo)高之差。(6)質(zhì)量控制的一些相關(guān)措施A、沉井制作的相關(guān)要求1)鋼筋綁扎立模,澆注砼均要求嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件,規(guī)范等進(jìn)行施工。2)要求沉井尺寸準(zhǔn)確。3)

21、要求模板拼裝整齊、平直、接縫密實(shí),防止漏漿。4)要求模板面清洗干凈,才允許澆灌砼。5)串筒相距3-4M,分層澆灌砼用振搗器振搗密實(shí)。B、測(cè)量控制與觀測(cè)沉井平面位置與標(biāo)高的控制是在沉井四周的地面上設(shè)置縱橫十字控制線、水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行控制。沉井的垂直度的控制,是在井筒內(nèi)按4等分標(biāo)出垂直線,以吊線錘對(duì)準(zhǔn)下部標(biāo)板進(jìn)行控制。在挖土?xí)r隨時(shí)觀測(cè)垂直度,當(dāng)線錘距離墨線大于50MM,或四面標(biāo)高不一致時(shí),應(yīng)及時(shí)糾正。沉井下沉的控制,通過在井壁上的兩側(cè)用白油漆或紅油漆畫出標(biāo)尺,可采用水平尺或水準(zhǔn)儀來進(jìn)行觀測(cè)沉降。在沉井下沉中,應(yīng)加強(qiáng)平面位置、垂直度和標(biāo)高(沉降值)的觀測(cè),每班最少觀測(cè)兩次,并及時(shí)糾偏,使偏差控制在允許范

22、圍之內(nèi)。以上施工測(cè)量糾偏參照點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在不受沉井下沉影響的點(diǎn)位上,并派人經(jīng)常進(jìn)行復(fù)核。(7)沉井施工的一些細(xì)部處理措施及糾偏措施A、為了使沉井盡快達(dá)到可供下沉的強(qiáng)度時(shí)間,可在沉井制作時(shí),添加適量的減少劑、早強(qiáng)劑、速凝劑;B、沉井下沉過程中可能發(fā)生的不正常偏差的糾偏和處理措施。沉井下沉過程中較容易出現(xiàn)沉降不均勻的情況,對(duì)于沉井下沉過程中發(fā)生偏差的情況,根據(jù)情況采取以下措施:1)調(diào)整井內(nèi)的挖土量,對(duì)下沉較快的一側(cè)減少挖土,增加下沉慢的一側(cè)挖土量,對(duì)下沉較快的一側(cè)減少挖土,增加下沉慢的一側(cè)挖土量;2)一旦沉井發(fā)生過大的偏差,并且經(jīng)過一段時(shí)間糾偏無效,已形成下沉的軌道,此時(shí)不可運(yùn)用井內(nèi)調(diào)整挖土量的多少來

23、糾偏,應(yīng)該人為改變井外兩側(cè)的土壓力作用,改變其大小才能將沉井糾偏扶正,可以破壞井壁外的摩阻力,采用射水方式,用高壓水槍沖刷沉井高的一側(cè)土體,減阻后讓沉井高的一側(cè)下沉速率加快,低的一側(cè)在固有摩阻力作用下,下沉速率減慢來達(dá)到糾偏扶正的目的;3)沉井高的一側(cè)頂面加外荷載壓重造成高的一側(cè)井壁下沉速率加快來達(dá)到糾偏扶正;4)結(jié)合以上的方法可同時(shí)組合運(yùn)用,也能有效的對(duì)沉井糾偏扶正。(8)施工計(jì)劃保證與資源投入 A、勞動(dòng)力需求計(jì)劃工種施工階段投入勞動(dòng)力情況鋼筋工15木工15砼工10瓦工10普工20合計(jì)70B、沉井所需儀器、機(jī)械、設(shè)別表序號(hào)名稱數(shù)量單位型號(hào)1全站儀1臺(tái)J22水準(zhǔn)儀4臺(tái)S33潛水泵4臺(tái)2.5KW

24、、5.5KW各3臺(tái)4挖掘機(jī)2臺(tái)1M35長臂挖掘機(jī)1臺(tái)27M臂6吊車4臺(tái)25T7推土機(jī)2臺(tái)8發(fā)電機(jī)4臺(tái)50KW9插入振搗器4只10平板振搗器4只5.2頂管頂力計(jì)算機(jī)械頂管頂力驗(yàn)算,取該管網(wǎng)機(jī)械頂管頂距最長、覆土最深的頂管管段分別進(jìn)行驗(yàn)算。5.2.1 D800管道頂力計(jì)算(最長頂距):工作井W171W174,最大單向頂距200米,井深4.83米,管道覆土深度3.95米,管徑為D800;1)頂管機(jī)迎面阻力NF=R2h/4土容重,取1.9t/m3h覆土深度(實(shí)測(cè)覆土深度5m)R頂管機(jī)外徑,取0.96mNF =3.14*0.962*1.9*3.95/4=5.43t2)頂進(jìn)阻力P0=fDLf摩阻系數(shù),按土

25、質(zhì)取0.4t/m2(減摩后系數(shù))D管外徑L頂進(jìn)長度(按最大頂距214計(jì)算)P0=0.4*3.14*0.96*200=241t3)總頂力F0F0= NF+P0F0=5.43+241=247t5.2.2 D800管道頂力計(jì)算(最淺覆土深度):工作井W150W152,單向頂距130米,井深取4.03米,管道覆土平均深度3.15米,管徑為D800;1)頂管機(jī)迎面阻力NF=R2h/4土容重,取1.9t/m3h覆土深度(實(shí)測(cè)覆土深度6.2m)R頂管機(jī)外徑,取0.96mNF =3.14*0.962*1.9*3.15/4=4.33t2)頂進(jìn)阻力P0=fDLf摩阻系數(shù),按土質(zhì)取0.4t/m2(減摩后系數(shù))D管外

26、徑L頂進(jìn)長度(按頂距130計(jì)算)P0=0.4*3.14*0.96*130=157t3)總頂力F0F0= NF+P0F0=4.33+157=161t經(jīng)計(jì)算,并考慮安全系數(shù),用150t主頂油缸2臺(tái),可滿足D800頂管頂進(jìn)頂力要求。5.3管道允許頂力驗(yàn)算本工程污水頂管使用的管材為F型鋼承口III級(jí)鋼筋混凝土管,其混凝土受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不低于23.1N/mm2。頂管傳力面允許最大頂力Fde=0.5123fcAp/Qd5=0.5*0.9*1.05*0.85*314314*23.1/1.3*0.79 =283t管材所受最大頂力247t,管材強(qiáng)度滿足頂進(jìn)要求。5.4后背墻設(shè)計(jì)后背墻反力R應(yīng)為總推力P的1.21

27、.6倍,確保安全。R=B(rH2Kp/2+2CHKp1/2+rhHKp)式中:R: 總推力之反力(KN):系數(shù)(取1.52.5之間) 取1.5B: 后座墻寬度,取3m rH2KP/2+2CHKPr: 土的容重(KN/m3), 取19KN/m3 H: 后座墻高度(米), 取2.5米Kp:被動(dòng)土壓系數(shù),本工程為粘土,取2.04C: 土的內(nèi)聚力(Kpa),本工程取25 kPah: 地面至后背墻頂部土體高度(m), 平均取5m經(jīng)計(jì)算,R3528KN=352.8t 最大頂力設(shè)計(jì)為247t R/P352.8/2471.43(安全可靠)5.5沉井最大頂力驗(yàn)算沉井允許最大頂力Pdmax=0.6hfRFdkhf

28、:頂管力至刃腳底距離,為2.28mR:沉井半徑,為3mFdk:被動(dòng)土壓力,F(xiàn)dk= rH2KP/2+2CHKP=376.25經(jīng)計(jì)算,沉井最大允許頂力為2573 t頂管最大頂力254t,結(jié)構(gòu)安全。5.6減阻泥漿頂井施工中,減阻泥漿的應(yīng)用是減少頂進(jìn)阻力的重要措施。頂進(jìn)時(shí),通過工具管及混凝土管節(jié)上頂留的注漿機(jī),這道外壁壓入一定量的減阻泥漿,在管道外圍形成一個(gè)泥漿套,減少管節(jié)外壁地土層間的摩阻力,從而減少頂進(jìn)時(shí)的頂力。泥漿套形成的好壞,直接關(guān)系到減阻的效果。為了保證壓漿的效果,在工具管尾部環(huán)向均勻地布置了3只壓漿孔,頂進(jìn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行壓漿。工具管后面的3節(jié)混凝土管節(jié)上都有壓漿孔,以后每隔2節(jié)設(shè)置1節(jié)有壓漿

29、孔的管節(jié)?;炷凉芄?jié)上的壓漿孔有3只,呈120環(huán)向交叉布置。壓漿總管用50MM白鐵管,除工具管及隨后的3節(jié)混凝土管節(jié)外,壓漿總管上每隔6M裝1只三通,再用壓漿軟管接至壓漿孔處。頂進(jìn)時(shí),工具管尾部的壓漿要及時(shí),確保形成完整、有效的泥漿套?;炷凉芄?jié)上的壓漿孔供補(bǔ)壓漿用,補(bǔ)壓漿的次數(shù)及壓漿量需根據(jù)施工時(shí)的具體情況而確定。若頂進(jìn)距離較長時(shí),一次壓漿無法到位,需要接力輸送,因此在管道內(nèi)設(shè)置1只壓漿接力站,在間隔30M左右設(shè)1站。壓漿接力站的作用有兩個(gè),一是運(yùn)輸作用;二是承擔(dān)至前面壓漿接力站管道部分的補(bǔ)壓漿。接制減阻泥漿要嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行,催化劑、化學(xué)添加劑等要攪拌均勻,使之均勻地化開,膨潤土加入后要

30、充分?jǐn)嚢?,使其充分水化。泥漿拌好后,應(yīng)放置一定時(shí)間才能使用。通過儲(chǔ)漿池處的壓漿泵將泥漿壓至管道內(nèi)的總管,然后經(jīng)壓漿孔壓至管壁外。施工中,在壓漿泵、工具管尾部等處均裝有壓力表,便于觀察,從而控制和調(diào)整壓漿的壓力。頂進(jìn)施工中,減阻泥漿的用量主要取決泥漿的實(shí)際用量要比理論用量大得多,一般可達(dá)到理論值的4-5倍,但施工中還需根據(jù)土質(zhì)情況、頂進(jìn)狀況及地面沉降的要求等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。減阻泥漿的性能要穩(wěn)定,施工期間要求泥漿不失水、不沉淀、不固結(jié),既要有良好的流動(dòng)性,又要有一定的稠度。頂進(jìn)施工前要做泥漿配合比試驗(yàn),找出適合于施工的最佳泥漿配合比。5.7測(cè)量及軸線控制在頂進(jìn)過程中,經(jīng)常對(duì)頂進(jìn)軸線進(jìn)行測(cè)量,檢查頂進(jìn)

31、軸線是否和設(shè)計(jì)軸線相吻合。在正常情況下,每頂進(jìn)1米距離測(cè)量1次,同時(shí)施工時(shí)還要經(jīng)常對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),以保證測(cè)量的精度。在頂進(jìn)工程中,必須利用聯(lián)系三角形法定期進(jìn)行復(fù)測(cè),以保證整個(gè)頂進(jìn)軸線的一致性。為了較好地解決測(cè)量用時(shí)問題,要盡可能減少測(cè)量接站數(shù),在轉(zhuǎn)站處利用特殊發(fā)光源泉作為目標(biāo),再利用放大倍率較大的T2經(jīng)緯儀觀測(cè),測(cè)定工具管前進(jìn)的趨勢(shì),同樣能達(dá)到減少測(cè)量時(shí)間的目的。在實(shí)際頂進(jìn)中,頂進(jìn)軸線和設(shè)計(jì)軸線經(jīng)常發(fā)生偏差,因此要采取糾偏措施;減少頂進(jìn)軸線和設(shè)計(jì)軸線間的偏差值,使之盡量趨于一致。頂進(jìn)軸線發(fā)生偏差時(shí),通過調(diào)節(jié)糾偏千斤頂?shù)纳炜s量,使偏差值減少并回至設(shè)計(jì)軸線位置。施工過程中,及時(shí)了解工具管的趨

32、勢(shì)對(duì)糾偏十分有利。如果軸線偏差較小,且趨勢(shì)較好(沿設(shè)計(jì)方位),可省去不必要的測(cè)量和糾偏,提供更多的頂進(jìn)時(shí)間;如軸線偏差較小,但工具管前進(jìn)趨勢(shì)背離設(shè)計(jì)軸方向,則要及時(shí)進(jìn)行有效的糾偏,使工具管不致偏離較大。測(cè)量采用高精度的全站儀,激光經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀。工具管內(nèi)設(shè)有坡度板和光靶,坡度板用于讀取工具管的坡度和轉(zhuǎn)角,光靶用于激光經(jīng)緯儀進(jìn)行軸線的跟蹤測(cè)量。5.8糾旋轉(zhuǎn)的技術(shù)措施為了減小管節(jié)之間的相互轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)頭與機(jī)頭管采用螺桿連接,通過連接螺桿將機(jī)頭與管道連接成一個(gè)整體,從而減少整段管道在頂進(jìn)過程中的旋轉(zhuǎn)。5.9水力機(jī)械化施工泥水系統(tǒng)的配置根據(jù)本工程的特點(diǎn)布置了泥水系統(tǒng)。沉淀池利用現(xiàn)場(chǎng)空地開挖,留有足夠的容量

33、,并用300鋼管連通泄水。在清水池旁設(shè)置2臺(tái)4級(jí)泵,向管路供水,進(jìn)水管路采用100無縫鋼管、卡箍式活絡(luò)接頭。排泥采用100無縫鋼管、卡箍式活絡(luò)接頭,廢棄泥漿用管道泵串聯(lián)水平輸送,工作井內(nèi)設(shè)置1臺(tái)大功率管道泵,擔(dān)負(fù)泥漿的垂直輸送。5.10 管道吊裝 吊裝施工流程:吊裝場(chǎng)地硬化吊車就位工作半徑核實(shí)掛鉤試吊正式吊裝調(diào)到就位摘鉤吊裝支腿距離坑邊邊至少3米以外,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)D800混凝土管自重1.13噸,先用25噸以上吊車為宜。吊車作業(yè)設(shè)專人指揮,吊裝人員必須堅(jiān)守崗位,并根據(jù)指揮人員指令進(jìn)行操作,指揮人員應(yīng)站在能看到吊裝全過程的位置,利于指揮及時(shí)傳遞指令。正式吊裝前應(yīng)進(jìn)行試吊,試吊中檢查全部機(jī)具、吊裝帶的受

34、力情況,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)先將管道放回地面,故障排除后重新試吊,確認(rèn)一切正常后方可正式吊裝。吊裝不得在風(fēng)力五級(jí)及以上時(shí)進(jìn)行,吊裝作業(yè)宜在晴朗天氣起吊。任何人不得攀沿拖拉繩或者其他繩索上下。六、下沉、沉降、變形觀測(cè)1、挖土下沉沉井每層挖土量較大,挖土采用長臂挖掘機(jī)與人工配合進(jìn)行,根據(jù)土質(zhì)情況采用碗形挖土自重破土方式。采用液壓反鏟挖掘機(jī)1臺(tái),從中間開始挖向四周,均衡對(duì)稱地進(jìn)行,使其能均勻豎直下沉。每層挖土厚度為0.5M,在刃腳處留1.21.5M寬土臺(tái),用機(jī)械逐層切削。方法是按順序分層往刃腳方向削薄土層,每次削5-15CM,當(dāng)土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時(shí),沉井便在自重作用下破土下沉。削土量應(yīng)沿刃腳方向全面、

35、均勻、對(duì)稱地進(jìn)行,使均勻平衡下沉。刃腳下部土方必須邊挖邊清理。挖土?xí)r著重注意先挖隔倉,減少底梁地基反力,防止底梁擱裂。碰到硬土層時(shí),當(dāng)土垅削至刃腳,沉井仍不下沉或下沉不平衡,則須按平面布置分段的次序逐段對(duì)稱的將刃腳下挖空,并挖出雙腳外壁10CM,每段挖完后用小卵石,可使沉井因均勻的減少承壓面而平衡下沉。在沉井開始下沉和將沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),周邊開挖深度應(yīng)小于30CM,避免發(fā)生傾斜。尤其在開始下沉5M以內(nèi)時(shí),其平面位置與垂直度要特別注意保持正確,否則繼續(xù)下沉不易調(diào)整。沉井下沉至離設(shè)計(jì)高程1M時(shí),控制下沉速度,測(cè)自沉重,制定最后一層土開挖方案,并進(jìn)行自沉控制。2、在工作井壁做沉降觀測(cè)點(diǎn),進(jìn)行工作井日常

36、巡查和變形沉降觀測(cè),對(duì)工作井井體(井體變形及裂縫)進(jìn)行觀測(cè),做好觀測(cè)記錄,沉降速率控制值3MM/D,若變形觀測(cè)值超(0.3-0.1)H%,應(yīng)立即采放。水平位移速率應(yīng)嚴(yán)格觀測(cè)控制,如達(dá)到2.5-5.5MM/D。應(yīng)進(jìn)行報(bào)警。3、頂進(jìn)施工的每個(gè)頂程都要布置地面沉降觀測(cè)點(diǎn)。出洞后的15M范圍內(nèi)每隔5M布置一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),然后每隔20M布置一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),在頂進(jìn)施工影響范圍內(nèi)的地面建筑物及地下管線處適當(dāng)增加沉降觀測(cè)點(diǎn)布置。七、接收井、中間井、檢查井設(shè)置1、頂管接收井按照設(shè)計(jì)圖紙采用4.5m的鋼筋混凝土沉井,其施工參照工作井施工方法。2、工作井與接收井之間的中間井,采用墻厚370mm磚砌倒掛井臨時(shí)維護(hù),直

37、徑2米,內(nèi)為250mm鋼筋混凝土內(nèi)村檢查井室,井室高度為大于2米,蓋板上0.7米井筒,高度小于2.8米。磚砌倒掛井施工順序及要點(diǎn):施工準(zhǔn)備:用全站儀、鋼尺在地面上定出井的中心位置,放出開挖線。第一次開挖:由人工開挖第一層土,垂直開挖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì),只能開挖1米,然后支護(hù)砌筑。第一次砌磚:基坑開挖好后,按正常砌井方法砌筑第一次井壁,砌井時(shí)砂漿必須飽滿。第二次開挖及砌磚:待第一次井壁砌筑完成并養(yǎng)護(hù)1天后,進(jìn)行第二次開挖及砌磚,第二次開挖深度不宜超過0.5米。開挖時(shí)先將井中心的土挖掉,上層井壁下的土?xí)簳r(shí)不開挖,井中心的土挖掉后,對(duì)稱在上層井壁下掏空寬約0.6m的土帶,并及時(shí)從下至上砌磚與上層井壁相連

38、處用M10水泥砂漿填實(shí)飽滿,接著對(duì)稱開挖砌筑,直到此層井完成。第n次開挖及砌磚:依照“”的方法依次向下施工,在距地面高度小于3m處設(shè)置一道300*370的C30鋼筋砼圈梁,然后再向下開挖、砌筑,在距地面高度小于6m處再設(shè)置一道300*370的C30鋼筋砼圈梁,在管頂上部設(shè)置一道240*300的C30鋼筋砼圈梁,再向下開挖、砌筑,直到井底(比管底標(biāo)高低0.5m)。井頂應(yīng)比地面高出30cm。注意事項(xiàng):開挖及砌筑必須對(duì)稱進(jìn)行,施工不宜過快,必須待上層井壁的砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可開挖下層井壁上方。必要時(shí)在砂漿中加早強(qiáng)劑。井壁與土層之間的空隙應(yīng)及時(shí)用砂、碎石填實(shí)??觾?nèi)放一臺(tái)污水泵及時(shí)抽水,盡量減少水對(duì)

39、基礎(chǔ)的浸泡。井底澆筑C15混凝土0.1m。土方垂直運(yùn)輸用卷揚(yáng)機(jī)提升、土方運(yùn)到井上后,用自卸車運(yùn)至棄土場(chǎng)。八、施工中要注意的問題1、當(dāng)掘進(jìn)機(jī)械停止工作時(shí),一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。不然,挖掘面就會(huì)失穩(wěn)。尤其是在出洞這一段時(shí)間內(nèi)更要防止洞口止水圈漏水。2、在掘進(jìn)過程中,隨時(shí)注意觀察地下水壓力的變化,并及時(shí)采取相應(yīng)的措施和對(duì)策。3、在頂進(jìn),隨時(shí)注意挖掘面是否穩(wěn)定,要隨時(shí)檢查泥水的濃度和相對(duì)密度是否正常,注意進(jìn)排泥泵的流量及壓力是否正常。防止排泥泵礙的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現(xiàn)象。4、機(jī)頭、管道剛?cè)胪習(xí)r必須直順,前10M頂進(jìn)速度控制在20 MM/min左右。5、由于機(jī)頭在軟土

40、中頂進(jìn),且覆土深度足夠,為減少地面沉降,頂進(jìn)主要以控制土壓力為主,土壓力控制在80-100KN/M2間,頂進(jìn)速度根據(jù)土壓力隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。6、軟土中糾偏反力小,糾偏靈敏度低,糾偏時(shí)以較大的糾偏角度進(jìn)行,可采用“校正”、“恢復(fù)”兩種方式?!靶U狈绞绞歉鶕?jù)機(jī)頭軸線與設(shè)計(jì)中心線之間夾角大小,確定是否需要采取糾偏措施,糾偏角約為0.81,“恢復(fù)”方式是根據(jù)要頭軸線與設(shè)計(jì)中心線之間的累積偏差量,確定是否需要采取糾偏措施,糾偏角約為20”。7、注漿:注漿泵采用泥漿泵,控制注漿量在0.50.6M3/M,漿液擠出漿套容易形成且容易保持,此時(shí)注漿具有填充糾偏形成的橢圓土洞的作用,避免泥漿被壓到土層中。根據(jù)地勘報(bào)

41、告針對(duì)該工程土質(zhì)泥漿性能批量標(biāo)與配比設(shè)計(jì)為膨潤土;水=(15-18):1000,泥漿比重1.015-1.018,粘度32S,失水量10CM3/30 min。在每個(gè)井段頂管全部完成,應(yīng)對(duì)該段管道進(jìn)行工后注漿,確保污水管道位置不出現(xiàn)地基沉降,影響道路安全。8、到頂管機(jī)頭距接收井約20M左右時(shí),將管道軸線再精確復(fù)核一遍,為最后方向修正做好準(zhǔn)備。9、頂管工作井施工中,若遇到回填土、擾動(dòng)土,需將擾動(dòng)土挖除直至原狀承載力較強(qiáng)的粘性土作為起始工作平面。10、監(jiān)控措施在頂管過程中,有可能引起地面上隆或下沉,必須對(duì)沿線地面進(jìn)行沉降觀測(cè)。在施工中采取下列監(jiān)控保護(hù)措施:嚴(yán)格控制在穿越過程中的糾偏量,減小糾偏對(duì)土體的

42、擾動(dòng)。均衡施工,避免不必要的停留。11、調(diào)頭反向頂進(jìn)時(shí),管口的處理單向頂進(jìn)完畢后,拆除后背墻及導(dǎo)軌,調(diào)頭做方向頂進(jìn)導(dǎo)軌、后背墻安裝,在后背墻澆筑前,注意已頂進(jìn)管口的保護(hù),管口可以與工作井齊平或者略微凹進(jìn)幾公分,使后背墻的受力傳遞到管口的較小,保護(hù)成品管不受破壞。12、土方回填管道工程的主體結(jié)構(gòu)經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格,即可進(jìn)行土方回填。對(duì)工作井內(nèi)檢查井周圍,回填下部采用素土0.15m一層,人工采用沖擊夯分層夯實(shí),夯實(shí)可以從內(nèi)側(cè)向外側(cè)應(yīng)分順序進(jìn)行?;靥钔撩軐?shí)度要求按施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工。九、施工進(jìn)度計(jì)劃1、施工進(jìn)度計(jì)劃全線共設(shè)9座工作坑。一個(gè)方向頂進(jìn)一個(gè)井段后,然后再反方向頂進(jìn)另一個(gè)井段。計(jì)劃采用3套頂管設(shè)備、3座工作坑基本同時(shí)進(jìn)行施工,每套設(shè)備周轉(zhuǎn)2次使用。施工計(jì)劃如下:施工準(zhǔn)備:2017年4月1日4月10日,10個(gè)工作日。工作井制作、下沉:2017年4月11日5月30日,50個(gè)工作日。設(shè)備安裝、頂管頂進(jìn):2017年5月1日6月28日,58個(gè)工作日。接收井、檢查井、回填:2017年5月1日6月30日,60個(gè)工作日??偣て跒椋汗?0天。2、勞力計(jì)劃施工期間勞力人員進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃 工種單位每時(shí)間段人員進(jìn)場(chǎng)情況120天2140天4160天6181天普工人203

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