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文檔簡介
1、.污水管道工程溝槽深度大于 5m溝槽開挖與支護(hù)專項施工方案一、工程概況本工程污水管道埋深大多在 4.58.0m范圍內(nèi),管徑有DN400、DN600、DN800、DN1000、DN1500、DN1650、DN1800 等,其中DN400 管徑采用硬聚氯乙烯 UPVC 加筋管,管徑 DN600DN1200的采用玻璃鋼夾砂管, 其余管徑的采用企口式鋼筋混凝土管。 溝槽開 挖深度大部分要大于 5m。擬建道路沿線主要為果園、村莊,河網(wǎng)交錯、河塘密布。這些段落地面高程在3.54.5m之間,地勢平坦,稍有起伏。該段的地質(zhì)情況自上而下為:層為0.25.4m (一般土層厚度)粘性土;1層為0.33.0m軟塑狀的
2、粉質(zhì)粘土夾粘質(zhì)粉土,土質(zhì)較 好;3-1層為1.25.1m稍密狀態(tài)的砂質(zhì)粉土;3-2層為5.311.8m 中密狀態(tài)的灰色粉砂。二、施工準(zhǔn)備由于路線較長,工期較緊,需要做好充足的施工準(zhǔn)備。2.1、施工隊伍進(jìn)場后,必須先進(jìn)行場地的整理,及時進(jìn)行測量放樣,準(zhǔn)確放出管道布置的軸線和溝槽開挖的邊線。2.2、機械設(shè)備與材料抓緊落實進(jìn)場,所需的材料設(shè)備必須準(zhǔn)備齊全,要滿足規(guī)范設(shè)計要求。2.3、落實管道供應(yīng)廠家,進(jìn)行認(rèn)真考查和認(rèn)可,選定供應(yīng)廠商,在保證質(zhì)量的前提下,要求其具備足夠的日生產(chǎn)能力,保證供應(yīng),滿 足施工進(jìn)度要求。2.4、管道施工前進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)質(zhì)量安全交底,分工明確,責(zé)任到人。三、施工安排及方法總說明
3、對于埋深很深的污水管道的施工, 采用上部放坡開挖、 下部鋼板 樁支護(hù)兩次成槽的挖土方法, 先考慮將表土(粘性土)挖除一層( 2.0m左右),有效降低溝槽深度,然后進(jìn)行井點降水,打設(shè)鋼板樁,再開 挖溝槽,采用23道頂撐支護(hù),鋪設(shè)管道。四、施工方案4.1、污水管道施工工藝流程測量放線 7 第一次土方開挖 7 布置井點降水 7 打設(shè)鋼板 樁 7 溝槽開挖及支護(hù) 7 管道基礎(chǔ)施工 7 鋪設(shè)管道 7 污水井 施工7磅水(閉水)試驗 7管道塢膀 7溝槽回填 4.2、測量放線根據(jù)設(shè)計施工圖, 測設(shè)管道中心線和污水井中心位置, 設(shè)立中心 樁。管道中心線和井中心位置經(jīng)監(jiān)理復(fù)核后方可在施工中使用。根據(jù)施工管道直徑
4、大小, 按規(guī)定的溝槽寬度測放出邊線, 開挖前 用石灰劃線來控制, 對于井位置的確定通過在溝槽外兩側(cè)設(shè)置控制樁來進(jìn)行控制,并記錄兩樁至井中心的距離,以備校核。4.3、第一次土方開挖按照測量放出的開挖線,進(jìn)行第一次開挖,將表層 1.53.0m厚的粘土層開挖,上口寬度按照管徑的大小和開挖深度來確定, 一般為12m左右,按照市政排水管道工程施工及驗收規(guī)范(DBJ08-220-96)確定開挖邊坡坡度為1:1,這樣可以有效降低溝槽的深度,挖出的 土離槽口盡量遠(yuǎn),2m以上,堆土高度宜小于1.5m,或者盡量遠(yuǎn)離堆 放,以減小土壓力對溝槽的影響。15丿堆012000-丄1 粘土層 I :20001/ 土 <
5、; 區(qū) /原地面挖方安全邊坡計算:已知土的重度為Y =18.0kN/m3,內(nèi)摩擦角© =26°,粘聚力c =12kN/m2,為坡度1: 1,開挖坡度角0 =45 °。由此得出,基槽邊坡穩(wěn)定時的允許開挖最大深度 h:h=2*c*sin 0 *cos © /(Y sin2( 0 - © )/2)> 5m因此,按照1: 1開挖表層2.03.0m能確保邊坡的穩(wěn)定。1* 7面 ,滑動Ngh1T# 1、N壬G八<0a1h按照開挖3m深,其邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為:K =4 sX c/ (H XY)® s>12。根據(jù)H = 3.0m,
6、開挖坡度角0 =45°,查得穩(wěn)定系數(shù)K>2.6所以土坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。4.4、井點降水由于污水管的埋深多在5.0m以上,為防止土層液化或管涌,溝 槽采用板樁密排支撐,井點降水。井點布置在溝槽兩側(cè)(對于槽鋼井 點布置在外側(cè)(如圖),拉森板樁則布置在內(nèi)側(cè)),60m左右為一流水 作業(yè)段。井點管埋設(shè)前視污水管埋深,保證降低后的地下水位與槽底 的最小深度大于0.5m,來確定井點管的長度和井點間距。井點施工程序為:放線定位一沖孔一安裝井點管一填砂礫濾料一 鋪設(shè)總管一聯(lián)接管連接井點管與集水總管一與抽氣設(shè)備連通一安裝 集水箱和排水管一開動真空泵排氣一開動離心水泵抽水一觀察地下 水位變化。抽水距離
7、為60m,深度為地面以下68m。為提高井點降水效果將井點管單排雙側(cè)布置,間距為0.8 1.0m,井點管入土深度要比設(shè)計溝槽底深 0.9 1.2m。井點下端濾管長為1 1.5m,濾管上要先包一層細(xì)濾網(wǎng),再包一層粗濾網(wǎng),并用鐵絲綁扎加以保護(hù),濾水管必須埋入含水層內(nèi)。井管長度H (不包括濾管長度I)應(yīng)符合下式要求:H > H 1+h1+h2+iL其中:Hi為溝槽深度(m);h1為降低后的地下水位與槽底的最小深度,應(yīng)大于0.5m;i為地下水計算降落坡度,環(huán)狀井點為1/10,線狀井點為1/31/4;L 為井管至需要降低地下水位的水平距離,環(huán)狀或雙排井點為井管至溝槽中心的距離,單排井點為井管至溝槽對
8、側(cè)底的距離(m);h2為井管露出槽頂?shù)母叨?,一般?0.20.3m。井點管安裝前先進(jìn)行測量放線, 確定好位置。采用高壓水槍沖孔,按照井點管深度來控制沖孔深度,比濾管底深50cm以上沖至要求深度后應(yīng)停留在原位繼續(xù)沖水片刻。 迅速提起沖水管, 立即將井管垂直 居中放入孔中。 將砂濾料灌入井孔, 灌砂量應(yīng)根據(jù)沖孔孔徑大小和深 度計算確定,實際灌砂量不應(yīng)小于計算量的 95%,孔頂用粘土封填。灌砂時要注意灌砂應(yīng)達(dá)到的位置宜在地下水位以上。當(dāng)井點管入土完畢后再安裝集水總管, 安裝時應(yīng)沿抽水水流方向 有0.250.5%的上仰坡度。最后集水總管與井點管、真空泵連接, 所有連接管都必須密封防止漏氣。為保證井點連
9、續(xù)不斷地抽水,應(yīng)配備雙電源,以防斷電,造成濾 管堵塞。一般抽水 35天后水位斗基本趨于穩(wěn)定,正常出水規(guī)律為先大后小、先混后清。如不上水或水一直較混,或出現(xiàn)先清后又混等 情況,應(yīng)立即檢查糾正。4.5、打設(shè)鋼板樁在第一次土方開挖的梯形溝槽中施打鋼板樁, 如果溝槽深度(第 一次開挖底面至溝槽底部)大于 5m的采用12m長國產(chǎn)拉森鋼板樁;其余采用 8m 長槽鋼板樁。打設(shè)前,在最后矩形溝槽兩邊外側(cè) 10cm放出打設(shè)線。槽鋼板樁材料選用25a槽鋼,根據(jù)上海地區(qū)的特點和施 工經(jīng)驗,板樁入土深度(T)溝槽深度(H)比值a(a= T/ H),在般土質(zhì)條件下,溝槽深度5m以內(nèi),a值宜取0.35; 57m時宜取0.
10、5; 7m以上時,溝宜取0.65。板樁排列根據(jù)土質(zhì)和溝槽深度等情況,采用咬口排列()。咬口板樁應(yīng)咬合緊密,板樁挺直,板樁打拔采用1m3履帶式挖掘機配備振動沉樁錘進(jìn)行施工, 板樁的垂 直度不能大于露出高度的1.5%。施打板樁前應(yīng)查明地下管線或地下構(gòu)筑物, 如有,先將管線外露, 采取施工保護(hù)措施后再打設(shè),或局部跳空采取其它支護(hù)措施。打設(shè)時, 若出現(xiàn)板樁入土過慢,樁錘回彈過大,應(yīng)查明原因,進(jìn)行處理方可繼 續(xù)施打。4.6、溝槽開挖及支護(hù)溝槽開挖采用挖掘機進(jìn)行,溝槽深度較大的,采用兩臺以上挖掘 機傳遞挖土,其中一臺為長臂挖掘機,確保土方開挖遠(yuǎn)離溝槽,對溝 槽減少影響。挖土深度至2.5m時,應(yīng)先距地面1.
11、5m處撐頭道支撐。管頂上的一道支撐與管頂凈距不應(yīng)小于20cm,離基礎(chǔ)面上20cm處加設(shè)一道臨時支撐。溝槽挖土與支撐應(yīng)密切配合,做到隨挖隨撐,防 止槽壁失穩(wěn)而導(dǎo)致溝槽坍塌。支撐道數(shù)應(yīng)根據(jù)溝槽實際深度而定,對 于深度小于6米且用拉森鋼板樁支護(hù)的溝槽,可采用二道支撐,頭道 支撐設(shè)置同上,第二道支撐設(shè)在頭道支撐下 2米處。挖掘機挖土?xí)r,應(yīng)采取后退式挖土方法,嚴(yán)禁挖掘機進(jìn)入未設(shè)支撐的開挖好的區(qū)域。開挖的土方原則上就地堆置,但堆放高度不超過1.5m,施工時嚴(yán)格進(jìn)行控制。堆置點離坑邊距離不小于 2m,以減小溝槽邊堆土對溝槽壁側(cè)向土壓力,以確保溝槽的穩(wěn)定性。溝槽頂面砂質(zhì)粉土Y 1=19.0© 1=1
12、9.7粉砂層Y 2=18.5© 2=30.3-5.50丿- 了溝槽底按照最深7m溝槽進(jìn)行驗算:(如上圖所示)溝槽采用國產(chǎn)拉森n型鋼板樁,長度為12m, W = 874cm3,f=200MPa支撐采用20cm原木,fm= 10N/mm2,按照等彎矩布置來確定各層支撐的間距。(1) 由圖示可以得出:平均重度和平均內(nèi)摩擦角:Y = (Y 1*11+ Y 2*12)/I =( 19*2.5+18.5*4.5) /7.0= 18.68kN/m3© = (© 1*11+ © 2*I2 ) /I =( 19.7*2.5+30.3*4.5) /7.0= 26.51
13、76;(2) 確定支撐層數(shù)及間距:按照等彎矩布置來確定各層支撐的間距,則板樁頂部懸臂端的最大允許跨度,由公式h= y 6f*W/( Y*Ka) 得: h = 6*200*874*100000/(18.68*1000* K a)主動土壓力系數(shù) Ka = tg2(45- © /2)=0.383h=245cm=2.45mh1 = 1.11h=2.7mh2=0.88h=2.16根據(jù)實際情況,確定 h=2.0m, h1=2.2m, h2=1.6m, h3=1.2m。采用三道支撐。(3) 用頓恩近似法計算板樁入土深度:因采用井點降水,坑底以下的土密度不考慮浮力影響。R'/ -AL-OB&
14、#39;xN' 溝槽頂面Y( Kp-Ka)x主動土壓力系數(shù)Ka = tg2(45- © /2)=0.383被動土壓力系數(shù)Kp = tg2(45+ © /2)=2.612由上面簡圖可得MR 的斜率 Kn = Y( Kp-Ka) =41.64e1 = MQ = Ka* Y *H=0.383*18.68*7.0=50.08kN/m 2由頓恩近似法,DB '板樁上的荷載GDB' N '一半傳至D點,另一半傳至土壓力MR ' B ',由圖幾何關(guān)系可得:Y( Kp-Ka) X2 Ka Y Hx -1.2*Ka Y H=0板樁入土深度x=1
15、.95m實際施工中,拉森鋼板樁采用12m長,足夠保證入土深度2m以 上,施工時入土深度為3.5m以上。對于井點降水局部效果不好或失效時, 需采取一定的措施。 由于 拉森鋼板樁采用密排咬口式布置, 止水性較好, 可以防止側(cè)面流砂等 因素影響溝槽施工。在局部加設(shè)一道臨時支撐,保證其穩(wěn)定性,同時 對局部底部潮濕基礎(chǔ)回填塊石,穩(wěn)定基礎(chǔ),再鋪設(shè)礫石砂。若槽底發(fā) 生較大的管涌,影響施工,則停止施工,回填溝槽。一方面檢查鋼板 樁是否打設(shè)到位,入土深度必須保證;另一方面,檢查井點,考慮重 新下井點,結(jié)合地質(zhì)資料, 采取加深井點或分兩級甚至三級井點,保 證降水效果。4.7、管道基礎(chǔ)施工按照設(shè)計要求,鋼承口式鋼筋
16、混凝土管及丹麥管管道基座根據(jù)土 質(zhì)及降水效果選用基礎(chǔ)形式,設(shè)計采用 C25 鋼筋砼基礎(chǔ),橫向配筋© 8 200 (上下層)、縱向配筋10 200 (上下層)。若底板位于填土層上時, 應(yīng)將其全部挖除, 再用級配礫石砂分層夯實回填至基底標(biāo) 高,壓實度滿足要求。硬聚氯乙稀 UPVC 加筋管管道基礎(chǔ)按照硬 聚氯乙稀 UPVC 加筋管室外排水管道工程設(shè)計通用圖 ,管道基礎(chǔ)采 用碎石或礫石砂,碎石粒徑為 2538mm,礫石砂的粒徑為W 60mm。玻璃鋼夾砂管管道基礎(chǔ)按照 玻璃纖維增強塑料夾砂排水管道施工及 驗收規(guī)程,在土基上鋪設(shè)厚度為 DN/4 且不小于 50mm 但不大于150mm 的中粗砂基
17、礎(chǔ),當(dāng)采用其他顆粒材料作基礎(chǔ)時,最大粒徑不 大于15m m?;A(chǔ)須夯實且表面平整。基礎(chǔ)施工前必須復(fù)核高程樣板的標(biāo)高?;A(chǔ)的底層土人工挖除, 修整槽底,清除淤泥和碎土,如有超挖,應(yīng)用礫石砂或舊料填實,不 得用土回填。4.8、鋪設(shè)管道本工程的管道接口:企口式鋼筋混凝土管采用 q形橡膠圈接口; 玻璃鋼夾砂管采用0形橡膠圈接口;鋼筋混凝土管 0形橡膠圈接口 采用防水涂料施工工藝;q形橡膠圈接口采用硅油潤滑劑,不可用“牛 油”即黃油。本工程污水管道中采用鋼筋混凝土管的須考慮管道防腐,防腐做法可采用防腐防水涂料。為方便施工,可在管道鋪設(shè)前在鋼筋混凝土 管內(nèi)壁按要求涂刷防腐防水涂料。施工前對基層的清潔、平整
18、度、修 補養(yǎng)護(hù)、含水率等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行驗收,并作記錄,認(rèn)可后方可涂裝施 工。運至現(xiàn)場的管道視現(xiàn)場情況就近沿途單排堆放。堆放時嚴(yán)禁管道中間有硬物頂撞,防止管道碰壞,同時服從現(xiàn)場調(diào)度排放,不得防礙 機械的通行。待用的管材要進(jìn)行檢查驗收,如有裂縫等缺陷的管材, 不得使用,并做好記錄,退回原廠。管節(jié)堆放,必須在起重機工作幅 度范圍內(nèi)。兩節(jié)管間要有一定間隙,以便捆管。管節(jié)捆綁生扣,可滾 管,也可在地上開槽穿繩。鋼絲繩不得從管心串過吊裝。吊繩宜采用3.65鋼絲繩(抗拉強度為1961Mpa),所有繩扣均 采用插辮方法,每扣不少于7花以便卸扣。井點管IL/5 I注:其中L為管長;為管徑;H > L-2/5
19、L ;單根繩長>ox 3.5+1.2H。下管用的起吊設(shè)備應(yīng)停放在堅實的基礎(chǔ)上, 若地面軟弱, 要用方 木、鋼板等鋪墊進(jìn)行加固。 下管時要有專人指揮。本工程管道管徑為DN1500DN1800,在施工時以逆流方向進(jìn)行鋪設(shè),承口應(yīng)對向上游,插口對向下游,鋪設(shè)前承口和插口用清水刷凈。穩(wěn)管時,相鄰兩管底部應(yīng)齊平。為避免因緊密相接使管口破損, 并使柔性接口能承受少量彎曲,管子兩端面之間應(yīng)預(yù)留約1厘米的間 隙。排管前需檢查混凝土基礎(chǔ)的標(biāo)高、軸線,清除基礎(chǔ)表面的污泥、 雜物及積水,在基礎(chǔ)上彈出排管中心線。標(biāo)高經(jīng)復(fù)核后方可排管,排 管時以控制管內(nèi)底標(biāo)高為準(zhǔn)。管道鋪設(shè)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行, 管道接口需嚴(yán)密
20、, 管道間隙 要符合設(shè)計要求,管枕、墊尖、管道不得左右晃動。管道中心線垂直引至撐柱上,拉好中線,吊好錘球。管節(jié)鋪設(shè)采 用起吊設(shè)備在垂直方向吊管, 采用兩組手扳葫蘆在管的左右兩側(cè)水平 方向拉管。排管鋪設(shè)結(jié)束后, 必須進(jìn)行一次綜合檢查, 當(dāng)線形、標(biāo)高、接口、 管枕等符合質(zhì)量要求時,方可進(jìn)行下道工序的施工。管道鋪設(shè)質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 市政排水管道工程施工及驗收規(guī) 程的有關(guān)要求,具體控制措施如下: (1)中線控制:本次施工采用邊線法, 即將管邊線用釘子釘在龍門板樁上, 通過錘球定位線定出邊線,在基礎(chǔ)上做好記號, 穩(wěn)管時通過錘線控制管道邊線,這樣管道就處于中心位置,用這種方法對中,比中心線法速度快。(2
21、)高程控制:管道高程控制采用水準(zhǔn)儀復(fù)測,龍門板控制高程。相鄰兩板的 高程釘分別到管底標(biāo)高的垂直距離應(yīng)相等, 則兩高程釘之間連線的坡 度即為管道坡度, 該連線為坡度線。 坡度線上任何一點到管底的垂直 距離為一常數(shù)。高程控制時,使用丁字形高程尺,將高程尺垂直放在 管底,當(dāng)標(biāo)記和坡度線重合時,表明高程正確。管線平面位置與高程 誤差必須符合規(guī)范要求。管中心控制與高程控制必須同時進(jìn)行。在車行道下和過河段管道接口處在管道就位后, 覆土前包裹兩層 土工布,寬度為800mm,土工布接縫搭接寬度為200mm。4.9、附屬構(gòu)筑物、檢查井等施工:施工時, 井底基礎(chǔ)應(yīng)與管道基礎(chǔ)同時澆筑, 井底基礎(chǔ)板為雙向受 力,采用
22、鋼筋籠施工。排水管檢查井內(nèi)的流槽,宜與井壁同時進(jìn)行砌 筑,流槽應(yīng)與上下游管線底部接順, 井底基礎(chǔ)與相鄰管道基礎(chǔ)同時澆 筑,使兩者基礎(chǔ)澆筑條件一致,同時能減少接縫,避免了因接茬不好 的因素,產(chǎn)生裂縫引起不均的沉降。檢查井的預(yù)留支管應(yīng)隨砌隨安,預(yù)留管的直徑、方向、標(biāo)高應(yīng)符 合設(shè)計要求, 管與井壁銜接處應(yīng)嚴(yán)密, 預(yù)留支管口宜用砂漿砌筑封口 并抹平。附屬構(gòu)筑物依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集及設(shè)計要求進(jìn)行施工。4.10、磅水(閉水)試驗根據(jù)規(guī)范要求,污水管道必須逐節(jié)(兩檢查井之間的管道為一節(jié))作磅水檢驗,檢驗合格后才能進(jìn)行管道塢膀。直徑w 800mm的管道可采用磅筒磅水,直徑1000mm的管道可采用檢查井磅水。磅水前,接
23、縫砂漿及混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度要求, 并在管道預(yù)先充滿水 24h 以上才能磅水。磅水時按照要求水頭高度先加水試磅 20min,待水位穩(wěn)定后才進(jìn)行正式磅水, 計算 30min 內(nèi)水位下降的平均值。 磅水水頭為檢驗段上 游管道內(nèi)頂以上2m,直徑1000mm的管道采用檢查井磅水,若其 井頂內(nèi)頂?shù)木嚯x小于 2m 時,則磅水水頭高度至檢查井井頂為止。正式磅水時,應(yīng)仔細(xì)檢查每個接縫和溝管的滲漏情況, 作好記錄, 若磅水不合格,應(yīng)進(jìn)行修補重磅,直至磅水合格為止。4.11、管道塢膀本工程設(shè)計的管道塢膀,胸腔覆土采用中粗砂,鋼筋砼管、玻璃 鋼夾砂管以及 UPVC 加筋管管道位于車行道下,回填土須回填至管 頂以上5
24、00mm處,中粗砂干重不小于16KN/M3,采用鋼筋貫入法進(jìn) 行檢測與控制管道位于綠化帶內(nèi), 胸腔覆土采用中粗砂, 鋼筋砼管須 回填至管中心,玻璃鋼夾砂管以及 UPVC 加筋管須回填至管頂?;?填需對稱均勻,灑水振實拍平,密實度滿足要求。4.12、溝槽回填溝槽回填是管道工程中的一道重要工序, 溝槽回填后, 管頂以上 的回填土將變?yōu)楣艿郎系呢Q向土壓力施加在管道結(jié)構(gòu)上, 因此,采取 措施減小豎向土壓力強度就意味著減少管道的荷載, 采用“中松側(cè)實 法”,先用手扶式振動夯、沖擊夯將管道兩側(cè)分層回填壓實,分層厚度為20cm,至U管頂以上50cm后(對于UP VC加筋管和玻璃鋼夾砂管為管頂以上70cm),
25、再采用大型壓實機械回填。 五、管道施工的質(zhì)量工期保證措施根據(jù)本區(qū)域雨污水管道工程施工的特點,在施工過程中除強化管 理,確保質(zhì)量保證體系正常運行外,技術(shù)上也要采取相應(yīng)的措施,使 工程質(zhì)量和工期有一個充分的保證。主要采取以下措施:5.1、注重管道的測量放樣工作,對龍門板樁要重點加以保護(hù),及時進(jìn)行復(fù)核,保證管道鋪設(shè)的軸線和管底標(biāo)高的準(zhǔn)確性。5.2、天氣因素對管道施工影響很大,施工中,要時刻注意天氣變化,掌握近期和長遠(yuǎn)期的天氣情況,定出施工計劃。5.3、對管道必須進(jìn)行認(rèn)真驗收,不合格的管道不允許出現(xiàn)在工程 中;同時在施工過程中,對管道須進(jìn)行保護(hù),尤其在卸車、移管、鋪 設(shè)、接口、塢膀、回填過程中。5.4 要充分考慮施工作業(yè)的流水性和連續(xù)性,根據(jù)不同的管道施工 難度和不同的天氣情況,采取相應(yīng)措施。如果施工難度大、天氣情況 不是很好,施工段落可以相應(yīng)縮短,作業(yè)面縮小,提高工效,保證施 工的連續(xù)。5.5、溝槽開挖嚴(yán)格按照交底要求進(jìn)行施工,對于不同的管道埋深 采用不同的開挖方式,以保證溝槽的穩(wěn)定性,保證施
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