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文檔簡介
隧道工程施工方案一、洞口工程〔一〕施工方案依據(jù)我集團公司多年隧道施工的閱歷及雁門關(guān)隧道出口位置的具體狀況下,邊挖邊護的洞口加固處理方法:洞口仰坡、明洞邊坡承受錨、網(wǎng)噴混凝土加固技術(shù),明洞挖方在滿足機械開挖的條件下承受先施工作超前小導(dǎo)管,短進尺,弱爆破,快循環(huán),早封閉的施工方案?!捕呈┕し椒ǘ纯诠こ涕_挖及施工步驟見圖7-1。首先開挖并施作洞口邊仰坡截水溝,以截排地表水,截水天溝中國建筑工業(yè)出版社筑龍網(wǎng)合力打造5m,溝底縱坡不小于3‰。排水溝與路基排水系統(tǒng)相連接。開挖洞口頂部及明挖局部土石方,開挖土石方均自上而下進展,能用機械直接作業(yè)的,均選用機械開挖,人工協(xié)作。機械或人工不能直接開挖的土石方,承受淺孔臺階把握爆破開挖。開挖形成的坡面按設(shè)計要求準時進展封閉防護,避開長時間暴露,造成坡面坍塌。沿開挖輪廓線打超前小導(dǎo)管〔3.5m〕40cm1m以便于與鋼格柵相連接。用Ⅱ類圍巖的施工方法開挖暗洞2m,完成支護體系。定位放線,組裝臺車,綁扎鋼筋,澆筑明洞及暗洞鋼筋混凝土。(6)混凝土到達設(shè)計要求時拆模,施做明洞防水層,兩側(cè)對稱回填。二、洞門施工了景觀美化設(shè)計,因此在明洞施工完,安排合理時間進展左右線洞門施工,并做好景觀設(shè)計。同時恢復(fù)植被,搞好綠化。三、正洞洞身工程〔一〕開挖作業(yè)隧道開挖作業(yè)依據(jù)不同圍巖類別分別實行不同的開挖方法。7-1;7-2。7-1序 長序 長度圍巖里程〔樁號〕 開挖方法支護形式號 〔m〕類別1ZK110+270~+630360IV全斷面ф22砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土2ZK110+630~+850220II斷面砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土3ZK110+850~ZK111+070220IV全斷面ф22砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土續(xù)表4ZK111+070~+350280IIф25斷面砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土5ZK111+350~+618268III超前錨桿注漿、4×ф25格臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土6ZK111+618~+64931I長管棚、型鋼支撐、錨桿、網(wǎng)坑噴混凝土7ZK111+649~+760111III超前錨桿注漿、4×ф25格臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土8ZK111+760~+80040I長管棚、型鋼支撐、錨桿、網(wǎng)坑噴混凝土9ZK111+800~ZK112+050250III超前錨桿注漿、4×ф25格臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土10ZK112+050~+07020I長管棚、型鋼支撐、錨桿、網(wǎng)坑噴混凝土11ZK112+070~+625555III超前錨桿注漿、4×ф25格臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土12ZK112+625~+67045I長管棚、型鋼支撐、錨桿、網(wǎng)坑噴混凝土13 ZK112+670~+785 115 III14 ZK112+785~+830 45 II
臺階坑
超前錨桿注漿、4×ф25格柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土ф25砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土7-2序長度圍巖號里程〔樁號〕〔m〕類別開挖方法支護形式1YK110+200~+587387IV全斷面ф22砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土2YK110+587~+810223II短臺階ф25半斷面砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土3YK110+810~235IV全斷面ф22砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土ZK111+0454YK111+045~+346301II短臺階ф25半斷面砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土5YK111+346~+627281III半斷面4×ф25格正臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土6YK111+627~+65730I雙側(cè)壁導(dǎo)坑噴混凝土7YK111+657~+74588III半斷面4×ф25格正臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土8YK111+745~+78035I雙側(cè)壁導(dǎo)坑噴混凝土9YK111+780YK112+030~250III半斷面正臺階4×ф25格柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土10YK112+030~+05020I雙側(cè)壁導(dǎo)坑噴混凝土11YK112+050~+620570III半斷面4×ф25格正臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土12YK112+620~+66545I雙側(cè)壁導(dǎo)坑噴混凝土13YK112+665~+785120III半斷面4×ф25格正臺階柵,鋼架支撐、網(wǎng)噴混凝土14YK112+785~+81530II雙側(cè)壁導(dǎo)坑ф25砂漿錨桿、網(wǎng)噴混凝土〔二〕鉆爆設(shè)計Ⅱ、Ⅲ類圍巖段臺階法開挖爆破設(shè)計見圖7-2;Ⅳ類圍巖段全斷面開挖爆破設(shè)計見圖7-3?!踩匙鳂I(yè)循環(huán)時間Ⅰ類圍巖及Ⅱ類淺埋雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖作業(yè)循環(huán)時間見表7-3。7-3序號工序名稱Ⅰ類圍巖及Ⅱ類淺埋1測量30min2管棚施作240min〔按進尺平均到每一循環(huán)〕3左側(cè)壁導(dǎo)坑開挖90min4左側(cè)壁導(dǎo)坑支護210min5右側(cè)壁導(dǎo)坑開挖90min6右側(cè)壁導(dǎo)坑支護210min7中間上部開挖90min8中間上部支護210min9中間下部開挖90min10中間下部支護180min11循環(huán)進尺1.5m12日進尺1.5m13月均進尺45mⅡ類圍巖半斷面開挖作業(yè)循環(huán)時間見表7-4。7-4序號1工序名稱測量Ⅱ類圍巖30min2超前小導(dǎo)管180min〔按進尺平均到每一循環(huán)〕3鉆孔240min4裝藥爆破120min5通風(fēng)排煙306清理危石30min7初噴30min8出碴180min9支護240min10循環(huán)進尺2m1111日進尺2.67m12月均進尺80mⅡ類圍巖半斷面開挖作業(yè)循環(huán)時間見表7-5。7-5序號1工序名稱測量Ⅱ類圍巖30min2超前小導(dǎo)管180min〔按進尺平均到每一循環(huán)〕3鉆孔150min4裝藥爆破100min5通風(fēng)排煙30min6清理危石30min7初噴30min8出碴100min9支護200min10循環(huán)進尺2m11日進尺3.4m12月均進尺100mⅢ類圍巖臺階法開挖作業(yè)循環(huán)時間見表7-2-6。7-6序號工序名稱Ⅲ類圍巖1測量30min2超前錨桿120min〔按進尺平均到每一循環(huán)〕3鉆孔180min4裝藥爆破100min5通風(fēng)排煙306清理危石30min7初噴30min8出碴180min9支護150min10循環(huán)進尺3m11日進尺5.0m12月均進尺150m5.Ⅲ類圍巖半斷面開挖作業(yè)循環(huán)時間見表7-7。7-7序號工序名稱Ⅲ類圍巖1測量30min2超前錨桿120min〔按進尺平均到每一循環(huán)〕3鉆孔130min4裝藥爆破80min5通風(fēng)排煙306清理危石30min7初噴30min8出碴100min9支護120min10循環(huán)進尺3m11日進尺6.7m12月均進尺200m6.Ⅳ類圍巖全斷面開挖作業(yè)循環(huán)時間見表7-8。7-8序號工序名稱Ⅳ類圍巖1測量30min2鉆孔180min3裝藥爆破120min4通風(fēng)排煙30min5清理危石30min6出碴180min7支護150min8循環(huán)進尺4m9日進尺8.0m10月均進尺240m〔五〕光面爆破施工工藝放樣布眼5cm3~5臺激光準直儀把握開挖方向和開挖輪廓線。定位開眼于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其他眼要高,開眼誤差要把握在3cm5cm以內(nèi)。鉆眼〔3m時,外插角小3°;眼深5m時,外插角小于2°〕,盡可能使兩茬炮交界處臺階小于15cm。同時,應(yīng)依據(jù)眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度,以保證炮眼底在同一平面上。清孔吹凈。裝藥20cm。聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路10cm以上處。網(wǎng)路聯(lián)好后,要有專人負責(zé)檢查。瞎炮的處理接導(dǎo)爆管即可;但此時的接頭應(yīng)盡量靠近炮眼。條款處理。質(zhì)量檢驗標準〔平均線性超挖應(yīng)把握在10cm〔3m〕13cm〔5m〕以內(nèi)。半眼痕保存率。圍巖為整體性好的堅硬巖石時,半眼痕保存率應(yīng)大于80%,中硬巖70%50%。對圍巖的破壞程度。爆破后圍巖上無粉碎巖石和明顯的裂縫,也不應(yīng)有浮〔巖性不好時應(yīng)無大浮石應(yīng)大于90%?!擦吵爸ёo施工方法及工藝流程超前長管棚注漿預(yù)支護施工方法及工藝流程5-1。鉆深孔的操作要點。液壓臺車的鉆桿長度為4.3m、5.525m,鉆深孔時必需接桿。回轉(zhuǎn)扭距、沖擊功及推力進展把握和協(xié)調(diào),尤其要嚴格把握推力,不能過大。螺扣〔協(xié)作鉆桿首尾端外螺扣〕,聯(lián)結(jié)套的壁厚≥10mm7-4。套在鉆桿上,隨鉆桿鉆進向前平移。臺車就位固定后,由測量工站在臺車臂托藍上準確畫出鉆孔位置。施鉆時,臺車大臂必需頂緊在掌子面上,以防止過大抖動影響施鉆精度。20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速。第一節(jié)鉆桿鉆入巖層,尾部剩余20~30cm時停頓鉆進,人工用兩把管鉗卡緊鉆桿〔留意不得卡絲扣〕,鉆機低速反轉(zhuǎn),脫開鉆桿。鉆機導(dǎo)軌退回原位,人工裝入其次根鉆桿,并在鉆桿前端安裝好聯(lián)結(jié)套,鉆機低速送至第一根鉆桿尾部,方向?qū)屎舐?lián)結(jié)成一體。起拱線以上的孔位,由于臺車大臂離地面較高,不便裝卸鉆桿,這時應(yīng)將大臂落下,人工在地面安好鉆桿后,大臂重升起就位。每次接長鉆桿,均可按上述方法進展。換鉆桿時,要留意檢查鉆桿是否彎曲,有無損傷,中心水孔是否暢通等,不符合要求的應(yīng)更換,以確保正常作業(yè)。15~20mm0.5m以上。鉆孔到達要求深度后,按同樣方法拆卸鉆桿,鉆機退回原位。頂管的工藝流程頂管工藝流程,頂管工藝流程圖見圖5-2。導(dǎo)孔,然后利用鉆機的沖擊和推力〔頂進棚管時鑿巖機不使用回轉(zhuǎn)壓力,不產(chǎn)生扭距將安有工作管頭的棚管沿引導(dǎo)孔頂進,逐節(jié)接長棚管,直至孔底。管件制作:棚管承受Φ896m20m,因此必需接長。7-5。接長管件應(yīng)滿足管棚受力要求,相鄰管的接頭應(yīng)前后錯開,避開接頭在同一斷面受力。使用H174雙臂液壓鉆孔臺車施作大管棚施工時,一個大臂用于鉆引導(dǎo)孔〔Φ102沖擊鉆頭、見示意圖7-6〕,另一大臂用于頂進ф89棚管。在頂管大臂的鑿巖機上必需安裝與管棚直徑相應(yīng)的鋼管頂進聯(lián)接套〔見示意圖7-7〕,并在大臂上改換特制鋼管扶直器〔7-8〕。待引導(dǎo)孔鉆好后,使用頂管大臂進展頂進作業(yè)。頂管作業(yè):將鋼管安放在大臂上后,鑿巖機對準已鉆好的引導(dǎo)孔,低速推動鋼管,其沖擊壓力把握在1.8~2.0MPa4~6MPa。接收:當(dāng)前一根鋼管推動孔內(nèi),孔外剩余30~40cm時,開動鑿巖機反轉(zhuǎn),使頂進聯(lián)結(jié)套與鋼管脫離,鑿巖機退回原位,大臂落下,人工裝上后一節(jié)鋼管,大臂重對正,鑿巖機緩慢低速前進對準前一節(jié)鋼管端部〔嚴格把握角度〕,人工持鏈鉗進展鋼管聯(lián)結(jié)管在聯(lián)結(jié)套處聯(lián)成一體。鑿巖機再以沖擊壓力和推動壓力低速頂進鋼管。棚管補強:為了加強管棚的剛度和強度,按設(shè)計將管棚鋼管全部打好后,應(yīng)先用鉆頭掏盡鋼管內(nèi)殘碴,進展鋼管補強。補強方法:一般地段,在鋼管內(nèi)注入水泥砂漿,形成鋼管混凝土;坍方及圍巖裂開且富水地段,鋼管內(nèi)先放置Φ20鋼筋籠,再向管內(nèi)注水泥漿〔水灰比1:1〕或水泥-水玻璃漿液〔雙液比1:0.530~35Be〕。機具設(shè)備和勞動力組織機具設(shè)備7-9。7-9序號設(shè)備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備注1H174液壓鉆孔臺車臺1雙臂、瑞典產(chǎn)2汽車臺1運料3溝通電焊機臺142TGZ-60/210注漿機臺1錦西注漿泵廠產(chǎn)5鏈鉗把26管鉗把27大號扳手把28大錘把19鉆桿根510ф102沖擊鉆頭個2鉆引導(dǎo)孔用11ф76沖擊鉆頭個2掏管用12鉆桿聯(lián)結(jié)套個4購置13鋼管頂進聯(lián)結(jié)套個2自制14注漿混合器個2自制2121人,施工技術(shù)11人〔負責(zé)布孔、定位、量測、質(zhì)量檢查〕,臺車鑿巖機司機1人〔負責(zé)鉆孔、下管〕,一般工4人〔負責(zé)裝卸鉆桿、裝接鋼管〕,電工1人〔負責(zé)供水供電〕,11人〔負責(zé)運料〕,1人。超前小導(dǎo)管施工方法及工藝流程依據(jù)設(shè)計,小導(dǎo)管選用Φ50焊管,L=4.5m,小導(dǎo)管布置沿隧道開挖輪廓線向外傾斜,外插角一般為5°~60.5~1.0MPa,縱向前后相鄰兩排小導(dǎo)管搭接的水平投影長度一般不宜小于1.0m30cm。施工工藝。施工工藝流程見附圖5-3。施工要點。雙排管或多排管布置時,為避開串漿,可分層施工,即先打一排管,注完漿后再打下一排管。施工預(yù)備試驗確定注漿半徑、注漿壓力、單管注漿量,選取導(dǎo)管間距;加工導(dǎo)管,預(yù)備施工器材;準備施工隊伍,培訓(xùn)施工人員。鉆孔打小導(dǎo)管。測量放樣,在設(shè)計孔位上作標記。用鉆孔臺車或手持風(fēng)鉆鉆孔后,將小Φ20鋼管制作吹風(fēng)管,將吹風(fēng)管緩緩插入土中用高壓風(fēng)射孔,成孔后將小導(dǎo)管插入。注漿單液注漿:承受單液注漿泵UB-37-9。1.5:1.1:1.0.8:1三個等級,漿液由稀到濃逐級變換,即先注稀漿,然后逐0.8:1為止。考慮到注漿后需盡快開挖,注漿宜用一般水泥或早強水泥,拌漿時可摻入減水劑。滲入性注漿按試驗所確定的壓力及注漿量施工,無試驗條件時按注漿半徑20cm,由大到小40cm,在施工中由大到小,逐步選取最正確注漿壓力及注漿量。注漿宜選用壓力4.0MPa以上的高壓注漿泵。當(dāng)承受額定注漿壓力為1.5MPa的UB-3型注漿泵時,壓力到達1.5MPa后,將注漿泵停下,等待幾分鐘后,假設(shè)壓力降到0.6MPa以下,再連續(xù)注漿,這樣反復(fù)幾次直到壓力不能下降為止。注完漿的鋼管要馬上堵塞孔口,防止?jié){液外流。水泥-水玻璃雙液注漿承受ZTG-60/120型雙液注漿泵注漿。在地下水豐富或有淤泥、流砂等簡潔地質(zhì)條件下,宜7-10。注水泥-水玻璃雙液漿時,水泥漿水灰比為1:1,水玻璃模數(shù)為2.4,水玻璃濃度為35波美1:0.50.5MPa2.0~2.5MPa。初凝時間可用不同協(xié)作比和少量磷酸氫二鈉來把握。注漿特別現(xiàn)象的處理。在注漿過程中,常常發(fā)生漿液從其他孔中流出的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象洗,然后再注漿。通注漿管,無法疏通時要補管。常時,再進展雙液注漿。時間,以便凝膠,但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間。質(zhì)量標準:導(dǎo)管在開挖輪廓線上按設(shè)計位置及角度打入。滲入性注漿施工時,孔位誤10cm,角度誤差不得大于3°〔角度用地質(zhì)羅盤儀檢查〕。超過允許誤差時,應(yīng)在距離偏大的孔間補管、注漿。鋼管實際打入長度不得短于平均每根實際打入長度30cm,否則,開挖1.0m后補管、注漿。檢查鉆孔、打管質(zhì)量時,應(yīng)畫出草圖,對孔位編號、逐孔、逐根檢查并認真填寫記錄。滲入性注漿單孔注漿量不得少于平均每孔注漿量的80%,劈裂、壓密注漿單孔漿量不得少60%,超過偏差必需補管、注漿。注漿過程中,要逐管填寫記錄,標明注漿壓力、注漿量、發(fā)生狀況及處理過程。記錄。滲入性注漿通過鉆孔檢查厚度,小于30cm時,應(yīng)補管、注漿,劈裂、壓密注漿承受結(jié)不良或厚度不夠時,要補管、注漿。開挖過程中,要隨時觀看注漿效果,分析測量數(shù)據(jù),覺察問題后必需停工處理。自進式錨桿超前支護施工承受YSP45錨桿鉆機鉆孔,專用注漿泵或ZTGZ-60/120注漿泵注漿施工。施工工藝。施工工藝流程圖見附圖5-5。雙液預(yù)注漿的參數(shù)設(shè)計注漿壓力2~3倍,同時應(yīng)考慮巖層的裂隙阻力,依據(jù)現(xiàn)場狀況試驗后確定。0.5MPa。漿液的集中半徑r確實定依據(jù)已有資料進展工程類比及現(xiàn)場碴體注漿試驗狀況選定注漿壓力范圍r的大小。DL的計算L=Dsin60°D=2rcos30°單孔注漿量Q=πr2hηβ式中:r——漿注集中半徑〔m〕h——壓漿段有效長度〔m〕η——巖石裂隙率β——漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù)洞內(nèi)注漿完畢的標準到達下述兩種狀況之一者即可停頓單孔注漿施工。0.35MPa1000kg〔七〕隧道初期支護工藝與方法網(wǎng)噴混凝土工藝。在噴射混凝土之前要依據(jù)標準和標準對開挖斷面進展檢驗,按濕噴工藝施工。承受成都產(chǎn)TK961型濕噴機。工藝流程濕式噴射混凝土工藝流程圖見附圖5-4〔濕式噴射混凝土施工工藝框圖〕。施工要點選用一般硅酸鹽水泥,細度模數(shù)大于2.5的硬質(zhì)干凈砂或粗砂,粒徑5~12mm連續(xù)級配碎(卵)石,化驗合格的拌合用水。噴射混凝土嚴格按設(shè)計協(xié)作比拌和。協(xié)作比及攪拌的均勻性每班檢查不少于兩次。噴射前,認真檢查隧道斷面尺寸,對欠挖局部及全部開裂、裂開、出水點、崩解的破損巖石進展清理和處理,去除浮石和墻角虛碴,并用高壓水或風(fēng)沖洗巖面。噴頭距巖面距離以1.5m~2.0m為宜,噴頭應(yīng)垂直受噴面,噴射鋼支撐四周和有鋼筋網(wǎng)時,可將噴頭稍加偏斜,角度大于70°。噴射路線應(yīng)先邊墻后拱部,分區(qū)、分段“S”形運動,噴頭作連續(xù)不斷的圓周運動,后一圈壓前一圈1/3,螺旋狀噴射。噴射混凝土作業(yè)實行分段、分塊,先墻后拱、自下而上的挨次進展。噴射時,噴嘴做反20-30㎝,以保證混凝土噴射密實。隧道噴射混凝土厚度>5㎝時分兩層作業(yè)。第兩次噴射混凝土如在第一層混凝土終凝1h后進展,需沖洗第一層混凝土面。初次噴射留意先找平巖面。2h后,進展噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于7d。噴射混凝土后開挖時,下次爆破距噴射混凝土完成時間的間隔,不得小于4h。有水地段噴射混凝土實行如下措施:凝土。當(dāng)巖面普遍滲水時,可先噴砂漿,并加大速凝劑摻量,保證初噴后,再按原配比施工。當(dāng)局部出水量較大時承受埋管、鑿槽、樹枝狀排水盲溝措施,將水引導(dǎo)疏出再噴混凝土。當(dāng)噴射混凝土局部凹凸不平尺寸大于下述要求時應(yīng)進展處理D/L=1/6D/L=1/8式中:L—噴射混凝土相鄰兩凸面間的距離D—噴射混凝土兩凸面凹進的深度掛網(wǎng)按設(shè)計要求加工鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)承受φ8鋼筋網(wǎng)〔20cm×20cm網(wǎng)格〕,洞外分塊預(yù)制,洞內(nèi)鋪掛,隨開挖面起伏鋪設(shè),同定位錨桿固定結(jié)實。鋼筋網(wǎng)與受噴面的間隙以3cm左右為2cm。自進式錨桿施工工藝自進式錨桿施工工藝見超前支護。砂漿錨桿YSP45錨桿鉆機鉆孔,ZW安裝鋼墊板。ZW錨固劑使用方法為:1min后取出〔以軟而不散為度〕;將錨固卷逐個用炮棍裝入孔內(nèi)搗實;利用鑿巖機的沖擊力打入錨桿旋轉(zhuǎn)直至漿液流出。裝錨固劑長度不得少于孔長1/3。一般砂漿錨桿。承受YSP45錨桿鉆機鉆孔,攪拌機拌制一般砂漿,牛角泵澆筑。施5-6〔砂漿錨桿施工工藝框圖〕。注漿壓力把握在0.5~1.0MPa,并留意隨時排解孔中空氣,對長錨桿按我局《深錨桿排氣注漿工法》實施。型鋼鋼架及格柵鋼架制作與安裝I20a、I20b、I164×ф25格柵鋼架,因初期支ф25格柵Q235鋼,厚度不小于20mm。栓孔用鉆床定位加工,螺栓、螺母承受標準件,焊接及加工誤差應(yīng)符合有關(guān)標準。加工成型后的格柵和型鋼進展具體標識,分類堆放,做好防銹蝕工作后待用。安裝:依據(jù)不同斷面,選用不同形式的鋼架支撐。機械運至安裝現(xiàn)場,人工作業(yè)平臺安裝的鋼架應(yīng)同超期安設(shè)的縱向焊接,使之成為整體。安裝施工工藝見附圖5-7?!舶恕吵霾赀\輸承受挖掘機CAT966D,ZR50C側(cè)卸裝載機,濟南斯太爾、瑞典A20、重慶鐵馬15~19t自四、洞身襯砌〔一〕襯砌分類及施工方法m本合同段洞內(nèi)襯砌按復(fù)合式襯砌設(shè)計,襯砌分類及施工方法見表7-10,各類圍巖襯砌構(gòu)造7-11。7-107-2-14〔續(xù)〕襯砌分類及施工方法表表7-2-14〔續(xù)〕〔二〕仰拱、鋪底脆弱圍巖隧道承受仰拱與鋪底先行的施工方案,仰拱與鋪底同時施作,距開挖工作面相距50~100m,實踐證明,準時施作仰拱,起到早閉合,防塌方,同時能保證洞內(nèi)道路的暢通,對搞好洞內(nèi)排水、搞好文明施工、防止隧道基底軟化等都是格外有利的。仰拱施做,勢必影7-12。鋪底承受定型加長模板,預(yù)留中心排水管位置。仰拱施工防干擾作業(yè)平臺仰拱施工防干擾作業(yè)平臺技術(shù)參數(shù)見表7-11 表7-11序號工程序號工程技術(shù)參數(shù)備注1J構(gòu)造主跨/m102行車道寬度/m2.93前坡道長度/m9.74后坡道長度/m2.975前、后坡道坡度1:56允許通過重量/t307車輛最大行使速度/〔km/h〕58平臺移動方式軌行、外力牽引9仰拱一次澆筑長度/m1010構(gòu)造外形尺寸24.3m0.9m×4.8m×長×寬×高11構(gòu)造自重/t1812平臺下部作業(yè)高度/m1.7滿足仰拱施工的作業(yè)空間要求施工工藝仰拱施工防干擾作業(yè)平臺施工工藝流程圖見附圖5-8。主要施工工序邊墻基底及水溝混凝土施工:對要施工地段仰拱的邊墻基底及水溝部位先清底,然后立模進展混凝土施工。仰拱平臺就位:在水溝底部位鋪設(shè)鋼軌,鋼軌間距為4500mm,然后將平臺后坡道用倒鏈拉起,用裝載機將仰拱平臺前坡道拖起,緩慢拖至預(yù)定位置,上緊卡軌器。清底、立模及混凝土施工:仰拱平臺就位后,進展人工清底,將平臺下仰拱底部虛碴清理干凈,抽出積水。然后架立仰拱堵頭模板。直接用混凝土輸送泵送至仰拱模板內(nèi)。用混凝土振搗棒將混凝土攤平、振搗?;炷琉B(yǎng)護及平臺拖移:混凝土澆筑完畢后,進展自然養(yǎng)護或灑水養(yǎng)護,到達可以通行運輸車輛的強度,然后拖移平臺進入下一個仰拱施工?!踩撤浪邃佋O(shè)防水板鋪設(shè)承受無釘鋪設(shè)工藝。施工工藝流程鋪設(shè)無釘防水板防水施工工藝流程見附圖5-9。施工方法防水板洞外下料及焊接:防水板按環(huán)進展鋪設(shè)。依據(jù)開挖方法、設(shè)計斷面、標準規(guī)定個循環(huán)的防水板卷成筒狀待用。防水板的鋪設(shè):鋪設(shè)防水板在鋪設(shè)臺架上進展。鋪設(shè)臺架承受構(gòu)造簡潔的臨時支架,φ108鋼管或槽鋼彎成與隧襯砌鋼模臺車全都。操作程序如下:將防水板鋪設(shè)臺架移至作業(yè)地段就位;沿隧道拱頂中心線縱向鋪設(shè)尚未充氣的圓柱形氣囊;在支撐架上縱向鋪設(shè)懸承用的Φ68號鋼絲;將一個循環(huán)長度卷成筒狀的防水板置于支架中心,放開防水板使之自由垂落在支撐架兩側(cè);旋轉(zhuǎn)絲杠將支撐架升起,使防水板盡量緊貼隧道壁面;給氣囊充氣;卸掉上一循環(huán)固定懸承拉絲的膨脹螺栓,將上一循環(huán)的拉絲露頭與本循環(huán)的懸承拉絲逐根相連,張拉鋼絲將防水板與壁面貼緊,之后將懸承拉絲的另一端固定在臨時膨脹螺栓上。懸承挨次為先拱后墻、自上而下進展,考慮到拱部受力較大及懸承拉絲有確定的彈性變2道Φ6圓鋼懸承。相鄰循環(huán)防水板之間的搭接縫,承受15cm寬的三合板置于錨噴面與前一組防水板端頭作為焊接平面,邊焊邊沿環(huán)向移動三合板,焊接完成后撤出三合板。旋轉(zhuǎn)絲杠下降支撐架,放掉氣囊中的空氣,取出氣囊。施工要點及留意事項凹凸不平部位應(yīng)修鑿噴補,使混凝土外表平順,有局部滲水處,應(yīng)進展處理。防水板按環(huán)向鋪設(shè),焊接工序與固定工序應(yīng)嚴密協(xié)作,一般先焊接,后固定。10cm2cm,漏焊、假焊處應(yīng)補焊,假設(shè)有烤焦、焊穿處,應(yīng)用同樣的防水板焊貼掩蓋或按監(jiān)理工程師指示辦理。土密貼。土?xí)r,不得損壞防水層。記錄,經(jīng)監(jiān)理工程師批準前方可連續(xù)施工?!菜摹扯瓷硪r砌80%進展,即適時襯砌。襯砌設(shè)備配置襯砌臺車:隧道承受拆裝式整體鋼模液壓襯砌臺車襯砌。見圖7-13?;炷恋陌柚疲撼惺茏詣佑嬃炕炷涟韬蠘?,集中生產(chǎn)混凝土?;炷恋倪\輸:隧道承受混凝土輸送車運輸,輸送泵泵送混凝土,插入式振搗器振搗密實。襯砌臺車定位:承受STZ型激光準直儀導(dǎo)向,現(xiàn)場設(shè)工程測試試驗室,配齊試驗技術(shù)人無誤,一次達標。兩次模筑襯砌施工工藝流程5-10。襯砌施工工藝兩次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護變形根本穩(wěn)定后施作應(yīng)符合以下條件:隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢;水平收斂〔拱腳四周〕速度小于0.2mm/d,拱頂下沉速度小于0.15mm/d;施作兩次襯砌前的總變形量,已達估量總變形量的80%以上;臺車把握標準3.9m,允許誤差±1cm;15cm,允許誤差±1cm。2)兩側(cè)電纜溝蓋板以下局部,人工立模先行澆筑。4)最終由側(cè)向絲杠電動調(diào)整邊模張開度,調(diào)整到位后放下翻轉(zhuǎn)模和底腳斜撐絲杠加固。兩次襯砌混凝土混合料由自動計量拌和站生產(chǎn),混凝土坍落度把握在13~18cm,并摻加FDN-440緩凝減水劑和防水添加劑,有防腐要求時,要增加防腐劑,以確保混凝土質(zhì)量。要留意運輸過程中的坍落度損失。兩次襯砌混凝土澆筑前應(yīng)檢查以下幾點復(fù)查臺車模板及中心高是否符合要求,倉內(nèi)尺寸是否符合要求;臺車及擋頭模安裝定位是否牢靠;止水帶、止水條安裝是否符合設(shè)計及標準要求;模板接縫是否填塞嚴密;脫模劑是否涂刷均勻;基倉清理是否干凈,底腳施工縫〔如有〕是否處理;輸送泵接頭是否密閉,機械運轉(zhuǎn)是否正常。1m50cm以內(nèi),1.5m以內(nèi),以防混凝土離析。澆筑過程要連續(xù),避開停留造成“冷縫”,間歇時間一般不得超過1h,否則按施工縫處理。當(dāng)混凝土澆至作業(yè)窗下50cm時,應(yīng)刮凈窗口四周的贓物,涂刷脫模劑,窗口與面板接縫處涂膩子予以保證嚴密結(jié)合,不漏漿。承受以ZW-50型插入式搗固棒機械搗固為主,人工小鏟插邊、木錘模外敲振為輔,定人、定點、分區(qū)進展,標準為混凝土不下沉,不冒氣泡,外表開頭泛漿。即防漏振,致使混消滅氣孔現(xiàn)象。漿溢出,即封頂完成。拆模:當(dāng)最終一盤封頂混凝土試件現(xiàn)場試壓達5MPa時,即可拆模。拆模時,要留神慎重,以免缺棱掉角現(xiàn)象發(fā)生。拆模后,假設(shè)覺察缺陷,不得擅自修補,由技術(shù)人員共同爭論確定方案后準時處理?!参濉乘淼婪琅潘竞贤嗡淼婪琅潘ǘ纯诙畏琅潘投瓷矸琅潘┕ぁJ┕ぶ蟹琅潘畬嵭小耙耘艦橹?,截、堵、防、排相結(jié)合”的綜合治理措施,與永久防排水統(tǒng)一考慮。洞口段防排水準時封堵,保證排水暢通,不影響洞口施工。洞身防排水洞身材承受EVA防水板與土工布〔一膜一布〕組成防水層防水,環(huán)向透水軟管集引水由縱封堵在圍巖外,少量水由洞內(nèi)順坡施工時,沿兩側(cè)挖排水溝排出洞外。對工作縫、沉降縫、變形縫均設(shè)橡膠止水帶止水,路面水流入路側(cè)的邊溝中排到洞外,中心水溝出水口承受保溫圓包頭出水口措施。明洞段承受外貼防水層防水,頂面回填黏土隔水層。隧道構(gòu)造防滲漏的關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)措施。開挖承受光面爆破技術(shù),保證開挖面圓順,是構(gòu)造防水的根底。使圍巖爆破開挖面圓順。對巖面滲水預(yù)先進展有效處理。以PCE膨脹劑防水砂漿抹膩,將滲水集中,然后開槽引排。富水地段承受預(yù)注漿進展有效固結(jié)止水。依據(jù)設(shè)計,ZK112+548~ZK112`+788和YK112+577~YK112+806段,賦存巖溶水,單寬2.416~2.532m3/d.mF22段地質(zhì)預(yù)報的同時,承受超前WT25中空注漿加固地層并止水,其他富水的斷層帶地段承受超前小導(dǎo)管進展預(yù)注漿。利用噴射混凝土作為構(gòu)造防水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。承受濕噴工藝,噴射路線自下往上噴,噴射范圍每次長1.5~2.0m,高1~1.5m;復(fù)噴劃分6m左右,先噴平凹面,后噴凸面。確保噴射厚度符合設(shè)計要求。對襯砌環(huán)節(jié)縫認真處理。在襯砌臺車設(shè)計時,設(shè)計出定型擋頭板,制作安裝嚴密,確保接縫無漏漿,無雜物,同時在施工接縫處設(shè)置橡膠止水帶。承受先進的防水混凝土施工工藝(A)防水混凝土所用水泥應(yīng)具有泌水少、水化熱低等性能。承受防水添加劑。(B)防水混凝土應(yīng)當(dāng)承受中砂,含泥量不應(yīng)大于3%,泥塊含量不應(yīng)大于0.5%(C)1%0.25%防水混凝土協(xié)作比應(yīng)通過試驗確定。選定協(xié)作比時,其抗?jié)B壓力應(yīng)比設(shè)計要求提高0.2MPa0.60。防水混凝土應(yīng)承受機械攪拌、機械振搗,攪拌時間不得小于2min。(F)防水混凝土終凝后,應(yīng)準時養(yǎng)護。養(yǎng)護時間不得少于14d。(G)承受先進的襯砌混凝土工藝,確保襯砌構(gòu)造自防水。的“四度一無”,“四度”:平坦度、光滑度、密實度、厚度;“一無”:無滲漏。加強襯砌防水設(shè)計施工,確保施工質(zhì)量。認真做好中心排水溝施工,形成隧道內(nèi)立體排水體系。防排水施工防排水施工工藝流程圖見附圖5-11。環(huán)向彈簧盲管施工在地面將3根彈簧盲管并排用無紡布包好綁在50cm寬的細格鋼絲網(wǎng)上,然后在所要安裝彈簧盲管的巖面部位,每隔1m50cm的兩枚懸掛錨釘,錨釘露出巖面的部位一般10cm管搭接??v橫向排水管和中心水溝的施工在襯砌施工前,將基底清理干凈后,把縱向排水管連接好,每隔10m用三通接收與橫向排在無紡布和防水板施工時一并將縱向排水管半包圍扣在墻腳基底匯人排水管中。中心水溝的各節(jié)接縫間用瀝青或橡膠墊全周密閉。無紡布和防水板的施工10cm,其接頭不能在同一截面上。鋪設(shè)EVA防水板承受無釘鋪設(shè)施工工藝。五、洞內(nèi)附屬構(gòu)筑物〔一〕應(yīng)急停車帶施工63III、IV類圍巖地段。開挖跨度比原斷面增加3m以滿足隧道凈空斷面漸變需要?!捕耻囆袡M洞、人行橫洞施工43座。車行橫洞依據(jù)“多工作面互通施工方案”的要求,正洞施工至相應(yīng)位置準時進開放挖和襯砌。人行橫洞施工在不影響整體工期及其他工序的前提下,可滯后安排。開挖方法承受YP28開挖、多打眼、少裝藥”的原則,周邊眼間距30cm,隔眼裝藥。第一排炮進尺把握在1.5m2.0m2.5m內(nèi),以防爆破危及正洞邊墻。出碴承受小型機具,人工協(xié)作出碴至正洞位置,大車倒運至棄碴場。支護按設(shè)計同正洞一樣圍巖支護工序。襯砌利用P43鋼軌按襯砌輪廓加工定型拱架,軌行型鋼作業(yè)平臺支撐,建筑鋼模板立模,木模擋頭板封堵,泵送混凝土澆筑,振搗棒振搗,進展全斷面整體施工。六、洞內(nèi)施工關(guān)心作業(yè)〔一〕洞內(nèi)施工排水雁門關(guān)隧道出口段為1.84%的上坡,在左右洞兩側(cè)開挖排水溝,溝寬40cm,洞內(nèi)巖溶水和溝后自流排出洞外。〔二〕洞內(nèi)施工供風(fēng)、通風(fēng)與防塵風(fēng)為主,加強機械廢氣凈化,削減污染源,并按我局《降塵凈毒工法》實施。洞內(nèi)施工供風(fēng)20m3/min8ф200鋼管接至各施工部位,由高壓橡膠風(fēng)管再連接到風(fēng)動機具進展施工。洞內(nèi)施工通風(fēng)排煙承受壓入式通風(fēng),其工藝流程圖見附圖5-12隧道通風(fēng)標準洞內(nèi)空氣含氧量不得少于2043的穎空氣。粉塵允許濃度:每立方空氣中,含有10%以上游離SiO22mg以下。洞內(nèi)有害氣體最高允許濃度〔單位:PPm〕CO:0.0024%NO2:0.00025%SO2:0.0005%H2S:0.00066%NH3:0.004%CH4:1%CO2:1.5%0.3m/s。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計確定工作面需風(fēng)量Q1CH4涌出量把握風(fēng)量Q2Q3;四是按洞內(nèi)柴油設(shè)備把握風(fēng)量Q4;五是按排解炮煙把握風(fēng)量Q5。A、按洞內(nèi)最小風(fēng)速把握風(fēng)量Q1=VS式中:V0.3m/s;S-——巷道開挖面積B、按洞內(nèi)人員把握風(fēng)量Q=WNW——每人每分鐘耗風(fēng)量,取W=4m3/min;N——洞內(nèi)作業(yè)人數(shù)C、按洞內(nèi)柴油設(shè)備把握風(fēng)量Q4=mk式中m——風(fēng)量指標,千瓦功率所需空氣量,取m=3m3/min.kW;D、按排解炮煙把握風(fēng)量Q5=2.25〔GA2L2ψb〕1/3/tp2。T——通風(fēng)時間,minG——同時爆破的炸藥量,kgA——開挖斷面面積,m2L——臨界長度,m,L=12.5Gbk/Ap2ψ——淋水系數(shù),取0.6b——炸藥爆破時的有害氣體生成量,取40p1.5;由以上算式風(fēng)量計算結(jié)果,取最大者為工作面需風(fēng)量。確定系統(tǒng)風(fēng)壓A、通風(fēng)風(fēng)機確定:Q機=PQ需式中P1.5;B、系統(tǒng)風(fēng)壓確定動壓損失:取110Pa;沿程損失:R=6.5a.L/D式中:R——壓力沿程損失;a——摩擦阻力系數(shù),取0.0016;L——風(fēng)管長度,按單口通風(fēng)施工最遠距離計〔m〕;D1/25~1/20為柔性風(fēng)管的過風(fēng)面積,以此確定風(fēng)管。H需=R×Q機(Q機/P)+110H需-系統(tǒng)所需風(fēng)壓。所選機型風(fēng)壓H機≥H需,依據(jù)Q機、H需的計算結(jié)果,參考風(fēng)機性能曲線選擇風(fēng)機,要求風(fēng)量、風(fēng)壓處于被選擇風(fēng)機的高效區(qū)內(nèi)。風(fēng)機、風(fēng)管選型通過上述計算,打算選用天津風(fēng)機廠生產(chǎn)TZ63-12.5型子午加速風(fēng)機〔風(fēng)量:1800m3/min,2800Pa110kW〕及ф1.4mWSFG型通風(fēng)軟管〔全斷面襯砌臺車上加工固定鋼管,軟式通風(fēng)管過臺車時由此換接渡過〕。風(fēng)機、風(fēng)管安裝及維護安裝風(fēng)機:洞外風(fēng)機安裝位置距洞口為25~30m,支架應(yīng)穩(wěn)固結(jié)實,盡量保證風(fēng)管、風(fēng)染。風(fēng)機出口設(shè)置加強型柔性或變徑管與風(fēng)管連接,風(fēng)機和風(fēng)管接口處法蘭間加密封墊。安裝風(fēng)管:風(fēng)管必需承受WSFG型軟管。要求風(fēng)管具有防水、阻燃、抗靜電性能。每節(jié)25~30m長,連接頭為拉鏈式,以實現(xiàn)防漏降阻。風(fēng)管吊掛必需做到平、直、穩(wěn)、順、緊。即:在水平面上無起伏,在垂直面無彎曲,風(fēng)管無5m算出錨桿位置。臺車打眼1.5m長錨桿。布ф6鋼筋拉線,用緊線器張緊,用尼龍繩捆在錨桿上,風(fēng)管吊掛在拉線下。度延長、撓度增大,每月進展一次系統(tǒng)檢查,每300m多余局部。遇有拐彎處,風(fēng)管要緩慢拐彎過渡,轉(zhuǎn)角大于120°。通風(fēng)系統(tǒng)的維護:穩(wěn)定通風(fēng)技術(shù)隊伍,實現(xiàn)防漏降阻,推廣防塵技術(shù)。掌子面安裝水幕降塵器,做到機械凈化、噴霧降塵和個人防護為主要內(nèi)容的綜合防塵。行。風(fēng)機與風(fēng)管的性能必需做到合理匹配。通風(fēng)機使用前應(yīng)卸去廢油,換注黃油,以后每半月加注一次。風(fēng)機應(yīng)連續(xù)運轉(zhuǎn),盡量削減停機次數(shù)。風(fēng)管消滅破洞,要準時粘補,較大的破口可先縫再粘補。風(fēng)管每隔一段距離要設(shè)放水孔。施工防塵方案施工防塵承受水幕降塵和個人帶防塵口罩相結(jié)合,在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺水10min30min7-14所示?!踩呈┕わL(fēng)、水、電布置7-15。七、現(xiàn)場監(jiān)控量測〔一〕地質(zhì)超前預(yù)報TSP202工進展地質(zhì)超前預(yù)報。預(yù)報原理TSP202超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)是利用地震波在不同均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來預(yù)報隧道掘進面前方及四周接近區(qū)域地質(zhì)狀況的有斷層或巖層變化時,會造成一局部信號返回〔見圖7-16〕,界面兩側(cè)巖石的強度差異越界面的方位。數(shù)據(jù)采集等過程。TSP2022455m,0.5m1.5m1.5m19~45mm,孔口距1.0m,向掌子面方向傾斜約10°,向下傾斜10~20°;接收器與第一個爆破孔間距10°,向10~20°。為使接收器能與四周巖體很好地藕合以保證采集信號的質(zhì)量,采集信號前至少12h時應(yīng)將一個保護接收器的接收器套管插入孔內(nèi)巖體很好地粘結(jié)在一起。每個爆破孔裝藥量10~40g,依據(jù)圍巖軟硬和完整裂開程度以及距24個爆破孔,通過左右邊墻所測資料的比照分析,得出較為準確的推斷結(jié)果。數(shù)據(jù)處理將洞內(nèi)采集的地震數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞覂?nèi)計算機上TSP202數(shù)據(jù)處理軟件進展地震波分析處理:波形處理、預(yù)報計算、預(yù)報輸出。依據(jù)所把握的地質(zhì)資料,推斷出巖體強度變化界面節(jié)理密集帶、斷層還是巖性分界面。地質(zhì)超前預(yù)報工藝流程5-13。預(yù)報工作留意事項爆破接收信號時隧道內(nèi)應(yīng)停頓一切施工作業(yè)。確定好采樣間隔和采樣數(shù)目。脹水泥砂漿,使接收器與巖體粘貼好。優(yōu)化作業(yè)程序,科學(xué)組織施工,實行不停工采集數(shù)據(jù),為隧道掘進贏得時間。對爆破炸藥作震源對預(yù)報結(jié)果的影響要引起重視。〔二〕洞內(nèi)施工監(jiān)控量測作為調(diào)整和修改支護設(shè)計的依據(jù)施工安全,我們擬承受信息化施工監(jiān)控量測技術(shù)和有用的量測圍巖應(yīng)力-應(yīng)變方法,把握圍巖變形,把握準確的數(shù)據(jù),修正參數(shù),指導(dǎo)施工。各類圍巖量測工程監(jiān)測工程分必測工程〔A類〕和選測工程〔B類〕。必測工程是用以推斷圍巖的變化狀況和積存資料為目的的量測。各類圍巖量測工程見表7-12.工程圍巖條件洞內(nèi)凈空拱頂?shù)乇韲鷰r錨桿襯砌工程圍巖條件洞內(nèi)凈空拱頂?shù)乇韲鷰r錨桿襯砌觀察變位下沉下沉位移軸力應(yīng)力(A) (A) (A) (B) (B) (B) (B)硬巖(III~IV)××××× ××××××××軟巖(I~II)××××× ×××××××××××××土砂××××××× × ×××××××××××××錨桿拉拔圍巖條試(B)驗件(B)斂性(B)×××××××注:×××——必進展工程;××——應(yīng)進展工程;×——必要時進展工程。運用隧道三維非接觸量測技術(shù)方法在隧道工程中,工程測試技術(shù)越來越受到重視,但圍巖凈空位移量測根本上還是沿用20世紀60~70年月的量測方法,一般承受鋼尺式收斂計,掛鋼尺抄公正接觸方式進展。這種方法具有本錢低、簡便牢靠、能適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點,但承受此種方法有以下幾點不利因素:該法不能保證施工安全;測速慢,從而更加大了對施工的干擾;當(dāng)跨度大于15m時,由于鋼尺的有用、快速準確的原則動身承受非接觸觀測。非接觸觀測原理非接觸觀測是以光學(xué)/電磁方式遠距離測定構(gòu)造上點位的三維坐標。由于無須接近測點,該法避開了傳統(tǒng)接觸式觀測必需觸及測點才能觀測的缺點,是隧道變形觀測技術(shù)的進展方向。法對于在隧道狹窄空間內(nèi)進展精度要求較高的實時變形觀測作業(yè)是很適合的。機組成。觀測要點目標點與測站設(shè)置基準點:基準點用于建立三維坐標系,要求穩(wěn)固不動,其坐標可依據(jù)現(xiàn)場狀況自行設(shè)置〔無此要求〕42點為校核點;在洞內(nèi)襯砌上設(shè)置后視點,用于坐標傳遞。地面基準點用混凝土澆鑄而成,埋置深度1m,承受對中桿及圓棱鏡觀測。洞內(nèi)后視點由變形點反面粘貼反射膜片而成。變形點變形點為設(shè)置在構(gòu)造上用于監(jiān)測構(gòu)造變形的測點。隧道在洞內(nèi)襯砌上共設(shè)置了180個變形測點,每斷面3個,分別位于墻腳〔1m〕起拱線以上0.5m及拱頂處。變形點由薄鋼板〔2.5mm厚〕彎成直角外形并用膨脹螺栓錨固在襯砌外表上而成,反射膜片裁成70mm方片粘在鋼板上。變形點的觀測距離為29-85m,反射膜片與儀器光軸的傾斜角度不30度。測站42個。
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