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7.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案7.2.1 鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁及樁頂冠梁施工7.2.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式1、2號(hào)線(xiàn)車(chē)站及附屬結(jié)構(gòu)基坑均采用鉆孔灌注樁支護(hù),灌注樁外側(cè)施工高壓旋噴樁作為止水帷幕,由于半幅蓋挖施工在基坑中部施工臨時(shí)立柱,為防止結(jié)構(gòu)上浮基坑中部同時(shí)施工抗拔樁。1號(hào)線(xiàn)車(chē)站圍護(hù)樁樁徑800mm,樁間距1200mm,樁頂設(shè)冠梁聯(lián)系,冠梁800mm1000mm,樁底深入結(jié)構(gòu)底板面以下7.5m,基坑設(shè)置三道鋼圍檁及鋼支撐體系支護(hù),鋼支撐采用609t=14鋼管,水平間距3000mm。地下商業(yè)開(kāi)挖部分采用樁錨支護(hù)體系,三道錨索,錨桿直徑200mm,傾角20度。第一道錨索4根d15.24,自由段長(zhǎng)8m,錨固段長(zhǎng)17m。第一道錨索6根d15.24,自由段長(zhǎng)7m,錨固段長(zhǎng)18m。第三道錨索6根d15.24,自由段長(zhǎng)6m,錨固段長(zhǎng)19m??拱螛吨睆?00mm,間距6m。臨時(shí)立柱采用直徑1000mm灌注樁基礎(chǔ),上部安裝工字鋼。2號(hào)線(xiàn)車(chē)站圍護(hù)樁樁徑1000mm,樁間距1400mm,樁頂設(shè)冠梁聯(lián)系,冠梁1000mm1000mm,樁底深入結(jié)構(gòu)底板面以下10m,基坑設(shè)置五道道鋼圍檁及鋼支撐體系支護(hù),鋼支撐采用609,t=14鋼管,水平間距3000mm。旋噴樁直徑600mm,間距同樁間距。樁間采用C20噴射混凝土支護(hù)。7.2.1.2 鉆孔樁施工工藝流程沉淀池泥漿季節(jié)性施工及成品保護(hù)循環(huán)循環(huán)池廢漿排棄施工準(zhǔn)備樁位放樣沉埋護(hù)筒鉆機(jī)就位平整場(chǎng)地加工護(hù)筒鉆進(jìn)清 孔鉆孔注泥漿供水測(cè)量鉆孔深度、斜度、直徑測(cè)量沉碴厚度鋼筋籠就位鋼筋籠制作吊裝鋼筋籠二次清孔設(shè)隔水裝置拼裝導(dǎo)管檢驗(yàn)導(dǎo)管灌水下混凝土設(shè)溜槽和漏斗商品混凝土運(yùn)送混凝土養(yǎng)生起拔護(hù)筒鑿除樁頭、施工冠梁坍落度測(cè)試商品混凝土生產(chǎn)圖7.2-1 鉆孔樁施工流程圖7.2.1.3鉆孔樁施工為防止鉆孔樁施工時(shí)由于相鄰兩樁施工距離太近或間隔時(shí)間太短,造成塌孔,采取分批跳孔施作,鉆孔樁施工時(shí)按隔孔施作,如圖7.2-2施作鉆孔灌注樁的順序?yàn)?、4、7,2、5、8,3、6、9。123456789冠梁鉆孔灌注樁圖7.2-2 鉆孔樁施工順序示意圖(1)測(cè)量放線(xiàn):依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的樁位進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn),使用全站儀測(cè)定樁位。在樁位點(diǎn)打300mm深的木樁,樁上標(biāo)定樁位中心,并采用“十字栓樁法”作好標(biāo)記,并加以保護(hù)。測(cè)量結(jié)果經(jīng)自檢、復(fù)檢后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理復(fù)核,復(fù)核無(wú)誤并簽字認(rèn)可后,方可施工。(2)護(hù)筒埋設(shè):護(hù)筒采用板厚為46mm的鋼板焊接整體式鋼護(hù)筒,直徑根據(jù)樁徑分為1m及1.2m,埋設(shè)護(hù)筒時(shí),護(hù)筒中心軸線(xiàn)對(duì)正測(cè)定的樁位中心,嚴(yán)格保持護(hù)筒的垂直度。護(hù)筒頂標(biāo)高應(yīng)高于施工面200300mm,并確保筒壁與水平面垂直,隔離地面水,穩(wěn)定孔口土壤和保護(hù)孔壁不塌,以保證其垂直度并防止泥漿流失,以利鉆孔工作進(jìn)行。護(hù)筒周?chē)谜惩练謱雍粚?shí)。(3)設(shè)備安裝及鉆機(jī)就位:鉆機(jī)就位前,須將路基墊平填實(shí),鉆機(jī)按指定位置就位,并須在技術(shù)人員指導(dǎo)下,調(diào)整桅桿及鉆桿的角度。鉆機(jī)安裝就位之后,應(yīng)精心調(diào)平,確保施工中不發(fā)生傾斜、移位。對(duì)孔位時(shí),采用十字交叉法對(duì)中孔位。在對(duì)完孔位后,操作手啟動(dòng)定位系統(tǒng),予以定位記憶。對(duì)中孔位后,鉆機(jī)不得移位,鉆臂也不得隨意改變角度。(4)泥漿制備本工程采用膨潤(rùn)土泥漿進(jìn)行護(hù)壁。泥漿比重應(yīng)控制在1.11.3,膠體率不低于95%;含砂率不大于4%。成孔過(guò)程中,泥漿系統(tǒng)應(yīng)定期清理,確保文明施工。泥漿池實(shí)行專(zhuān)人管理、負(fù)責(zé)。泥漿性能指標(biāo)及測(cè)試方法見(jiàn)下表7-2。泥漿性能指標(biāo)及測(cè)試方法表 表7-2順序項(xiàng)目性能指標(biāo)測(cè)試方法1相對(duì)密度1.061.10相對(duì)密度計(jì)2粘度1828秒500cc/700cc漏斗法3含砂率4%含砂率計(jì)4膠體率95%靜置、澄清5失水率20ml/30min濾紙法6泥皮厚3mm/30min7靜切力12.5Pa空心不銹鋼泥漿切力計(jì)8酸堿度810PH比色法(5)鉆孔第一根樁施工時(shí),要慢速運(yùn)轉(zhuǎn),掌握地層對(duì)鉆進(jìn)的影響情況,以確定在該地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)。在鉆進(jìn)過(guò)程中,一定要保持泥漿面不得低于護(hù)筒頂400mm。提鉆時(shí),須及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)漿,以保持泥漿面不得低于護(hù)筒頂400mm。鉆進(jìn)過(guò)程中,要經(jīng)常檢查鉆斗尺寸(可根據(jù)試鉆情況決定其大小)。開(kāi)鉆前,用水平儀測(cè)量孔口護(hù)筒頂標(biāo)高,以便控制鉆進(jìn)深度。鉆進(jìn)開(kāi)始時(shí),注意鉆進(jìn)速度,調(diào)整不同地層的鉆速。鉆進(jìn)過(guò)程中,采用工程檢測(cè)尺隨時(shí)觀測(cè)檢查,調(diào)整和控制鉆桿垂直度。澆筑混凝土前,要測(cè)定泥漿面下1m及孔底以上1m處泥漿比重和含砂量,若比重大于1.25,則采取置換泥漿清孔。成孔一小時(shí)后孔底泥渣厚不得大于100mm,澆筑混凝土前(下鋼筋籠、導(dǎo)管)孔底沉渣厚度不得大于100mm。泥漿比重1.11.15,含砂量小于8%。旋挖鉆機(jī)作業(yè)示意圖如圖7.2-3。(6) 清孔:鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高后即開(kāi)始清孔作業(yè),用孔內(nèi)鉆斗(帶擋板的鉆斗)來(lái)掏除鉆渣,如果沉淀時(shí)間較長(zhǎng),則用水泵進(jìn)行濁水循環(huán),清孔完畢時(shí)要達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn):泥漿比重在1.051.15之間,含砂率在8以?xún)?nèi),粘度為1820s,沉淀層厚度不大于10cm。清孔完畢后用檢測(cè)籠測(cè)量孔徑與垂直度,樁徑誤差應(yīng)不小于30mm,不大于50mm,垂直度偏差不大于0.5,如不合格應(yīng)會(huì)同監(jiān)理工程師進(jìn)行處理。(7)鋼筋籠制作按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行下料,鋼筋連接采用直螺紋連接接頭,鋼筋籠成型后根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行自檢、隱檢和交接檢,內(nèi)容包括鋼筋(外觀、品種、型號(hào)、規(guī)格)、直螺紋連接質(zhì)量、鋼筋籠允許偏差(主筋間距、加勁筋間距、鋼筋籠直徑和長(zhǎng)度等),并作好記錄。結(jié)合鋼筋焊接取樣試驗(yàn)和鋼筋原材復(fù)試結(jié)果,有關(guān)內(nèi)容報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn),合格后方可吊裝。檢驗(yàn)合格后的鋼筋籠應(yīng)按規(guī)格編號(hào)分層平放在平整的地面上,防止變形。鋼筋籠制作允許偏差見(jiàn)表7-2。鋼筋籠制作允許偏差表 表7-3項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差(mm)檢驗(yàn)方法1主筋間距10尺量檢查2箍筋間距203直徑104長(zhǎng)度505主筋保護(hù)層20補(bǔ)漿管護(hù)筒旋挖鉆頭補(bǔ)漿管護(hù)筒泥渣旋挖鉆頭樁孔 圖7.2-3 旋挖鉆機(jī)作業(yè)示意圖(8)鋼筋籠吊裝采用25t吊車(chē)用4-6個(gè)起吊點(diǎn),鋼筋籠下放前,應(yīng)先安裝鋼筋保護(hù)層的墊塊,以確保混凝土保護(hù)層厚度。吊點(diǎn)加強(qiáng)焊接,確保吊裝穩(wěn)固。吊放時(shí),吊直、扶穩(wěn),保證不彎曲、扭轉(zhuǎn)。對(duì)準(zhǔn)孔位后,緩慢下沉,避免碰撞孔壁。如圖7.2-4。起吊鋼筋籠采用扁擔(dān)起吊法,起吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠箍筋與主筋連接處,且吊點(diǎn)對(duì)稱(chēng)并一次性起吊。鋼筋籠設(shè)置合理的起吊點(diǎn),以保證鋼筋籠在起吊時(shí)不變形。吊放鋼筋籠入孔適樁孔護(hù)筒鋼筋籠吊車(chē)圖7.2-4 鋼筋籠吊裝示意圖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位,保持垂直,輕放、慢放入孔。若遇阻礙應(yīng)停止下放,查明原因進(jìn)行處理,嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下入。下放鋼筋籠時(shí),要求有技術(shù)人員在場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)護(hù)筒頂標(biāo)高,準(zhǔn)確計(jì)算吊筋長(zhǎng)度,以控制鋼筋籠的樁頂標(biāo)高及鋼筋籠上浮等問(wèn)題。(9)水下混凝土灌注導(dǎo)管直徑為250mm。導(dǎo)管組裝時(shí)接頭必須密合不漏水,導(dǎo)管底端下至孔底標(biāo)高上500mm左右,在導(dǎo)管頂端安裝漏斗?;炷翝仓氨仨殭z查混凝土塌落度、和易性并記錄?;炷吝\(yùn)到灌注點(diǎn)不能產(chǎn)生離析現(xiàn)象。導(dǎo)管內(nèi)使用的隔水塞球膽大小要合適,安裝要正,一般位于水面以上。灌注混凝土前孔口要蓋嚴(yán),防止混凝土落入孔中污染泥漿?;炷凉嘧⑦^(guò)程中,始終保持導(dǎo)管位置居中,提升導(dǎo)管時(shí)應(yīng)有專(zhuān)人指揮掌握,不使鋼筋骨架傾斜、位移,如發(fā)現(xiàn)骨架上升時(shí),立即停止提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管降落,并輕輕搖動(dòng)使之與骨架脫開(kāi)。混凝土灌注到樁孔上部5米以?xún)?nèi)時(shí),可不再提升導(dǎo)管,直到灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高后一次拔出。灌注至樁頂后必須多灌0.51m,以保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強(qiáng)度。(10)特殊情況的處理在鉆進(jìn)過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、塌孔冒漿等情況立即停止鉆進(jìn),采取下列措施處理:當(dāng)鉆孔傾斜時(shí),可反復(fù)掃孔修正,如糾正無(wú)效,在孔內(nèi)回填土至偏孔處以上0.5m,再重新鉆進(jìn);鉆孔過(guò)程中遇坍孔,立即停鉆,并回填粘土,待孔壁穩(wěn)定后再鉆;如遇到護(hù)筒周?chē)皾{,可用稻草拌泥團(tuán)堵塞洞口,并在護(hù)筒周?chē)鷫荷弦粚由鞍?.2.1.4高壓旋噴樁施工為了保證加強(qiáng)穩(wěn)定,提高止水效果,車(chē)站附屬結(jié)構(gòu)在混凝土灌注圍護(hù)樁間設(shè)置600旋噴樁,1號(hào)線(xiàn)旋噴樁深度為15.2m,2號(hào)線(xiàn)旋噴樁深度為28.1m。(1)施工準(zhǔn)備 1)材料準(zhǔn)備 噴射注漿主要材料為水泥,水泥采用425號(hào)普通硅酸鹽水泥,水泥摻量18。根據(jù)需要可在水泥漿中分別加入適量的外加劑和摻合料,以改善水泥漿的性能。 2)主要機(jī)具 由發(fā)生器(水泵、泥漿泵等)和鉆機(jī)兩部分組成 3)作業(yè)條件及技術(shù)準(zhǔn)備 在制定噴射注漿方案時(shí),搜集和掌握各種基本資料。主要是:工程地質(zhì)和水文地質(zhì)(土層基巖的性狀,標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù),土的物理化學(xué)性質(zhì),地下水的埋藏條件、滲透性和水質(zhì)成份等)資料;建筑結(jié)構(gòu)受力特性資料;施工現(xiàn)場(chǎng)和鄰近建筑的四周環(huán)境資料;地下管道和其它埋設(shè)物資料等。施工前,應(yīng)對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙核實(shí)設(shè)計(jì)孔位處有無(wú)妨礙施工和影響安全的障礙物。如遇有上水管、下水道、電纜線(xiàn)、煤氣管、人防工程、舊建筑物基礎(chǔ)和其它地下埋設(shè)物等障礙物影響施工時(shí),則應(yīng)與有關(guān)單位協(xié)商搬移障礙物或更改設(shè)計(jì)孔位。施工場(chǎng)地要平整,鉆機(jī)就位處要堅(jiān)實(shí),防止在施工中鉆機(jī)下沉造成鉆架偏斜。(2)施工工藝流程施工工藝流程詳見(jiàn)圖7.2-5。(3)施工方法 1)測(cè)量放線(xiàn) 按設(shè)計(jì)要求標(biāo)高平整施工場(chǎng)地,測(cè)放出道路的里程控制線(xiàn),布樁控制線(xiàn),軟基處理邊線(xiàn)。并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及布樁圖,進(jìn)行樁位施工放樣,在場(chǎng)地上使用木樁、竹樁做好標(biāo)記,并在邊線(xiàn)外設(shè)置行、列控制樁。場(chǎng)地平整測(cè)量布樁樁機(jī)定位鉆孔 插管?chē)姖{作業(yè)沖洗水泥漿制備啟動(dòng)注漿泵鉆機(jī)移位 圖7.2-5 高壓旋噴樁施工工藝流程圖 2)鉆機(jī)就位將鉆機(jī)移到孔位置,調(diào)平并使鉆桿垂直,鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位,試運(yùn)轉(zhuǎn),鉆機(jī)就位完成。a鉆機(jī)安置在設(shè)計(jì)孔位上,豎好鉆架(塔架),機(jī)座下應(yīng)平坦堅(jiān)實(shí),機(jī)座必須作水平校正,使鉆桿軸線(xiàn)垂直對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心位置。 b.泵通過(guò)橡膠軟管將漿液輸送到鉆機(jī)上的注漿管,進(jìn)行噴射注漿。因此鉆機(jī)與水泵、注漿泵的距離不宜過(guò)遠(yuǎn),一般在30米左右為宜。c實(shí)際施工孔位與設(shè)計(jì)孔位偏差過(guò)大時(shí),會(huì)影響加固效果,故規(guī)定孔位偏差值應(yīng)小于50mm。 3)鉆孔 使用76型旋轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔過(guò)程中要詳細(xì)記錄地質(zhì)情況并了解地下特殊情況,施工時(shí)因地制宜及時(shí)調(diào)整工藝和變更噴射參數(shù),達(dá)到處理效果好的目的。 4)插管將注漿管插入造好的孔內(nèi)至地層預(yù)定的深度。76型鉆機(jī)鉆孔,插管與鉆孔兩道工序合二為一,鉆孔完畢,插管操作即完成。 插管前,必須用水試噴,確保高壓水、注漿液、壓縮空氣的管路暢通。在插管過(guò)程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,可邊射水、邊插管,水壓力一般不超過(guò)1Mpa。如壓力過(guò)高,則易將孔壁射塌 。 5)漿液配制在下沉過(guò)程中進(jìn)行泥漿配制,采用攪拌桶制備泥漿,制備時(shí)按1:1水灰比配制,水泥標(biāo)號(hào)為32.5,漿液經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾,存儲(chǔ)至儲(chǔ)漿池內(nèi),并不停攪拌。 6)噴射作業(yè)當(dāng)注漿管插入孔內(nèi)預(yù)定深度后,由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)。值班技術(shù)人員必須時(shí)刻注意檢查漿液初凝時(shí)間、注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求,并隨時(shí)作好記錄。當(dāng)漿液初凝時(shí)間超過(guò)20小時(shí),應(yīng)及時(shí)停止使用該水泥(正常時(shí)水灰比1:1初凝時(shí)間為15小時(shí)左右)。 當(dāng)注漿管插入孔內(nèi)預(yù)定位置后,即可送漿噴射。使用雙重管,應(yīng)先送壓縮空氣后送漿。當(dāng)噴射注漿完畢,應(yīng)迅速拔出注漿管。為防止?jié){液凝固收縮影響樁頂標(biāo)高,必要時(shí)可在原孔位采用冒漿回灌或第二次注漿等措施。施工應(yīng)如實(shí)記錄噴射注漿的各項(xiàng)參數(shù)和詳細(xì)描述噴注漿過(guò)程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,以便判斷加固效果并為質(zhì)量檢驗(yàn)提供資料。 7)沖洗當(dāng)噴射作業(yè)提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,噴射注漿即告結(jié)束。施工完畢應(yīng)把注漿管等機(jī)具設(shè)備沖洗干凈,管內(nèi)機(jī)內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水,在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管、膠管內(nèi)的漿液全部排出。 8)移動(dòng)機(jī)具把鉆機(jī)等機(jī)具設(shè)備移到新孔位上。7.2.2 樁頂冠梁施工樁頂冠梁分段施工,每施工段4050m左右,在圍護(hù)樁無(wú)損檢測(cè)完成后開(kāi)始。首先鑿除樁頂超灌部分,按照兩側(cè)立模要求用水泥砂漿修平基面,樁間鋪設(shè)水泥砂漿墊層,隨后綁扎冠梁鋼筋,斜支撐位置預(yù)埋鋼板并準(zhǔn)確定位,冠梁鋼筋檢查驗(yàn)收后按對(duì)拉法支立模板,校模并灌注冠梁混凝土。7.2.3 圍檁及支撐架設(shè)(1)鋼圍檁安裝圍檁安設(shè)根據(jù)開(kāi)挖參數(shù)分段進(jìn)行,在北側(cè)、南側(cè)小塊開(kāi)挖完成且放樣完畢后開(kāi)始,與中部土方開(kāi)挖平行進(jìn)行,縮短基坑的無(wú)支撐暴露時(shí)間。當(dāng)土方開(kāi)挖至分層設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),準(zhǔn)確測(cè)量支撐中心定位標(biāo)高,沿基坑縱向按每隔一定的間距鑿出圍護(hù)樁主筋,焊接三角托架,根據(jù)圍檁底面標(biāo)高定位三角托架頂面標(biāo)高,三角托架采用=16mm鋼板加工,三角托架頂面標(biāo)高定位精度滿(mǎn)足規(guī)范要求。三角托架焊接完畢后,掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)面,隨即進(jìn)行圍檁安設(shè)。根據(jù)北大街站的施工特點(diǎn),采用龍門(mén)吊進(jìn)行起重作業(yè)和鋼支撐架設(shè)及圍檁安設(shè)。圍檁就位后,按鋼結(jié)構(gòu)拼接規(guī)范要求,將后期架設(shè)的圍檁與前期架設(shè)的圍檁焊接成整體共同作用,圍檁拼接接頭位置避開(kāi)支撐中心。(2)鋼支撐安裝圍檁安設(shè)完成后,在兩側(cè)圍檁上放出支撐中心位置,并采用十字彈線(xiàn)法準(zhǔn)確定位,待第三亞層中部分塊土方開(kāi)挖到位時(shí),立即進(jìn)行支撐架設(shè)。支撐架設(shè)采用整體吊裝,支撐兩端設(shè)掛鉤懸掛在圍檁結(jié)構(gòu)上。支撐架設(shè)前根據(jù)車(chē)站斷面寬度提前拼裝,并經(jīng)檢驗(yàn)合格,無(wú)焊?jìng)?、開(kāi)裂等質(zhì)量缺陷,拼裝完成的鋼支撐軸線(xiàn)偏差和撓曲變形在規(guī)范允許范圍之內(nèi),同時(shí)預(yù)拼裝出不少于8根備用支撐應(yīng)付可能出現(xiàn)的緊急情況。支撐就位精度滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范要求,支撐軸線(xiàn)水平定位偏差在30mm以?xún)?nèi),支撐兩端定位差異標(biāo)高不大于20mm,且不大于支撐長(zhǎng)度的1/600,支撐撓曲度不大于1/1000。支撐吊裝就位后,采用8T汽車(chē)吊配合下放千斤頂進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加設(shè),預(yù)應(yīng)力加設(shè)值一般取設(shè)計(jì)軸力的5080,施工中采用2臺(tái)100T的油壓千斤頂,通過(guò)壓力表讀取預(yù)應(yīng)力值,當(dāng)壓力讀數(shù)與需要加設(shè)的預(yù)應(yīng)力值相符時(shí),穩(wěn)定千斤頂壓力,在活絡(luò)端打設(shè)鋼楔限位,完成支撐預(yù)應(yīng)力加設(shè)。支撐架設(shè)完成后,檢查圍檁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁身的密貼情況,對(duì)圍檁與圍護(hù)樁及網(wǎng)噴混凝土之間的空隙加設(shè)鋼楔打緊并灌注細(xì)石混凝土充填,保證支護(hù)體系的整體支撐效果。

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