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红旗港施工方案

上海金山铁路改建工程Ⅱ标段

(K27+500~K34+667.97)

 

K29+167.25~K29+208.75

红旗港中桥施工方案

 

 

上海建工(集团)总公司

ShanghaiConstruction(Group)GeneralCo.

2010年3月12日

第一章工程概述

1、编制依据及原则

1.1编制依据

1、中铁第四勘察设计院集团有限公司编制的关于《上海金山铁路改建工程》之施工图。

2、相关施工规范、质量验收评定标准及铁道部、上海铁路局有关文件规定。

3、现场踏勘及自行调查工地周边环境条件获得的资料。

4、公司现有机械设备情况、施工技术与管理水平以及多年来工程实践中积累的施工及管理经验。

5、参考规范:

《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)

《铁道工程抗震设计规范》(GB50111-2006)

《新建混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设函[2003]205号)

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)及其局部修订条文(铁建设[2007]140号)

《内河通航标准》(GB50139-2004)

《防洪标准》(GB50201-94)

《铁路工程施工安全技术规程》(上册)(TB10401.1-2003)J259-2003

《铁路工程施工安全技术规程》(下册)(TB10401.2-2003)J260-2003

《铁路工程桩基检测技术规程》(TB10218-2008)J808-2008

《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)

《铁路砼工程施工技术指南》(T2210-2005)

《铁路营业线施工安全管理办法》(铁办【2008】190号)。

《上海铁路局营业线施工安全管理实施细则》(上铁运发【2008】316号)

《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》(铁建设【2008】

6、国家、上海市政府、人大发布实施的相关法令、法规及行政命令及铁道部的相关法令、法规。

1.2编制原则

1、严格按建设单位及上海建工集团对亭卫南路中桥工程的质量、工期和造价控制的原则要求,结合工程实际来编制完成。

2、严格遵守各有关设计、施工规范和质量评定与验收标准。

3、严格遵守合同规定各项条款要求,认真贯彻建设单位和监理工程师及其授权代表的指令和要求。

4、严格遵照、遵守上海市政府以及铁道部、上海铁路局关于既有线施工安全、工地治安人员安全、劳动保护、土地使用与管理以及文明施工、环境保护等 方面的具体规定和技术标准。

5、坚持技术先进性,科学合理性,经济适用性相结合及实事求是的原则。

6、实施项目法管理,通过对劳动力、设备、材料、资金、技术信息的优化配置,实现成本、工期、质量和社会信誉的预期效果。

2、工程概况

2.1工程概述

上海金山铁路改建工程——红旗港通水中桥,位于金山区山阳镇以北地段,两岸地势较为平坦,主要跨越红旗港,桥梁设计范围为K29+167.25~K29+208.75,中心里程为K29+188.000,桥梁全长为41.5m。

本工程施工范围为2座桥墩,分别为上海南台、金山台。

上海南台到金山台为32.6m,架1-32m下承式槽型梁。

河流在上海南台与金山台之间,河面宽约20m,常年有水,由右向左汇入红旗港。

河道与线路垂直,既有线跨红旗港为1-32m下承式钢板梁,本线采用1-32m槽型梁,与既有桥对孔布置。

红旗港中桥设计参数表

序号

墩台号

里程桩号

既有路基高度(h1)

桥梁中心线与既有线间距

承台边与既有线中心线距离L1

开挖深度(h2)

安全距离

L2=(h1+h2)*1.5+6

承台基底地质情况

拟采用支护方案

岩土名称

岩土状态

基本承载力

1

上海南台

K29+167.25

5.588

8.866

5.016

1.392

16.470

淤泥质粉质粘土

软塑

50KPa

四周钢板桩围护

2

金山台

K29+208.76

1.874

8.680

4.830

5.106

16.470

淤泥质粉质粘土

软塑

50KPa

四周钢板桩围护

注:

1、既有线中心距浆砌片石路肩外侧距离约3.7米。

2、桥墩基坑施工时,由于周边较空旷,且离便线较远,因此先卸载,使基坑围护深度小于5m。

2.2地质资料

2.2.1工程地质条件

经勘探揭示地层自上而下分为:

(1)人工填土:

褐黄色~灰黄色粉质粘土。

主要分布与红旗港两岸一带。

(2)1粉质粘土:

灰黄色,可塑~软塑,σ0=90KPa。

(3)1粘土:

灰色,软塑,饱和,σ0=50KPa。

(4)淤泥质粘土:

灰色,流塑,饱和,σ0=55KPa。

(5)1粉质粘土:

灰色,软塑,σ0=80KPa。

(5)2砂质粉土:

灰色,稍密,σ0=100KPa。

(6)粉质粘土:

暗绿~草黄色,硬塑,σ0=150KPa。

(7)1砂质粉土:

灰黄色,中密,饱和,σ0=150KPa。

(7)2粉砂:

灰色,中密~密实,饱和,σ0=180KPa。

(8)粉质粘土:

灰色,可塑,饱和,σ0=120KPa。

2.2.2水文地质特征及评价

本场地浅部地下水属潜水类型,(7)1、(7)2层砂性土中为承载水:

补给来源主要为大气降水及地表径流。

年平均水位埋深一般为0.5m~0.7m。

本场地环境类型属于II类,地下水对混凝土结构无腐蚀性,承台及钻孔桩碳化环境作用等级为T1,墩台及梁部碳化环境作用等级为T2。

2.2.3不良地质特征及评价

桥址区场地地貌单元较简单,地形平坦开阔,为发现不良地质现象。

2.2.4地震动参数

按国家标准《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006),本场地类别为IV类场地。

本场地设计基本地震加速度值为0.10g,抗震设防烈度为7度。

场地不存在地基液化问题。

3、工程总体思路及目标

1)总体思路:

自觉践行科学发展观,严格按照“高标准、讲科学、不懈怠”的要求,坚决贯彻“捍卫质量、保卫安全”的部署,围绕“六位一体”目标,以标准化管理为抓手,精心组织,科学管理,确保完成年度建设任务,把金山铁路建成安全工程、精品工程、创新工程、文明工程,全力打造一流市郊快速铁路示范线。

2)总体工程目标:

安全目标:

确保安全零伤亡、质量零缺陷、施工零事故,杜绝铁路交通一般C类事故,消灭铁路交通一般D类事故,确保“六位一体”建设目标的全面实现。

质量目标:

坚持“百年大计、质量第一”,健全质量管理机制和保证体系,确保工程质量始终受控。

杜绝工程一般及以上事故,全部工程达到国家、铁道部现行设计规范、施工质量验收标准。

符合国家和铁道部有关标准、规范及设计文件要求,检查批、分项、分部工程质量检验合格率100%,主体工程质量零缺陷。

创优目标:

全标段监精品,创铁道部火车头优质工程,打造世界一流客运专线。

4、参建单位

建设单位:

金山铁路有限责任公司

设计单位:

中铁第四勘察设计院集团有限公司

监理单位:

上海华东铁路建设监理有限公司

总包单位:

上海建工(集团)总公司

第二章施工方案

1、施工总体部署

1.1、现场周边环境

红旗港中桥位于红旗东路附近,在沿线主要道路中,车辆可经红旗东路和华山路进入施工区域,交通和运输相对较便利。

但沿线路没有现成的道路,需在征地范围内沿线修筑施工便道。

根据现场踏勘,本工区老红旗港中桥桩基及承台等完全位于河堤岸边,可不必采用围堰施工,故在施工阶段基本不影响河道的通航,在得到水务部门批准后,再进行施工。

中桥为临近既有线施工,施工过程中需对既有线安全采取保护措施,施工前需与铁路局签定安全协议并做好施工区域封闭措施。

1.2、施工总体设想

1、本工程桥墩基础采用钻孔灌注桩,桩径1000,桩长48m,灌注桩施工采用2台正循环钻机在河岸两边分别施工金山台墩和上海南台墩桩基。

2、在承台施工围护采用[32a槽钢钢板桩,长9-12m,入土深度控制在1:

1。

围护桩顶标高根据现场原地面标高来确定。

基坑挖土深度超过2.5m的必须设水平围檩和支撑,支撑水平和垂直间距不大于3m。

3、中桥承台模板选用优质木模板制作,对墩身、墩台等外露结构、观感要求较高的结构其模板选用定型钢模板制作,穿墙螺丝设扇型帽,提高观感质量。

4、本工程桥面板设计选用钢筋预应力混凝土槽型梁体系,根据现场的具体条件,预应力混凝土槽型梁采用预制梁,现场安装采用400t履带式吊机进行单机吊装。

1.3、施工顺序和流程

1)施工顺序

本工程有上海南台、金山台,根据现场施工条件,施工顺序上海南台、金山台两边可同时进行,最后进行桥面板同步施工。

2)施工流程

路局评审--施工准备--施工测量--灌注桩施工--围护施工--承、墩台施工--支座安装--桥面体系施工--验收

3)施工工序表

序号

项目名称

施工方法描述

1

钻孔桩施工

钻机成孔,导管法灌注混凝土

2

承台施工

组合钢模板,型钢支撑及泵送混凝土灌注

3

桥墩施工

定型钢模板,钢管支架、汽车泵送混凝土灌注

4

桥台施工

九夹板、钢管脚手架、汽车泵送混凝土灌注

5

桥面系施工

1-32m槽型梁施工

6

道基施工

轨道基底等处理

1.4、主要施工资源配备

1.4.1、主要施工机械设备

主要施工机械设备表

序号

机械或设

备名称

型号规格

数量

国别

产地

额定功率

KW

生产

能力

备注

1

钻孔灌注桩机

CTZ-5

1

中国河北

35

Φ1500

2

振动锤打桩机

2t

1

中国上海

3

汽车吊

QY—25

1

中国徐州

25T

4

履带吊

1

400t

5

泥浆泵

3PNL

2

中国上海

22

9

钢筋调直机

GT4-10

1

中国陕西

10

钢筋弯曲机

GW6-40B

1

中国陕西

11

钢筋切割机

CQ40

1

中国陕西

12

钢筋对焊机

DDE-14/36

1

中国上海

13

电焊机

B×315

2

中国陕西

14

挖掘机

EX-220

1

中国上海

114

1.25m3

15

挖掘机

PC200-5

1

中国江西

92

0.4m3

16

发电机

GF-150

1

中国江苏

120KW

17

平板振捣器

2

中国江苏

23

插入式振捣器

ZDN

3

中国江苏

24

风镐

G10

2

中国江苏

1.4.2、劳动力配置情况

劳动力配置情况表

序号

机械设备名称

人员数量

备注

1

电工

2

2

机修工

2

3

测量工

2

4

桩机工

12

包含钻孔桩和钢板桩

5

挖机驾驶员

2

6

电焊工

4

7

劳务工

30

8

吊机司机及指挥

7

包含履带吊3人

合计

61

1.4.3、机械保证措施

(1)所有进场的设备都必须达到Ⅱ类设备的要求,且状况良好,性能优良。

(2)所有机械设备的操作司机必须持证上岗,严格按机械操作规程操作。

(3)所有机械设备严格按照保养手册建立履历档案,按规定时间安排保养计划,并合理利用每月安排的机械整修时间保养检修,保证计划的有效实施。

(4)设备保养维修人员培训合格后才能上岗,人员数量满足要求。

(5)机械的正常保养由使用单位按保养规定执行,机械的维修由专业维修人员完成。

(6)编制机械安全技术操作规程,机电管理人员深入现场,督促检查设备安全工作情况,发现问题及时纠正,消除隐患,使机械设备达到安全、优质、高效、低耗运行。

(7)加强对施工设备管、用、养、修的动态管理,积极应用现代化微机管理,建立设备台帐和技术档案,建立检测、大修、技术开发、配件库存、人员培训等信息库,提高机械管理水平。

1.5、施工准备

1.5.1、施工水、电准备

1、施工用水

施工用水采用市内管网自来水接入或经过检测合格的河道水源。

工地现场给水管采用D75管道。

2、施工用电

在施工现场布置一个630KVA的箱变,并接入红旗港中桥施工现场(此箱变与附近的路基、涵洞施工公用)。

在接入网电同时,为考虑施工现场正常用电,同时配备1台120KW发电机作备用。

1.5.2、施工现场临时设施

1)施工现场大临

根据对现场的多次勘察,综合考虑场地周围运输、供水、供电及排水排污条件,本着“科学管理,充分挖潜,节省开支,干扰最小,方便施工”的原则,对临时设施进行合理规划,统筹兼顾。

为了美化施工场地,在施工场地范围内用彩钢板进行围护。

施工区域出入口设置统一的大门,并设门卫。

为倡导文明施工和确保安全施工,在施工现场布设五排二图,在出入口处悬挂宣传标语横幅,场地内张贴宣传标语等。

所有施工驻地和施工场地内的建筑,都要符合消防规定,并配置合理有效的消防灭火器材。

2)临时用房及办公用房

本工程位于山阳镇,项目部生活、办公总部设在亭卫南路/龙胜路地段,为考虑施工方便,在靠近工程附近将就近租用镇上住宅房作为现场办公用房,施工现场设置改装集装箱作为现场临时办公点。

旁边另搭设活动房作为生活用房。

3)生产设施

计划设置材料库房、钢筋加工房、木工加工房等临时房屋。

设置在红旗港中桥工地围场内。

4)砼生产及供应

本工程主体结构使用商品砼,故现场不设搅拌站,混凝土浇捣采用汽车泵或固定泵进行浇捣施工。

5)施工现场排水

施工现场合理组织排水,设置顺畅贯通的排水系统,在基坑内挖设排水明沟和集水井,施工场地围护周边外延(约离围护2m处)挖设排水沟与原有地面排水系统连接,施工排水经过明沟集流,场地内的水、地表雨水及现场抽排基坑水排入排水沟,经过沉淀池沉淀后间接排入地区的排水系统,严禁将污水和泥浆水直接排入河道内。

6)施工便道

施工场地便道布置在既有线的右侧,便道宽4m-7m,便道与路基和其他桥涵等施工公用,同时按实际情况全长铺设。

在施工范围内,设置施工指示标牌,安排专人对进场车辆及人员管理,同时对施工便道衔接的部分进行定期的保养,维护。

1.6、主要材料供应

根据现场施工进度安排合理的材料采购计划,以确保材料供应满足施工要求。

在施工过程中,对材料的进场和出库要严格把关,确保材料供应的质量及数量。

并按照实际需求分批次的进场。

2、主要施工方案

本方案围绕通水中桥的各道工序,为确保工程进度,本着合理安排施工顺序的原则,采取平行作业及流水作业相结合的方式进行施工。

2.1测量方案

本工程项目经理部组成专业测量人员,负责本桥梁单位工程的施工测量工作,测量按所交桩点进行施工放样工作。

工程施工进场后,施工技术人员立即进场与设计单位和监理联系工作,实施现场交桩,对原控制网和水准点进行复测,并把复测结果报请监理工程师审核,无误后以此为基础布置施工测量控制网,以满足本标所有线路及高程测量的需要。

在测量程序中,每分项工程均执行项目部、专业施工队两级换手复测复算制度,两次复核检查无误后,由项目部专业测量员负责将资料报至监理工程师,提请监理进行复核。

2.1.1施工准备阶段的测量控制

1、交桩复测

进场完成交接桩后,立即着手进行桩位和高程水准点的闭合测量,桩位的测量采用全站仪进行测量,高程水准点采用自动安平水准仪DS3进行水准点的联测。

桩位和水准点复测精度必须符合规范所规定的精度要求。

2、布设导线和引设水准点

复测工作完成后,即可布设控制导线和引设水准点。

导线设于通视条件良好的开阔地面上,并起闭于设计指定的线路控制点上;水准点的引设应方便施工测量,点位选在坚硬的路面或建筑物上,水准测量精度应符合规范要求。

2.1.2施工阶段测量控制

桥梁定位测量采用全站仪全圆测回法定位,桩基、承台、墩身放线采用全站仪进行定位,并用铁路允许使用的长量工具尺进行跨距验核。

定位工作完成后放出墩位的纵向和法线控制桩,作为桩基、承台、墩台身施工的控制点。

定位测量应与设计指定的线路控制点必须闭合。

水准测量采用沿线引设的水准点进行桥梁桩基、承台、墩身、顶帽以及梁部的闭合控制测量,当墩身完工后,可将水准点标高控制点临时引设到墩顶顶面,方便施工标高控制。

2.2桥梁工程各部分施工方案

2.2.1钻孔桩施工

本工程钻孔灌注桩桩径位Φ1.0m,采用C30混凝土。

工程桩数量及桩长分别为9*48m(上海南台)、9*48m(金山台),桩的工作量为864m。

2.2.1.1施工工艺流程

钻孔桩成桩施工工艺(采用正循环)

 

2.2.1.2施工方案及措施

①施工准备

在桩基施工前,先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物,平整施工场地和施工便道。

按文明施工管理的要求,部分场区需经过平整夯实并进行硬化处理,使机械进场方便顺利和场区行走、搬移。

同时在施工中确保钻机及其它机械稳定、安全。

为保证桩基施工时管线不遭到破坏,在钻机钻孔前,施工前还要先调查并探明钻孔桩施工范围内有无地上地下管线和构筑物,及时与有关单位协商,经同意后方可进行管线改移或加固处理。

②测量定位

在每根钻孔桩开挖前,应由测量人员放出桩位中心点,并根据桩位中心及钻孔桩直径点用白石灰洒出挖孔范围。

报请监理工程师检查、复核,复核合格后方可开始施工。

③护筒设置

挖埋坑底整平后,通过定位的控制桩放样,把钻孔的中心位置标于坑底,再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用水平尺或锤球检查,使护筒竖直。

此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时要防止护筒偏斜。

护筒内径比钻头直径大200mm。

开孔时钻头应低提(冲程≤1m)密冲,若为淤泥、细砂等软土,要及时投入小片石和粘土块,以便冲击造浆,并使孔壁挤压密实,直到护筒以下3~4m后,才可加大冲击钻头的冲程,提高钻进效率。

孔内被冲碎的石渣,一部分会随泥浆挤入孔壁内,其余较大的石渣用泥浆循环法或抽渣筒掏出。

进入基岩后,应低锤击或间断冲击,每钻进100~500mm应清孔取样一次,以备终孔验收。

如果冲孔发生偏斜,应回填片石(厚300~500mm)后重新冲孔。

施工中,应经常检查钢丝绳的磨损情况,卡扣松紧程度和转向装置是否灵活,以免掉钻。

护筒偏差:

护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%。

④钻机就位

钻机安放前,先将桩孔周边垫平,使地面平整,确保钻机安放到位机身平稳,钻机就位时应确保机架的吊杆轴线、冲锤中心及桩位中心在同一铅垂线上,其对中误差不得大于20mm;钻机就位后,测量钻机平台标高以控制钻孔深度,避免超钻或少钻。

同时填写报验单,经监理工程师对钻机的对中,平台水平、吊杆垂直度检查验收同意后,方可开始钻孔。

正式钻孔前,钻机要先直行运转试验,检查钻机的稳定和机况,确保后面成孔施工能连续进行。

⑤冲钻成孔

在开钻之前,应对钻机及其它机具进行检查、机具配备、水电接通。

在施工过程中,为保证施工连续进行,应配备满足施工需要的发电机备用。

开钻前,司钻人员必须先熟悉地质状况,钻进过程中应定时测试泥浆指标,从而确定所处地层,调整钻进参数,钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。

另外,孔排渣、提钻除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。

处理孔内事故或因故停钻时,必须将钻头提出孔外。

泥浆护壁成孔灌注桩施工常易发生孔壁坍塌、斜孔、孔底隔层、夹泥、流砂等工程问题,应认真操作,经常检查,及时处理,以保证工程质量。

施工应符合质量要求。

钻孔桩允许偏差

序号

项目

允许偏差

检验频率

检验方法

1

△混凝土抗压强度

必须符合附录三的规定

1

必须符合附录三的规定

2

△孔径

不小于设计规定

用检孔器检验

3

△孔深

+500mm

-0mm

1

用测绳测量

4

垂直桩垂直度

L/100

1

5

沉淀厚度

端承桩

50mm

⑥清孔

当钻孔达到设计要求深度后,即应进行验孔和清孔,清除孔底沉渣、淤泥,以减少桩基的沉降量,提高承载能力。

对于不易坍孔的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5Mpa,使管内形成强大高压气流向上涌,被搅动的泥渣随着高压气流上涌从喷口排出,直至孔口喷出清水为止;对于稳定性差的孔壁应用泥浆反循环法或抽渣筒。

清孔时,保持孔内泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上。

清孔后,浇筑混凝土之前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25;含砂率≤8%;粘度≤28s。

孔底沉渣厚度指标应符合冲击钻孔桩沉渣厚度要求,若不能满足要求,应继续清孔,清孔满足要求后,应立即安放钢筋笼、浇筑混凝土。

⑦钢筋笼的制作与安装

钢筋经抽验合格后方可投入使用,制作前根据钢筋笼的设计图纸进行配笼设计,经监理同意后开始制作,制作误差必须符合规范要求。

钢筋笼宜分段制作,具体分段长度可根据吊装条件确定,但应保持不变形,接头错开,并在顶端设置吊环。

钢筋笼应在入孔后,采用φ50钢管和φ16钢筋加固,防止灌注砼时发生浮笼或掉笼事故。

钢筋笼的制作和吊放的允许偏差。

钢筋电弧焊接头的机械性能、缺陷和尺寸及钢筋成型与安装标准详见钢筋电弧焊接头的机械性能、缺陷和尺寸允许偏差、钢筋成型与安装偏差。

⑧灌注水下混凝土

水下砼施工采用竖向导管法。

采用φ25cm导管,节间用锥形活套联结。

导管标准节长2.5m,底节长5m,并配以0.5m、1m和1.5m非标准节若干,以满足不同孔深施工需要。

导管使用前进行试拼试压检验,并自上而下进行编号和标示尺度。

首盘砼采用拔塞法进行灌注,砼初存量满足导管埋深不小于1m。

砼灌注连续进行,任何时候导管的埋深不小于1m,一般情况下控制在2~4m。

砼面接近钢筋底端时放慢浇注速度,并保持导管有较大的埋深,以防钢筋上浮。

为保证桩顶质量,灌注高度比设计桩顶高1.2m以上,并在承台开挖后凿除。

砼拌制采用搅拌站集中拌制,砼运输车运输,钻机辅以灰斗提升灌注,运输车不能到达的地方,采用砼输送泵浇注。

水下砼的配合比严格控制,坍落度在18~22cm,骨料粒径1~4cm,并适当延长砼搅拌时间。

钻孔桩灌注过程中,设专人测量砼面标高,计算导管埋入深度,检测砼坍落度,并作好详细记录。

钻孔桩完工后,根据规范和监理工程师要求进行检测。

⑨现场清理、回填

钻孔桩施工完成后,及时将钻孔所需的临时设施和泥浆池清理干净,并用土进行回填。

⑩冲击钻孔桩施工注意事项

a、钻孔桩施工之前应有相应的备用材料和机械,并要有处理以外事故的方案,一旦发生意外,及时处理。

b、所选用的砼浇注导管要有足够的强度和刚度外,还应进行水密性试验。

c、钻孔进行前,司钻人员必须先熟悉地质状况,钻进过程中应定时测试泥浆指标,从而确定所处地层,调整钻进参数。

d、二次清孔时的泥浆相对密度宜在1.05~1.1之间,以确保沉渣厚度在允许范围内。

钢筋电弧焊接头的机械性能、缺陷和尺寸允许偏差

序号

项目

允许偏差

检验频率

检验方法

范围

点数

1

抗压强度

符合材料性能指标(每批抽查3件)

每个接头

1

应按现行的《金属拉力试验法》(GB228)执行

2

帮条沿接头中心线的纵向偏移

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