一级水电站大坝工程坝基开挖验收施工报告范本 精品.docx
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一级水电站大坝工程坝基开挖验收施工报告范本精品
****一级水电站
大坝坝基开挖工程验收
施工报告
(范本)
2009年8月15日
第一章概述
1.1工程概况
1.1.1电站枢纽工程概况
**一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的**大河湾干流河段上,是**下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库,距河口358km,距西昌市直线距离约75km。
本工程采用堤坝式开发,主要任务是发电。
水库正常蓄水位1880m,死水位1800m,正常蓄水位以下库容77.65亿m3,调节库容49.1亿m3,属年调节水库。
电站装机6台,单机容量600MW。
本工程枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝(包括水垫塘和二道坝)、右岸泄洪洞、右岸引水发电系统及地面出线场等组成。
1.1.2大坝工程概况
(1)大坝工程概况
**一级水电站混凝土双曲拱坝坝顶高程1885m,建基面高程1580m,最大坝高305m,正常蓄水位1880m,死水位1800m,拱冠梁顶厚16m,拱冠梁底厚63m,最大中心角93.12º,顶拱中心线弧长552.23m,厚高比0.207,弧高比1.811。
设置25条横缝,将大坝分为26个坝段,横缝间距在20m~25m,平均坝段宽度为22.6m,施工不设纵缝。
在12#~16#坝段的1700m高程上布置5孔导流底孔,孔口尺寸5m9m(宽高),进口闸门封堵平台高程位于1810m。
在11#和17#坝段的1750m高程上布置2孔放空底孔,孔口尺寸5m6m(宽高)。
在12#~16#坝段1789m~1790m高程上设5个泄洪深孔,孔口尺寸5m6m(宽高)。
在12#~16#坝段布置4孔表孔溢洪道,采用骑缝布置,堰顶高程1868m,孔口尺寸11m×12m。
金属结构工程包括大坝表孔溢洪道工作闸门(4孔)、深孔工作闸门及事故检修闸门(5孔)、导流底孔工作闸门及事故闸门(5孔)、放空底孔工作闸门及事故闸门(2孔)、左右岸导流洞封堵闸门、启闭机及其附属设备。
(2)水垫塘二道坝工程
水垫塘建基高程为1591m,底板顶高程为1595m,水垫塘底板厚4m,边墙顶高程1661m,深度66m。
底板水平宽45m,边墙坡度为1:
0.5,在1625m高程处设一条4m宽的马道,1625m高程以下边墙厚3m,以上边墙厚2m,顶宽112m。
水垫塘底板及边墙混凝土垂直水流的横向缝间距12m,顺河向的纵向缝沿水垫塘中心线对称布置,底板分缝尺寸为15m。
边墙上1600m、1615m、1636m、1647m处设水平施工缝;马道高程1625m上设收缩缝。
二道坝建基高程为1591m,坝顶高程为1645m,最大坝高54m,顶宽6m,最大坝底宽61m,坝顶总长103m,为5个坝段,最大坝段宽度23m。
1.2本次验收范围及其概况
1.2.1本次验收范围
大坝左岸第二阶段验收范围为大坝左岸1730~1580m混凝土建基面,包括建基面上、下游边坡、槽坡和坝基左岸EL1580m建基面。
2008年11月25日~27日,二滩公司组织对**一级水电站拱坝坝基进行了第一次阶段验收。
大坝左岸第一阶段验收范围为左岸坝基1885~1730m混凝土垫座建基面,包括混凝土垫座上、下游侧边坡和槽坡。
左岸验收单元为6个。
经专家组审查意见,通过第一阶段验收。
1.2.2坝基开挖及支护特性
根据设计1720m~1580m高程大坝开挖平面图,EL1730m以下基坑开挖沿坝轴线长约180米,河床中心原始地面线位于EL1630m。
EL1730m以下左岸基坑上游岸坡各设有9级马道,相邻两级马道高差15m;下游岸坡各设有6级马道,相邻两级马道高差20m;岸拱坝建基面为连续折线型坡面,不设马道。
1.2.2主要工程量
开挖量108万m3,锚索241根,锚杆及锚筋束8150根,锚喷混凝土2370m3,混凝土482m3,排水孔4844个。
左岸建基面f2断层置换石方开挖6800m3,锚杆1018根。
1.31730m以下坝基地质
(1)1580~1660m高程段
1580~1660m段坝基岩体为微新的第3、4、5层大理岩,厚层~块状结构为主,局部镶嵌结构,断层及层间挤压带不发育,岩体嵌合紧密,完整性好,Ⅱ级岩体,坝基岩体均一,抗变形能力强。
该段坝基f5断层埋深在1660m高程约150m,向下埋深逐渐加大,断层带物质胶结较好,结构紧密,对坝基变形影响较小;煌斑岩脉(X)埋深在1660m高程约210m,向下埋深逐渐加大,岩体新鲜完整,嵌合紧密,对坝基变形影响较小。
(2)1660~1730m高程段
1660~1730m段坝基岩体为微新、较完整的第6层大理岩,嵌合较紧密,次块~镶嵌结构,Ⅲ1级岩体,坝基岩体较均一,抗变形能力较强。
第6层大理岩中层间挤压错动带发育,一般宽3~10cm,最宽达30cm,由片状岩、糜棱岩、风化的绿片岩组成,局部软化、泥化,性状差,Ⅴ1级岩体,需单独进行处理,其代表是1660~1680m高程出露的f2断层。
该段坝基f5断层在建基面以里水平埋深100m左右,煌斑岩脉水平埋深170m左右,两者埋深均随高程的降低而增大,对坝基的影响总体上随高程的降低而逐渐减小。
前期1690~1700m高程的PD6、PD24、PD6-24平硐勘探揭示,该段坝基以里1680~1720m高程范围内,受深卸荷作用影响,沿f5断层主断面有松弛拉裂现象,最大空缝达30cm,两侧松弛带宽2~5m不等,岩体极松弛破碎,需进行专门处理。
(3)F2断层地质情况及处理方式
f2断层出露在1670~1690m高程之间,碎裂~散体结构,稳定性较差,有发生失稳破坏的可能。
f2断层及第6层大理岩中顺层挤压错动带,深部裂缝,构成控制左坝肩抗滑稳定的主要边界条件。
f2断层及层间挤压破碎带主要由片状岩、糜棱岩、断层泥等组成,一般挤压较紧密,局部软化、泥化,无胶结,散体结构。
f2断层及层间挤压带处理方式采用开挖刻槽,混凝土置换。
开挖刻槽宽度13.5~16m,开挖高程范围EL1647m~EL1686.37m。
置换塞开挖前先进行锁口锚杆施工,开挖爆破出渣后,采用砂浆锚杆进行坡面支护,再进行混凝土回填及加密固结灌浆处理。
第二章坝基、基坑开挖及支护工程施工
2.1施工过程简述
大坝左岸EL1730m以下于2008年10月开始开挖,至2009年1月大坝左岸坝基开挖至EL1650m高程。
(开挖)
2009年1月左岸坝基EL1650m以下边坡开始开挖,至2009年3月大坝左岸坝基开挖至EL1630m高程。
(开挖)
2009年3月左岸坝基EL1630m以下边坡开始开挖,至2009年4月大坝左岸坝基开挖至EL1610m高程。
(开挖)
2009年4月左岸坝基EL1610m以下边坡开始开挖,至2009年8月大坝左岸坝基EL1580m高程以上边坡及EL1580m高程水平建基面开挖全部完成。
(开挖)
f2断层及挤压带开挖和置换计划于2009年9月开始施工,2009年12月开挖完成,2010年3月混凝土置换和固结灌浆施工完成。
2.21730~1580m坝基开挖工程
2.2.1EL1730~EL1650m开挖施工
1、开挖施工方法
左岸坝基边坡EL1730m~EL1650m的开挖按照大坝基础开挖及支护施工技术要求,梯段(分层)爆破高度15m,边坡预裂高度7.5m。
边坡大面梯段主爆孔采用TAMROCK700-2液压钻或CM-351潜孔钻造孔,孔径φ78/φ100mm,间排距3.0~3.5m×2.5~3.0m,梯段高度15m;预裂孔孔径φ90mm,采用XZ-30潜孔钻造孔,间距75cm,按7.5m梯段进行预裂。
分段起爆药量按技术要求及经爆破试验,拱坝坝基面预裂孔最大单响药量按不大于20kg控制;一般梯段爆破要求:
距建基面30m以外单响药量不大于100kg,30m~15m不大于75kg,15m以内不大于25kg。
2、钻爆设计
(1)预裂爆破参数
预裂爆破主要参数表表2-1
爆破参数
坝基预裂孔
备注
钻孔机具
XZ-30型潜孔钻
孔径(mm)
φ90
孔距(cm)
75
孔深(m)
10.6
预裂台阶高度(m)
7.5
线装药密度(g/m)
280~320
药卷直径(mm)
φ32
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
1.2
(2)缓冲孔爆破参数
缓冲孔爆破主要参数表表2-2
爆破参数
缓冲孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻机
钻孔采用φ76mm钻头
孔径(mm)
φ76
爆破台阶高度m
7.5
孔距(m)
1.5×1.8
缓冲孔距预裂面1.5m,孔间1.8m
炸药单耗(kg/m3)
0.30~0.35
药卷直径(mm)
φ50
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.0
(3)爆破孔爆破参数
爆破孔爆破主要参数表表2-3
爆破参数
爆破孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻或CM-351潜孔钻
梯段孔钻孔
孔径(mm)
φ89/φ100
爆破台阶高度m
15
孔间、排距(m)
3.0×2.5/3.5×3.0
爆破孔不超过4排
炸药单耗(kg/m3)
0.32~0.38
最大单响药量(kg)
50
药卷直径(mm)
φ70
2#岩石乳化炸药
装药结构
分段间隔装药
孔口堵塞长度(m)
2.5
2.2.2EL1650~EL1630坝基开挖
1、开挖施工方法
左岸坝基边坡EL1650m~EL1630m的开挖按照大坝基础开挖及支护施工技术要求,外侧梯段(分层)爆破高度15m,边坡预裂高度7.5m,边坡内侧10m宽预留梯段台阶,外侧梯段爆破完成后,预留10m宽台阶采用预裂和梯段台阶一次爆破开挖。
边坡大面梯段主爆孔采用TAMROCK700-2液压钻或CM-351潜孔钻造孔,孔径φ78/φ100mm,间排距3.0~3.5m×2.5~3.0m,梯段高度15m;预裂孔孔径φ90mm,采用XZ-30潜孔钻造孔,间距75cm,按7.5m梯段进行预裂。
分段起爆药量按技术要求及经爆破试验,拱坝坝基面预裂孔最大单响药量按不大于20kg控制;一般梯段爆破要求:
距建基面30m以外单响药量不大于100kg,30m~15m不大于75kg,15m以内不大于25kg。
2、钻爆设计
(1)预裂爆破参数
预裂爆破主要参数表表2-4
爆破参数
坝基预裂孔
备注
钻孔机具
XZ-30型潜孔钻
孔径(mm)
φ90
孔距(cm)
75
孔深(m)
10.6
预裂台阶高度(m)
7.5
线装药密度(g/m)
260~300
药卷直径(mm)
φ32/φ25
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
1.2
(2)缓冲孔爆破参数
缓冲孔爆破主要参数表表2-5
爆破参数
缓冲孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻机
钻孔采用φ76mm钻头
孔径(mm)
φ76
爆破台阶高度m
7.5
孔距(m)
1.5×1.8
缓冲孔距预裂面1.5m,孔间1.8m
炸药单耗(kg/m3)
0.30~0.32
药卷直径(mm)
φ50
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.0
(3)爆破孔爆破参数
爆破孔爆破主要参数表表2-6
爆破参数
爆破孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻或CM-351潜孔钻
梯段孔钻孔
孔径(mm)
φ89/φ100
爆破台阶高度m
15
孔间、排距(m)
3.0×2.5/3.5×3.0
爆破孔不超过4排
炸药单耗(kg/m3)
0.32~0.38
最大单响药量(kg)
50
药卷直径(mm)
φ70
2#岩石乳化炸药
装药结构
分段间隔装药
孔口堵塞长度(m)
2.5
2.2.3EL1630~EL1610坝基开挖
1、开挖施工方法
左岸坝基边坡EL1630m~EL1610m的开挖按照大坝基础开挖及支护施工技术要求,外侧梯段(分层)爆破高度15m,边坡预裂高度7.5m,边坡内侧10m宽预留梯段台阶,外侧梯段爆破完成后,预留部分岩石采用分区小块开挖,建基面揭露后及时支护(全液压钻机)的施工方式进行,即“小块开挖、及时支护”。
施工预裂孔径φ90mm,孔距1.5m,孔深7.5m,线装药密度0.5~1.0kg/m,堵塞长度1.5m;中部先锋槽开挖台阶高度10m。
边坡大面梯段主爆孔采用TAMROCK700-2液压钻或CM-351潜孔钻造孔,孔径φ78/φ100mm,间排距3.0~3.5m×2.5~3.0m,梯段高度15m;预裂孔孔径φ90mm,采用XZ-30潜孔钻造孔,间距75cm,按7.5m梯段进行预裂。
分段起爆药量按技术要求及经爆破试验,拱坝坝基面预裂孔最大单响药量按不大于20kg控制;一般梯段爆破要求:
距建基面30m以外单响药量不大于100kg,30m~15m不大于75kg,15m以内不大于25kg。
2、钻爆设计
(1)预裂爆破参数
预裂爆破主要参数表表2-7
爆破参数
坝基施工预裂孔
坝基预裂孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻
XZ-30型或QJ-100B型潜孔钻
孔径(mm)
φ89
φ90
孔距(cm)
150
75
孔深(m)
7.5
7.5
预裂台阶高度(m)
10.6
10.6
线装药密度(g/m)
500~800
280~320
药卷直径(mm)
φ32
φ32/φ25
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.0
1.2
(2)缓冲孔爆破参数
缓冲孔爆破主要参数表表2-9
爆破参数
缓冲孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻机
钻孔采用φ76mm钻头
孔径(mm)
φ76
爆破台阶高度(m)
7.5
孔距(m)
1.5×1.8
缓冲孔距预裂面1.5m,孔间1.8m
炸药单耗(kg/m3)
0.30~0.35
药卷直径(mm)
φ50
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.0
(3)爆破孔爆破参数
爆破孔爆破主要参数表表2-10
爆破参数
爆破孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻机和CM351钻机
孔径(mm)
φ89/φ108
爆破台阶高度(m)
10
孔间、排距(m)
2.5×2.0
爆破孔不超过4排
炸药单耗(kg/m3)
0.32~0.38
药卷直径(mm)
φ70
2#岩石乳化炸药
装药结构
连续不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.5
2.2.4EL1610~EL1585坝基开挖
1、开挖施工方法
EL1610m~EL1585m坝基开挖大面为梯段台阶开挖区,距坝基面10m为爆破控制区,然后预留3m的保护层最后进行开挖。
即“先锚后挖”施工方法。
台阶开挖分层梯段高度7~10m,保护层开挖进尺钻孔深度3m。
保护层采用施工预裂进行预留。
距离建基面3m处进行预裂施工,施工预裂孔径为φ90mm,孔距1.5m,线装药密度0.5~1.0kg/m,堵塞长度1.5m。
采用XZ-30潜孔钻造孔。
预留下来的保护层及时进行锚固。
主要预锚参数有:
Φ28预锚锚杆,L=6m;Φ32预锚锚杆,L=9m;3Φ32锚筋束,L=9m。
锚固孔采用XZ-30潜孔钻或液压钻进行施工,锚固孔深度=预锚锚杆长度+保护层厚度。
2、钻爆设计
(1)预裂爆破参数
预裂爆破主要参数表表2-11
爆破参数
坝基施工预裂孔
坝基预裂孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻
XZ-30型或QJ-100B型潜孔钻
孔径(mm)
φ89
φ90
孔距(cm)
150
75
孔深(m)
7.5
7.5
预裂台阶高度(m)
10.6
10.6
线装药密度(g/m)
500~800
280~320
药卷直径(mm)
φ32
φ32/φ25
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.0
1.2
(2)缓冲孔爆破参数
缓冲孔爆破主要参数表表2-12
爆破参数
缓冲孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻机
钻孔采用φ76mm钻头
孔径(mm)
φ76
爆破台阶高度(m)
7.5
孔距(m)
1.5×1.8
缓冲孔距预裂面1.5m,孔间1.8m
炸药单耗(kg/m3)
0.30~0.35
药卷直径(mm)
φ50
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.0
(3)爆破孔爆破参数
爆破孔爆破主要参数表表2-13
爆破参数
爆破孔
备注
钻孔机具
TAMROCK700液压钻机和CM351钻机
孔径(mm)
φ89/φ108
爆破台阶高度(m)
10
孔间、排距(m)
2.5×2.0
爆破孔不超过4排
炸药单耗(kg/m3)
0.32~0.38
药卷直径(mm)
φ70
2#岩石乳化炸药
装药结构
连续不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
2.5
(4)保护层开挖爆破参数
坝基EL1580m保护层采用100B潜孔钻钻孔,孔径φ76mm,孔深6.0m,采用φ25mm药卷2号岩石乳化炸药装药,线装药密度280~300g/m。
保护层开挖水平预裂孔爆破参数表表2-14
爆破参数
EL1580.0坝基水平预裂孔
钻孔机具
100B潜孔钻
孔径(mm)
φ65
孔距(cm)
50
孔深(m)
6.0
线装药密度(g/m)
280~300
药卷直径(mm)
φ25
2#岩石乳化炸药
装药结构
导爆索串联间隔不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
1.0~1.5
(5)坝基保护层垂直爆破孔爆破参数设计
垂直爆破辅助孔间排距150cm×150cm,采用TAMROCK700液压钻机施工,孔径φ76mm,孔深4.0m,采用φ32mm药卷2号岩石乳化炸药,2条φ32mm药卷捆绑连续不耦合装药结构。
保护层开挖垂直爆破孔爆破参数表表2-15
爆破参数
坝基保护层垂直爆破孔
EL1585.0~EL1580.0
钻孔机具
TOMROCK700液压钻机
孔径(mm)
φ76
间排距(cm)
150×150
孔深(m)
4.0
单耗药量(Kg/m3)
0.5
药卷直径(mm)
2φ32
2#岩石乳化炸药
装药结构
连续不耦合装药
孔口堵塞长度(m)
1.2
2.2.6左岸建基面f2断层置换开挖
1、左岸f2断层及挤压带工程概述
大坝左岸建基面f2断层及挤压带处理范围位于左岸拱肩槽。
处理方式采用开挖刻槽,混凝土置换。
高程范围EL1647m~EL1686.37m,开挖刻槽宽度13.5~16m。
开挖石方工程量6800m3。
图2-5左岸建基面f2断层处理范围平面图
置换塞开挖前先进行锁口锚杆施工,开挖爆破出渣后,采用砂浆锚杆进行坡面支护,再进行混凝土回填及加密固结灌浆处理。
2、开挖施工方法
左岸f2断层开挖利用左岸CⅤ标1670m大坝帷幕灌浆洞和4#固结灌浆洞作为开挖出渣施工通道,先从4#固结灌浆洞开挖f2断层下游段EL1671m平台刻槽,然后用1670m大坝帷幕灌浆洞开挖建基面中部以下f2断层EL1658m高程以上的刻槽,最后利用大坝帷幕灌浆洞开挖建基面上游f2断层1650m高程以上刻槽,剩余的EL1647m~EL1650m高程f2断层刻槽利用缆机吊运出渣进行开挖。
开挖采用分层爆破开挖,每层开挖高程3m~6m。
钻孔采用TOMROCK液压钻,出渣采用CAT320反铲配合20t自卸汽车从CⅤ标1670m高程的帷幕洞和施工通道出渣。
3、f2断层挤压带开挖安全防护
左岸f2断层开挖安全防护主要采用布置三道安全防护设施进行防护,分别布置在EL1663m~EL1647m、EL1630m和EL1605m高程。
确保大坝基坑施工安全。
第一道安全防护布置在f2断层开挖底部,布置3块防护体,根据开挖高程下降而进行布置。
第一道防护采用型钢加钢筋笼防护,主要作用是对开挖爆破石渣进行积渣和档护,为设备出渣创造工作面。
第二道安全防护采用柔性被动防护网进行防护,主要防护爆破飞石和开挖施工中滚石的安全防护。
防护网高度7m,防护长度75m。
第三道防护主要用竹跳板防护,主要防护大坝混凝土施工工作面的安全,主要防护施工过程的滚石。
2.5锚喷支护施工
2.5.1主要施工方法
(1)挂网喷混凝土
边坡喷护工程施工采用“干喷法”,其施工工艺流程见图2-7,喷砼采用0.35m3强制式搅拌机现场拌制,PZ-5C型喷射机施工。
图2-7喷混凝土工艺流程图
1)混凝土喷射施工准备工作做好后,严格按照配合比要求进行骨料的称量、拌制,掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀。
喷射时,喷射手应严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑和滑移流淌现象。
喷射混凝土作业应分段分片依次进行,喷射顺序自下而上,一次性喷射至设计厚度。
2)喷射作业时严格执行喷射机的操作规程:
连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定;完成或因故中断喷射作业时,先将喷射机和输料管内的积料清除干净。
3)喷混凝土养护:
喷射混凝土终凝2h后应喷水养护,养护时间一般不得少于14昼夜,气温低于5℃时,不得喷水养护。
4)为保证喷射混凝土质量、减少回弹和降低粉尘,作业时还应注意以下事项:
严格按自下而上的顺序进行喷射,以减少混凝土因重力作用而引起滑落或脱落现象的发生。
掌握好喷嘴与受喷面的距离和角度;喷嘴至岩面的距离为0.8~1.2m,过小或过大都会增加回弹量;喷嘴与受喷面垂直,并稍微偏向喷射的部位(倾斜角不大于10度),则回弹量最小、喷射效果和质量最佳。
对于岩面凹陷处应先喷和多喷,而凸出处应后喷和少喷。
喷射作业紧跟开挖工作面,喷砼结束后7天,距喷层15m范围内不得放炮。
喷射时,用喷射机将基岩表面喷洒适量的水,使其保持适当的湿度以提高岩面的粘附力。
喷射混凝土作业采用分段分片依次进行,连续平稳地按圆形或椭圆形旋转喷射,并遵循一圈压半圈的规律移动;所有量测喷混凝土厚度而预埋的检验钢筋条,在喷混凝土工程检验后割除露出喷混凝土表面的残余段;残余钢筋条的切割面保持与混凝土表面平整,不损伤混凝土表面。
(2)锚杆施工
“先挖后锚”支护区采用先注浆后插杆的方式进行施工,“先锚后挖”支护区支护程序与原则为:
坡面一次开挖——排架搭设——锚杆施工——排架拆除——二次开挖,锚杆钻孔施工时要预留保护层厚度3.0m进行二次开挖,预留保护层厚度内无锚杆。
1)造孔施工
①.施工前准备
锚杆孔钻孔前,先对