精编跨S烧香河支流特大桥施工方案.docx

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精编跨S烧香河支流特大桥施工方案

跨S烧香河支流特大桥施工方案

新建连云港至盐城铁路站前工程LYZQ-Ⅱ标

XWDK012+658

跨S242、烧香河支流特大桥施工方案

编制:

审核:

批准:

中铁十一局连盐铁路项目经理部一分部

二0一四年三月

第一章概述1

1.1编制依据1

1.2编制内容1

1.3施工图1

1.4主要参考图1

1.5主要施工及验收规范标准2

第二章工程概况3

2.1桥址概况3

2.1.1桥址资料3

2.1.2线路资料3

2.2工程地质3

2.2.1工程地质条件3

2.2.2水文地质特征及评价4

2.2.3地震动参数4

2.3桥梁设计4

2.3.1孔跨布置4

2.3.2墩台类型4

2.3.3基础设计4

第三章组织管理机构5

3.1施工队伍情况5

3.2项目主要负责人5

第四章主要机械设备情况及进场计划6

第五章工期及施工进度计划7

5.1开竣工日期7

5.2主要节点工期7

第六章施工方案7

6.1施工便道便桥7

6.2施工用电7

6.3施工用水8

6.4各关键部位施工方案、方法及主要部位作业指导书8

6.4.1墩台位复测8

6.4.2施工场地硬化及建设9

6.4.3桩基施工9

6.4.4承台施工20

6.4.5墩台身施工22

第7章安全保证措施26

7.1安全生产管理组织机构26

7.2安全保证体系27

7.2.1建立安全生产责任制27

7.2.2安全生产保证措施体系27

7.3安全管理制度27

7.3.1安全责任制27

7.3.2安全生产教育与培训制度29

7.3.3安全“三同时”制度29

7.3.4安全事故报告制度29

7.3.5安全奖罚制度29

7.3.6安全交底制度29

7.3.7安全生产检查制度30

7.4安全应急预案31

第8章各种保证体系及保证措施34

8.1质量保证体系及保证措施34

8.2环境保护措施37

8.2.1减少环境污染措施39

8.2.2降低施工噪音的措施39

8.2.3防止大气污染的措施39

8.2.4防止水源污染的措施39

8.2.5绿化环境措施39

8.2.6水土保持措施40

8.3现场文明施工措施40

8.4工期保证措施43

8.5技术保证措施44

8.5.1试验46

8.5.2选料46

8.5.3隐蔽工程签证46

8.5.4模板46

8.5.5混凝土配合比和拌合46

8.5.6混凝土捣固46

8.5.7混凝土养护47

跨S242、烧香河支流特大桥施工方案

第一章概述

1.1编制依据

1.现行的国家有关方针政策,以及国家法律、法规和铁路总公司有关规章、规范、验标、施工指南等。

2.《跨S242、烧香河支流特大桥施工图》图号:

连盐施桥(特)33,以及设计院其它相关设计图纸及设计文件。

3.现场调查的跨S242省道与线路位置关系资料,以及与高速公路管理部门相关管理规定及其他工作成果。

4.跨S242省道地段的气象、水文、地质情况现场调查报告。

5.上海铁路局、徐州铁路枢纽指挥部有关跨路施工的管理办法。

6.在客运专线铁路工程施工中,类似桥梁施工的成熟经验、科技成果和施工工艺方法。

1.2编制内容

跨S242、烧香河支流特大桥钻孔桩、承台、墩身施工方案。

1.3施工图

跨S242、烧香河支流特大桥施工图图号连盐施桥(特)33。

1.4主要参考图

后张法预应力混凝土T梁

通桥(2012)2101

单线圆端形实体墩

通桥(2012)4103

圆端形桥墩补充设计图

连盐施桥参01

单线T台(160km/h)

连盐施桥参04

承台及桩基参考图

连盐施桥参07

铁路桥涵附属配套工程

连盐施桥参08

避车台

通桥(2012)8030

支座

专桥(2013)8160G、通桥(2007)8160

防水层

通桥【2006】8061

1.5主要施工及验收规范标准

各种施工及验收规范标准见表1-1。

表1-1施工及验收规范标准

序号

文件名称

文件编号

1

铁路工程施工质量验收标准应用指南

2

铁路桥涵工程施工质量验收标准

TB10415-2003

3

客货共线铁路桥涵工程施工技术指南

TZ203-2008

4

铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定

5

铁路混凝土工程施工质量验收标准

TB10424-2010

6

铁路桥梁钻孔桩施工技术指南

TZ322-2010

7

铁路工程基桩检测技术规程

TB10218-2008

第二章工程概况

2.1桥址概况

2.1.1桥址资料

跨S242、烧香河支流特大桥起讫里程为XWD1K022+981.767~XWDK29+237.232,中心里程为XWDK026+109.5.00,桥全长6255.645m,桥址位于江苏省连云港市连云区云台乡,为依次跨越S242省道、烧香河支流而设。

桥上线路设计时速120公里,采用有砟轨道无缝线路。

2.1.2线路资料

本桥1#-24#墩,113#-136#墩位于曲线上,25#-112#墩,137#墩-188#台#台位于直线上。

2.2工程地质

2.2.1工程地质条件

地层编号

地层名称

基本

承载力

σ。

(kPa)

岩土状态

岩土施工工程分级

④11

黏土

100

硬塑

④21

粉质黏土

100

硬塑

31

粉土

150

中密~密实,饱和

11

黏土

160

硬塑

21

粉质黏土

150

硬塑

22

粉质黏土

120

软塑

12

黏土

120

软塑

101

细沙

180

中密~密实,饱和

102

细沙

180

中密~密实,饱和

I

2.2.2水文地质特征及评价

桥址区地表水及地下水对混凝土结构中的钢筋具硫酸盐侵蚀,对混凝土结构中的混凝土具有氯盐侵蚀。

地表水XWD1K22+957.7-XWD1K23+100环境作用等级为L1,XWD1K23+100-XWD1K24+500环境作用等级为L2,.地下水XWD1K24+500-XWD1K29+458.85环境作用等级为L2。

2.2.3地震动参数

根据《中国地震动风值加速度区划图》(GB18306-2001),XWDK022+981.767-XWDK26+000范围内地震动峰值加速度0.10g,场地基本烈度为七度,XWDK26+000-XWDK029+237.232范围内地震动峰值加速度0.05g,场地基本烈度为六度,地震动反应谱特征周期分区为3区,场地土类型为II,土壤最大冻结深度为0.3m。

2.3桥梁设计

2.3.1孔跨布置

孔跨布置:

3-32m+1-24m+37-32m+(40+56+40)m连续梁+93-32m+1-24m+2-32m+(48+80+48)m连续梁+23-32m+1-24m+21-32m简单支T梁。

2.3.2墩台类型

桥台简支梁采用单线T型桥台,桥墩采用单线圆端形实体墩,1-20号墩为位于曲线半径小于200m曲线上。

设有50cm横向预偏心。

137、138、166、167号墩为不等跨,设5cm的纵向偏心。

2.3.3基础设计

本桥简支梁墩台采用钻孔灌注桩基础,采用直径1.0m和1.5m钻孔桩。

2.4主要工程数量

主要工程数量表

序号

桩径(m)

数量(根)

工程项目

单位

数量

备注

1

1.0

920

水下砼

m3

35995

摩擦桩桩

2

1.5

16

水下砼

m3

2034.7

摩擦

3

钢筋

t

2153.8

4

承台砼

m3

27625

5

墩身砼

m3

33254

2.5重难点工程:

桥梁大部分处于藕塘,从地面往下1.5m左右有大约深12m的淤泥层,地址较差,钻孔桩是桥梁施工的重难点。

桩基大多需要安装声测管,声测管的安装质量是钻孔桩的重点之一。

第三章组织管理机构

3.1施工队伍情况

为了保证工期,同时避免人力资源的浪费,根据工期安排,结合实际施工特点,我项目部对上场施工队伍进行科学合理的统筹规划,主要安排了4个队伍施工:

桥梁施工一队、桥梁施工二队、桩基一队和桩基二队。

3.2项目主要负责人

跨S242、烧香河支流特大桥是我分部的重点及难点工程,为确保安全、优质、高效地完成跨S242、烧香河支流特大桥的施工,我分部组建了强大的管理机构和技术队伍。

主要人员见表3-2。

表3-2主要管理及技术人员

姓名

职务

学历

专业

职称

陈红兵

经理

大专

公路工程

高级工程师

胡先军

总工

本科

铁道工程

高级工程师

滑喜平

副经理

高中

高级工程师

於礼红

安全总监

本科

公路工程

高级工程师

彭钰淞

工程部长

本科

交通土建工程

工程师

杨洋

安质部长

本科

公路工程

工程师

杨平军

架子队长

初中

杨正云

技术主管

本科

土木工程

工程师

第四章主要机械设备情况及进场计划

根据建设单位的要求,结合本桥实际情况,施工过程中需配备的主要施工机械设备及其进场计划见表4-1。

表4-1跨S242、烧香河支流特大桥主要施工机械设备及进场情况

1

混凝土搅拌机

HSZ120

1

良好

2014.3.10

一分部桥涵

2

发电机

DF125W

2

良好

2014.3.10

一分部桥涵

3

搅拌运输车

MR-60S

10

良好

2014.3.10

一分部桥涵

4

插入式振捣器

HZX-50

15

良好

2014.3.10

一分部桥涵

5

钢筋调直机

GJJ6-144

2

良好

2014.3.10

一分部桥涵

6

钢筋切断机

QJ40-1

2

良好

2014.3.10

一分部桥涵

7

钢筋弯曲机

QJ40-1

2

良好

2014.3.10

一分部桥涵

8

交流电焊机

BX3-300

5

良好

2014.3.10

一分部桥涵

9

正循环钻机

10

良好

2014.3.10

一分部桥涵

11

汽车吊

25吨

2

良好

2014.3.10

一分部桥涵

第五章工期及施工进度计划

5.1开竣工日期

施工准备:

2014年1月10日

开工日期:

2014年03月20日

结束日期:

2015年01月31日

5.2主要节点工期

部位

时间

桩基

承台

墩台身

开始日期

14.03.20

14.04.10

14.04.16

结束日期

14.09.20

14.09.30

14.12.31

第六章施工方案

6.1施工便道便桥

为便于施工,根据施工现场实际情况,跨S242、烧香河支流特大桥在线路左侧征地界内边贯通宽5.5m的施工便道,便道清表平整碾压后,铺设60厘米厚毛砟碾压夯实,外侧修一条约20厘米宽40厘米深的排水沟。

6.2施工用电

大桥附近有多个村庄与桥并行,电力资源丰富,施工用电与当地电力部门协商,就近接入村镇用电线路。

施工时修建变压器站,来满足施工需要。

若因故停电,自备DF125发电机发电。

施工用电以地方电为主,自发电为辅。

6.3施工用水

桥址位于江苏省连云港市连云区云台乡,为依次跨越S242省道、烧香河支流而设。

沿线村镇棋布、水渠横穿线路,经检测,水源各项指标均能满足施工用水要求;生活用水可就近打井取水或接用附近城镇自来水。

6.4各关键部位施工方案、方法及主要部位作业指导书

施工顺序:

墩台位复测→施工场地硬化及建设→钻孔桩施工→承台施工→墩台身施工→架桥机架桥→桥面及附属工程施工→竣工验交。

6.4.1墩台位复测

6.4.1.1交接桩

建设单位已组织了交接桩工作,我公司进行桥轴线复测,用水准仪进行高程复测。

复测的结果已达到证明工程交付桩位精度满足规范要求,同时对桥独立布置控制网,工程所交付的控制桩也进行及时地保护。

6.4.1.2测定墩台中线

根据控制桩测设墩台中心桩,距离控制采用3次测距取平均值的方法,方向控制基线测设墩台中心,再用中线纵向穿线法校核,每一测回用盘左、盘右各观测一次,分中确定中心。

依据规范要求评定测设精度,再将测距仪安置在墩台中桩上,测设横向中线控制桩,横向中线每边打四个护桩。

墩台中线的控制测量是今后施工测量的依据,必须严格按规范要求的精度进行。

测设使用的控制桩均使用木桩,并及时用混凝土保护。

根据测量资料,计算各有关桩位坐标,相互间的距离、角度、高程等,绘制在控制桩总图上,便于对应查找,以免弄错。

6.4.2施工场地硬化及建设

6.4.2.1拌合站场地硬化及建设

根据现场施工便道等实际情况,拌合站设在靠近S242省道附近,线路对应里程为XWDK16+000左右,站内设1座HZS120型拌合。

站内料仓采取硬化标准为换填毛碴(水田换填不小于60cm)+15cm厚的C20砼,环形车道硬化标准为换填毛碴+20cm厚的C20砼,其余空余场地原则上进行绿化,根据实际情况调整,场地硬化按照整体一面坡的原则进行,排水坡度不小于1.5%。

6.4.2.2墩台位施工场地硬化

根据设计院提供的本桥地质勘测资料显示:

桥址表层土为种植土、粉质黏土、粗砂或淤泥等低承载力地层,其中淤泥主要集中在鱼塘部位。

因此,为保证护筒或钻机在施工过程中不下沉或倾斜,在桩基钻孔施工前需进行如下处理:

a.对于表层土为种植土或黏土、粗砂的墩台位进行清表碾压处理;

b.对于鱼塘段墩台位进行填土筑岛碾压处理。

6.4.3桩基施工

6.4.3.1钻孔桩施工方案

本桥基础形式设计为桩基础,摩擦桩共936根,累计长47005m,工程量大,其施工质量、工期等是影响本桥其它工序施工的关键工序。

根据设计院提供的地质勘测资料可以看出本桥桩基持力层岩性主要为弱风化泥质砂岩,工期较紧,根据各类型钻机特点,结合实际情况,本桥钻孔机械采用回旋钻机和冲击钻机。

1、钻孔桩施工工艺(见:

“图6-1桥梁钻孔桩施工工艺框图”)

(1)埋设护筒

将测量定位的钻孔桩中桩用十字桩加以保护,沿中心桩用人工开挖直径2.0m的基坑埋置钢护筒,钢护筒的内径比设计桩直径大40cm,护筒顶应比原地面或筑岛顶面高0.3m以上。

因护筒起钻头导向作用,故在护筒埋设好后要检查护筒中心与桩中心是否一致,其中心偏差不得大于5cm,倾斜度偏差不得大于1%;拉十字线均分护筒顶,在其上作明确标记并测量各点标高,作好记录,以便随时检测钻进深度及成孔检查。

护筒外侧必须回填粘土夯实,保持护筒稳定,保护孔口地面。

(2)制备泥浆

泥浆由水、粘土和添加剂组成,具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗水流,防止坍孔的作用。

冲击钻孔不需预先制备泥浆,钻进过程中自行造浆固壁,但在钻进过程中需随时依照表6-1:

钻孔泥浆性能指标要求调整泥浆稠度。

表6-1钻孔泥浆性能指标

地层

情况

泥浆性能指标

相对密度

粘度(Pa·s)

含砂率(%)

胶体率(%)

失水率ml/30min

静切力(pa)

酸碱度(ph)

粘性土

1.05~1.25

16~22

<8~4

>90~95

<25

1.0~2.5

8~10

砂类土

碎石类

1.2~1.45

19~28

<8~4

>90~95

<15

3~5

8~10

(3)钻孔

1)钻机安置

钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。

进入施工场地的钻机用25T汽车吊配合安装,钻机的移位利用自身卷扬机的动力在工字钢或钢轨上横移或纵移。

在设计孔位上的钻机安置好后,底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生水平位移或沉陷,为保证钻进中不产生位移或沉陷,底座四角下地基土夯实铺枕木支垫,打入定位桩控制底座平面位置。

钻机就位好后要精确对位,顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心在同一铅垂线上,用垂球检查,偏差不得大于2cm。

2)钻进

刚开始钻进时,要低速旋转,随着入孔深度的加深,慢慢提高速度,钻至护筒顶以下一米后,再以正常速度钻进。

在钻进过程中,钻进作业必须保持连续性,拆除和加接钻杆力求迅速。

操作人员要认真贯彻执行操作规程和施工规范,随时填写钻孔记录,交接班时应详细交代本班钻进情况及下一班应注意事项。

为保证钻孔竖直,钻进时,经常用检孔器检孔。

检孔器用钢筋制成,其长度为钻孔径的4倍,外径等于设计孔径。

每钻进4m~6m,或接近及通过易缩孔(孔径减少)土层都必须检孔。

当检孔器不能沉到当时的孔底,或大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置继续钻孔。

不得用钻锥修孔,以防卡钻。

为控制泥浆比重和抽渣次数,使用取样罐放到需测浓度的位置或深度取泥浆进行检查。

(4)清孔

钻孔达到要求深度后,及时报请监理工程师对孔位、孔径、倾斜度、孔深、泥浆指标进行核查、符合要求后,立即进行清孔。

清孔宜采用抽浆法快速彻底地清理。

钻孔完成后,提升钻锥距孔底10~20cm,继续悬空冲捣,把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出。

清孔时间一般4至6小时。

清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验。

清孔过程中做好灌注混凝土的准备工作,以便清孔后立即灌注水下混凝土,在灌注前报请监理工程师对桩底沉淀厚度进行检测,柱桩要求值小于10cm,摩擦桩要求值小于30cm。

如厚度超出规定,则需继续清理或用喷射法向孔底喷射3至5分钟,使沉渣悬浮。

射水压力应比孔底压力大0.05Mpa。

(5)钢筋骨架制作及安装

较长桩身钢筋笼(>30m)分段制作,分段吊装,在孔口接笼,钢筋笼主筋接头采用双面焊接,同一截面接头数量不能超过总数量的50%。

安装时,用16T汽车吊吊至待灌孔位,再竖直下放,分节钢筋笼在孔口位置用方木或钢管横担固定在护筒顶,然后吊起其它节,竖直下放,双面焊接在设计位置,焊接结束冷却后,再整体下放钢筋笼就位,检查骨架顶标高无误后,用φ12钢筋吊在钻机底座上。

钢筋笼吊装前,用扎丝将预先预制好的与桩基混凝土同标号、厚度为6cm的砂浆块固定于钢筋笼的箍筋上,沿钢筋笼每2m一圈,每圈布置4个,以确保主筋保护层的厚度符合设计及规范要求。

同时按设计要求焊接桩基检测管。

钢筋骨架制作和吊放的允许偏差为:

骨架倾斜度±0.5%;骨架顶端高程±20mm;骨架底面高程±50mm。

在安装钢筋笼的同时安装声测管,与加强箍筋焊接牢固(桩长大于40m)。

(6)灌注水下混凝土

1)安装导管

导管采用内径20~30cm、接头为丝口的钢导管,在使用前进行水密、承压和接头抗拉试验,导管分节长度1.0~3.0m,安装时逐节上紧,并自下而上编号记入钻孔桩灌注记录表中,底端距孔底30cm左右,顶端比钻机底座略高,设置漏斗,漏斗容积不小于3.5m3。

2)混凝土的配制及运输

配合比要求:

混凝土的含砂率40~45%,坍落度18-22cm,为提高和易性,确保在运输过程中无显著离析、泌水。

混凝土的拌制:

拌和站拌制。

混凝土的运输:

混凝土运输车运输。

3)水下灌注混凝土

应认真作好各项准备工作,尤其是导管,检查联接螺栓是否上满,螺栓是否拧紧,吊耳是否牢固等,并用高压水对导管试压。

将整根导管进行预拼,然后自下而上编号拆卸,以便在孔位对号组拼。

首批混凝土的灌注是灌注水下混凝土的一个关键环节,其数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要(导管距孔底30cm~50cm),必须保证导管埋入混凝土中的深度H2不得小于1m,并不得大于3m,目的是在漏斗底口处设置可靠的隔水设施。

如右下图所示:

D为桩径;d为导管内径,H1为导管距孔底的距离,H2为首批混凝土下去以后孔内混凝土面,h1为导管内存留混凝土高度。

则首批混凝土数量为:

V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4

灌注开始后,连续不间断地进行,每斗混凝土灌注间隔时间应尽量缩短,拆除导管所耗时间要严格限制,最迟不超过15分钟,当导管内混凝土不满时,需徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊。

灌注过程中,灌入混凝土的数量要及时记录在灌注表上,以便掌握混凝土面的高度,并经常用测深锤探测混凝土面,及时地调整导管埋深,导管埋深值为2.0~4.0m,最大埋深不宜大于6.0m。

混凝土在灌注末期,为保持有一定的压力,下料漏斗底口高出井孔水面不小于0.7m,灌注混凝土顶面高出设计值0.5m~1.0m,或监理工程师确定的截断高度才可停止灌注,当决定灌注终止前,桩顶部位此阶段泥浆相对密度较大,须用钢筋或钢管等坚硬物件直接探测混凝土顶面标高。

(8)拨出护筒

混凝土灌注完毕且初凝后,立即拨出埋设的钢护筒,井口用枕木盖严。

(9)桩基检测

每个桩基都要做无破损检测,报请业主和驻地监理工程师参加检验。

桩基检测分两种方法进行:

1)桩长≤40米的桩采用小应变方法进行检测;

2)桩长>40米的桩采用声波探测法进行检测。

2、钻孔桩施工的基本要求

(1)孔径和孔深必须符合要求。

(2)成孔后必须清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确认满足设计要求后,再灌注水下混凝土。

(3)水下混凝土应连续灌注,严禁有夹层和断桩。

(4)钢筋笼不得上浮。

嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚固长度要求。

(5)按施工规范的要求,对有代表性的桩、对质量有怀疑以及因灌注故障处理过的桩,应采用无破损法检测桩的质量。

重要工程或重要部位的桩应逐根进行无破损法或钻取芯样。

(6)桩的无破损检测结果须经设计单位确认。

(7)凿除桩头混凝土后,无残余的松散混凝土。

钻进中须用检孔器检孔。

检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4倍。

每钻进4m-6m,接近及通过易缩孔(孔径减少)土层都必须检孔。

当检孔器不能沉到原来钻达的深度,或大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置继续钻孔。

不得用钻锥修孔,以防卡钻。

3、钻孔事故的预防及处理

(1)钻孔事故的处理:

处理钻孔事故时,在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。

1)坍孔

坍孔的表证是孔内泥浆面突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等,其预防及处理方法为:

a、发生孔口坍塌,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。

b、如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土混合物到坍孔以上1m~2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。

c、清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。

使浆(水)管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽使水减速后流入钻孔中,可免冲刷孔壁。

d、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。

2)钻孔偏斜预防和处理

a、安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。

b、偏斜时应回填砂砾石和粘性土,待沉积密实后继续钻进。

偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药(少于1kg)爆破,然后用砂类土和砂砾石回填到该位置以上1m左右,重新冲钻。

c、糊钻、埋钻

对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查计算,并控制适当的进尺。

若以严重糊钻,则应停钻,提出钻锥,清除钻渣。

若遇坍方或其它原因造成埋钻时,应使用空气吸泥机吸出埋钻的泥砂,提出钻锥。

4、灌注水下

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