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2号输煤地道土方方案

2号输煤地道及栈桥土石方工程施工方案

1、编制依据

1.1、江苏天腾建设集团有限公司与新疆东方希望有色金属有限公司签定的《工程施工承包合同》。

1.2、陕西天地地质有限责任公司提供的《东方希望有色金属有限公司二期5×350MW动力站项目岩土工程勘察报告(详细勘察)》。

1.3、现有的2号输煤地道及栈桥工程的设计图纸。

1.4、工程所涉及的主要的国家或行业规范、标准、规程、法规、图集,地方标准、法规

请参见下表1.4。

表1.4适用的主要国家或行业规范、标准、规程、法规以及地方标准、法规

类别

名称

编号或文号

国标

工程测量规范

GB50206-2012

建筑工程施工质量验收统一标准

GB50300-2013

建筑地基与基础工程施工质量验收规范

GB50202-2009

建设工程施工现场临时供用电安全规范

GB50104-2010

行标

建筑地基处理技术规范

JGJ79-2012

建筑施工现场安全检查标准

JGJ59-2011

建筑高处作业安全技术规范

JGJ80-2011

建筑机械使用安全技术规程

JGJ33-2012

施工现场临时用电安全技术规程

JGJ46-2012

2、工程概况

2.1、建筑概况

新疆东方希望有色金属有限公司5X350WM热电厂二期项目2号输煤地道及栈桥工程位于新疆东方希望有色金属有限公司电厂园区内。

本工程建设概况见下表2.1。

表2.1工程建设概况一览表

工程名称

2号输煤地道及栈桥工程

工程地址

东方希望电厂园区内

建设单位

新疆东方希望有色金属有限公司

勘察单位

陕西天地地质有限责任公司

设计单位

吉林省电力勘测设计院

监理单位

河南省中大监理有限公司

质量监督部门

总包单位

江苏天腾建设集团有限公司

主要分包单位

建设工期

合同工期

总投资额

工程主要功能或用途

输煤。

2.2、基础土石方工程主要概况

表2.2基坑土石方工程主要概况

 

建筑物层数

地下一层

结构形式

框剪结构

目前地面情况

目前工程自然地面高程507左右

±0.000=507

地下室主要概况

基坑最大平面尺寸

详见:

附图

基础形式

砼筏板基础、独立基础;

基础埋置深度

砼筏板基础为0~-4.850m、独立基础为-2.500m、-6.000m,

大开挖深度

砼筏板基础为0~3m,

2.3、工程地质条件和水文地质条件

从本工程的地质报告资料中获悉如下地质情况:

2.3.1、场地的地形地貌概况

拟建场地位于新疆吉木萨尔县五彩湾煤电煤化工园区的南侧,西邻乌鲁木齐-准噶尔铁路,距离吉木萨尔县80km。

地貌上属于准噶尔盆地东部腹地的天山北麓冲洪积扇前缘的细土平原,地势总体是南高北低,平坦开阔,相对高差一般小于1.5m,地面标高504.12~505.9m,地形坡降0.4~0.6%。

拟建场地地表植被稀少,表层土质松散,属于荒漠地貌景观。

拟建场地在大地构造上属于准噶尔地台(Ⅰ2)的东部,北与东准噶尔优地槽褶皱带毗邻,是准噶尔槽—台过渡带(Ⅱ2)的一部分,在沙帐隆起(Ⅲ3)中的沙帐凸起(Ⅳ2)的南缘、三台凸起的北缘(Ⅳ3)之间的构造单元内。

2.3.2、地质构造主要情况

场地地层主要为下更新统~全新统的冲洪积成因的细颗粒松散堆积层组成。

根据各建筑物地段布置的勘探点揭示:

厂区的地层多为粉砂、粉土、细砂、粉质粘土的地层组合。

2.3.3、主要地层岩性情况

粉砂(Q4eol):

层厚0.8~5.0m。

层底高程499.9~504.69m。

浅黄色、黄褐色,稍湿,松散~稍密、稍湿,夹粉土薄层。

粉土(Q3al+pl):

层厚0.8~5.3m。

层底高程497.02~502.57m。

土黄色为主,稍湿-很湿,稍密状态,摇振反应较迅速,无光泽、干强度低、韧性低,含铁锰质斑点。

-1细砂:

层厚0.6~1.5m。

层底高程501.37~501.65m。

浅灰色、灰褐色,稍湿~饱和、稍密~中密,分选性良好,局部存在一定粒续分布,局部粘粒含量高。

-2粉质粘土(Q3al+pl):

层厚0.5~3.9m。

层底高程498.36~503.40m。

黄褐色,可塑,含铁锰质斑点,切面较光滑、有光泽,干强度中等,韧性中等。

细砂(Q3al+pl):

层厚0.5~7.0m。

层底高程491.37~499.82m。

浅灰色、灰褐色,饱和、中密~密实,分选性良好、粒径集中度高,主要在0.25~0.1mm之间,含中粗砂,含量一般小于20%,局部存在一定粒续分布。

该层含2~3层薄层状、条带状的粘土或粉质粘土,厚度一般在1~3cm。

-1粉土(Q3al+pl):

层厚1.7m。

层底高程497.12m。

浅灰色、灰褐色,饱和、中密~密实,分选性良好、粒径集中度高,主要在0.25~0.1mm之间,含中粗砂,含量小于20%。

该层含薄层状、条带状的粘土或粉质粘土,厚度一般在1~3cm。

-2粉质粘土(Q3al+pl):

层厚1.1~3.5m。

层底高程495.87~499.74m。

褐色,可塑,含铁锰质斑点,切面较光滑、有光泽,干强度中等,韧性中等。

2.3.4、工程水文地质条件

拟建场地位于三台凸起地块、天山山脉北麓冲洪积平原的细土平原,属于地下水的浅埋区,地下水位埋深浅、地下水类型为孔隙潜水。

含水层岩性为细砂与粉土,地下水的稳定水位一般在1.7~3.4m、平均2.56m,高程501.57~503.52m、平均高程为502.56m。

根据本地区经验及地下水水样水质简分析报告可知,场地地下水为咸水、盐水,矿化度10~50升,为强矿化水,不能作为生产、生活饮用水。

由收集的区域资料得知,拟建场地地下水含水层的富水程度为贫乏~中等,单井涌水量50~150立方米/天。

地下水位相对稳定,年变幅一般小于0.5m,丰水年份地下水位变幅可以达到2.0m以上,也即可以出露地表形成小规模的沼泽,因此应重视地下水位变化对场地及建筑物的影响,必要时进行针对性的设计。

与基坑土石方工程有关的各主要土层渗透系数

1、含水层的渗透系数K=1~10m/d,建议取值5m/d;

2、粉土与粉质粘土的渗透系数K=0.05~0.1m/d,建议取值0.05m/d。

2.4、周边环境条件及周边管线情况

从目前现有资料反映,本项目周边暂无影响施工的地下管线。

3、施工部署

3.1土石方工程的部署思路

从地质报告反映的情况来看,场地位于三台凸起地块、天山山脉北麓冲洪积平原的细土平原,属于地下水的浅埋区,地下水位埋深浅、地下水类型为孔隙潜水。

含水层岩性为细砂与粉土,地下水的稳定水位一般在1.7~3.4m、平均2.56m,高程501.57~503.52m、平均高程为502.56m。

而且渗透系数<1m/d(都很小),而且地下水赋存量丰富,短期内排除不出去,再加上地下水具有承压性,就很容易随地下水排除流动而形成流砂甚至管涌现象,因此,采用有效的降水才能进行正常施工。

根据上述地质情况,结合以往在该地段及其他类似地质情况的施工经验,综上所述,由于本工程土方开挖较浅的原因,因此对本工程的基坑降水设计采用基坑四周设置300*300*300的排水沟进行排水施工。

本方案考虑1、基坑底设置排水沟、积水井、盲沟等以排除地下渗水;2、基坑边坡留10cm厚的土层作人工修整,并随之将所有边坡维护施工。

3.2、工程目标

根据本工程总目标的要求,特制定本工程土石方工程的目标如下表3.2。

表3.2根据总目标制定的土石方工程的目标

目标

楼号

质量目标

安全目标

环境管理与文明施工目标

备注

单位工程一次交验合格率100%

杜绝死亡、重伤、火灾、交通管线、设备等重大事故和职业病的发生;

事故负伤频率控制在5‰以内;

无业主、社会相关方和员工的重大投诉;

施工现场安全检查达到JGJ59-2011合格以上标准。

采取有效的措施控制噪声,噪声投诉处理率100%,噪声投诉率年均降低20%;

减少施工现场粉尘排放,施工现场道路硬化率100%,搅拌站封闭率100%,易飞扬材料入库率100%;

主要污染物品达标排放;

建筑垃圾、废弃物品实行分类管理,分类管理率100%;

单位工程

土石方子分部工程质量合格

土石方施工期间杜绝重大安全事故

确保文明施工,避免土石方施工期间尘土飞扬,抽降地下水经沉淀后排放

(注:

上述土石方工程工期目标只含挖方工期,回填的工期在施工组织设计中确定)

3.3、土石方工程施工流程

本工程根据设计结构特点,土石方施工分段进行,形成流水施工。

工序如下

1、深井降水——机械大开挖部分——人工开挖剩余部分土方等到设计标高——浇注垫层——机械退出。

3.4、各种主要资源准备

3.3.1、主要施工机械的需用计划

根据总体施工部署,本土石方工程拟投入施工机械的需用计划参见下表3.3.1。

表3.3.1主要施工机械的需用计划

序号

机械设备名称

规格

型号

单位

数量

备注

1

挖掘机

WY100

1

2

运输车辆

10t

5

3

潜水泵

QY-25

4

4

打夯机

HW20

2

3.3.2、主要劳动力的需用计划

根据总体施工部署以及分段开挖施工拟投入的施工机械设备情况,配套地投入相应数量的劳动力,土石方施工阶段的主要劳动力的需用计划参见下表。

表3.3.2主要劳动力的需用计划

序号

工种

工作内容

数量

备注

1

排水操作工

排水

2

2

普工

清底、开挖回填土方、基坑维护

15

3

混凝土工

浇注垫层

15

4.主要分部(分项)工程施工方法

4.1、土石方施工阶段的测量工程

4.1.1、测量基准的交接与复核

在工程正式开工以前,建设单位将施工现场测量基准点向施工单位进行移交,在现场将测量基准点交代给施工单位专业测量人员,同时,将基准点的测量成果进行书面移交。

施工单位专业测量人员对现场的测量基准点进行复核测量无误以后,与建设单位办理交接手续。

4.1.2、测量仪器设备的配置

现仅针对土石方工程需要来配置测量仪器设备,其地下室和上部结构需要配置的测量仪器设备将在今后编制的施工方案中反映。

土石方工程施工阶段需要配置的测量仪器设备请参见下表4.1.2:

表4.1.2土石方施工阶段配置的测量仪器设备

仪器设备名称

规格型号

测量精度

数量

备注

1

经纬仪

2″

1

2

全站仪

3

钢卷尺

50m

1mm

5

4

水准仪

3mm

1

配套

5

塔尺

5m

5mm

1

4.1.3、现场临时测量控制点的布设

在正式施工以前,并在能够确定建筑物基础大致开挖边界的情况下,依据建设单位移交的测量基准点,在小区建设用地红线与建筑物开挖边线之间的适当位置处(并且位于不受基坑施工影响的位置上)布设全场测量控制网(含坐标控制网和高程控制网),控制网采用全站仪测定。

4.1.4、平面定位测量

建筑物定位点采用全站仪测设,测设以前先根据设计图纸提供的坐标于室内进行测设点的坐标计算,再在施工现场采用全站仪根据计算坐标测量定位,定位时后视现场控制网中的控制点,将后视点坐标输入全站仪内作为参照点,再利用对点棱镜放置在大致确定的位置处,利用全站仪测量该点与计算点的差距,然后根据测出的差距适当移动对点棱镜,使棱镜对准计算点坐标,最后,再在被确定点位置处设置控制木桩,重新用对点棱镜测设确定木桩上面的点位,并钉钉子标识。

局部小范围的平面定位测量,可采用经纬仪和钢卷尺用普通测量定位方式进行定位测量,其测量方法比较简单而且常见,在此不在赘述。

4.1.5、高程测量

在基坑开挖过程中,采用水准仪和塔尺后视高程控制网中的控制点,经过转站方式逐渐向基坑内引测,同时,为了方便基坑内标高的测设,拟在每个基坑内根据实际情况引测1个临时标高控制点,在基坑边坡的缓冲平台上打一根长为3米的木枋,钉小钉后作为标高的中转控制点,以便于将来在进行基底标高控制和基础施工标高测试利用,但需要定期复核并认真保护基坑内的标高控制点,以避免出现差错。

4.2、土石方开挖及降排水工程

4.2.1、本工程基坑土石方开挖前作如下准备工作:

⑴、勘查现场,了解现场地形、地貌、水文、地质、地下埋设物、地上障碍物、邻近建筑以及水电供应、运输道路情况,作为计算土石方工程量,认真选择和精心比选施工方案,以及组织排水和基坑围护的依据。

⑵、整个场地内的主排水沟已经进行施工,但是还需在基础土石方施工以前将建筑物大基坑的外围截水沟与场地内的主排水沟贯通。

准备好土石方施工期间所需要的排水设备,并进行必要的调试。

⑶、土石方开挖以前做好测量放线工作。

在不受基础施工影响的范围内设置测设控制网,控制网的布置确定在基坑边线以外。

控制网包括轴线和水准点控制网。

标高、轴线应进行复核检查验收后,方可破土施工。

⑷、基坑施工所需的临时设施,如水电源、道路和临时设施等,应按施工总平面布置图设置就绪。

⑸、土石方工程施工所需的施工机械、降水设备、劳动力全部组织进场,对施工机械进行必要的调试,多进场的工人进行质量、安全、环保、治安等方面的入场教育。

⑹、基础施工的后续工序所需的施工机械、劳动力、原材料等各项主要资源也尽量按照相应的施工方案组织进场,并为后续工序能够衔接上作好准备。

⑺、作好基坑边坡防止流砂的应急准备,联系好钢板围护桩,以便在突发流砂时采取措施。

4.2.2、施工要点:

⑴、主要开挖方式的确定:

根据地质勘察报告资料本工程基底以上土层为粉砂、粉土、细砂和粉质粘土层,地表水主要潜伏在砂土中,极易形成流砂,砂土要求放坡系数很大方能保证基坑边坡不坍塌,所以采用分一级放坡大开挖方式,放坡系数为1:

0.7。

详见基础土石方开挖平面、剖面图所示。

⑵、基坑一次开挖到底。

大面积机械开挖,挖掘机采用退行方式开挖,运输汽车停放在挖掘机背后机身与铲斗回转半径范围之间的基坑底,采用挖掘机直接装车。

机械开挖到距设计标高0.2m时,及时组织人工清底,开挖集水坑等将多余的土方尽量利用机械运走,少量部分堆在基坑外侧。

D.机位距边坡的安全距离,控制在2m以上,以免因大基坑边坡失稳而引起安全事故。

⑶、本工程基础开挖的土石方,应事先与建设单位联系弃土位置。

⑷、基坑降排水的组织:

本工程的基坑开挖时采取积水明排的方式。

A、在基坑大面积开挖过程中,始终保持基坑边缘的坑边盲沟,并保留基底坡向边沟的一定坡度(一般1~2%左右),以便于基坑底部排水,并随着基坑底部标高的下降而下降。

如下图4.2.2.4示意。

图4.2.2.4大基坑截水沟和边沟留置示意图

B、大基坑边坡坡顶外围的截水沟用来拦截场地地表水,向基坑一侧截水沟标高比室外地平低,便于地表雨水流进截水沟,同时又肩负着收集基坑内潜水泵排除出来的水的作用。

⑸、基坑边坡系数的确定:

根据地质勘探报告反映的情况、基础土石方开挖的深度情况,本工程基坑所处土层为粉砂、粉土、细砂和粉质粘土层,开挖面积大,施工持续时间长,本工程基坑边坡的放坡为二级坡:

均为1:

0.7。

为防止大基坑底面超挖并保证其边坡坡度的准确性,当机械开挖至接近大基坑设计坑底标高或边坡边界时,预留200mm左右厚的土层,而改用人工开挖和修坡。

根据上述各项技术参数绘制基坑开挖示意图,请参见本文件后面的附图。

⑹在开挖的过程中,随时检查基坑底是否有古墓、洞穴、暗沟或裂隙存在,如发现迹象,现场操作人员及时汇报总包部有关的管理人员,并及时进行探查处理(本工程地质勘察报告反映是没有的,虽如此,但还是应适当留心注意,以免万一出现时会引起不必要的慌乱)。

⑺、基坑挖好后,立即对坑底进行抄平、修整。

如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。

⑻、塔吊基坑的开挖和处理,也考虑按照工程基坑做法进行护坡处理。

4.2.3、土石方施工注意事项:

本工程土石方开挖从上至下分层依次进行,前期用挖掘机将土石方进行大面积开挖到上述确定的标高上,余下的土石方采用人工开挖,在人工和机械配合开挖阶段内应注意以下主要事项:

⑴、基坑土石方开挖过程中人机配合的主要问题:

人机安全距离与配合距离要控制好,让基坑内施工的人员在挖掘机铲臂工作范围外而且确保人员安全的距离处,同时,又不能使挖掘机距离基坑内施工人员太远而又导致人工在基坑内转运土石方距离增加。

⑵、大基坑内开挖出来的基槽和小基坑的土石方也可以预先留置一部分需要回填的方量在大基坑内不影响基础施工的部位,堆放不下或余下的土石方采用上述第⑴款的方式配合运出施工现场到业主指定的位置。

⑶、土石方施工阶段每天安排专人负责收集当地天气预报信息,并尽量避开在雨天进行土石方开挖。

在雨季进行基坑底部土石方开挖时,每天工作结束以前,清理基坑底部的边沟使其畅通,并使基坑底部保持坡向边沟的坡度,尽量让暂停的工作面上部用不透水性土层覆盖,并准备好应急组织和应急措施。

⑷、开挖过程中如发现边坡有流砂现象时,应立即暂停施工,所有人员及机械要撤至安全地点,待处理无安全隐患后再进行施工。

并采取应急和补救措施,即采用对该局部的流砂处补杉杆桩(桩径为φ150,长度为3米),以防止流砂扩散流入基坑。

⑸、本工程虽处于相对比较偏僻的村镇,但也应尽量注意环境保护相关问题,定期对运输土石方车辆行驶的道路进行洒水湿润,以尽量降低尘土飞扬。

⑹、夜间进行土石方施工期间,根据现场实际情况和施工进展情况,在施工现场布置足够的夜间施工照明灯具,以确保夜间施工安全生产。

⑺、特别注意开挖深度的控制,严禁超挖。

4.3、土石方回填工程

本工程土石方回填工作也是直接关系到将来室内建筑地面施工质量的关键问题之一,因此,也必须认真对待。

⑴、回填土石方的施工条件:

A、地下室结构施工完成,并且在砼基础模板拆除以后才进行基坑土石方的回填工作。

B、回填土石方以前,先作好下列准备工作:

Ⅰ、回填土石方以前,对准备回填采用的土料进行取样检测其最佳含水率和最大干密度指标,以作为回填土石方施工控制指标的依据。

Ⅱ、根据采用的夯实机具,并按照规范有关规定决定回填土石方的分层厚度指标(本工程采用HW20型打夯机,其相应的回填分层厚度控制在250mm以内),同时根据分层厚度指标依据规范规定的取样频次详细绘制回填土石方每层的取样分布点示意图,用来指导现场取样试验工作。

其中规范规定的取样频次原则为:

每个独立基础基坑每层不得少于1点,基槽每10~20m每层不得少于1点,大基坑的大面积回填每50~100m2每层不得少于1点。

C、在回填前将回填土料的实际含水率控制在上述检测的最佳含水率的±2%范围以内(现场可以根据经验以“手捏成团、平举手臂松开落地开花”来判断)。

并根据实际情况采用不同的处理方式调整实际含水率:

Ⅰ、如在秋季等季节施工含水率较最佳含水率偏小时,可根据实际情况适当洒水湿润调整。

Ⅱ、如在雨季等季节施工含水率较最佳含水率偏大时,可以根据实际情况报请建设(监理)单位批准适当添加生石灰来调整实际含水率。

D、在回填过程中,分层采用打夯机认真进行夯实,并在夯实以后分层取样检测其实际的密实度,如达到设计要求的94%密实度时方可进行上面一层的回填,否则,再重新夯实并直至检测的实际密实度达到设计要求为止。

E、在基础回填过程中,尤其是部分基础梁上部的砖砌体基础,尽量在基础的两侧对称回填、对称夯实,以防止不对称施工而引起基础不必要的位移。

5.各项管理及保证措施

在本工程施工组织总设计的各项管理及保证措施的基础上,根据土石方工程的特点,制定下列主要措施要点。

5.1、质量保证措施

⑴、在施工管理过程中始终贯彻“百年大计、质量第一”的方针,加强各方面的工程质量管理工作,并贯彻执行ISO9000—2000国际质量管理系列标准,建立健全工程质量保证体系,使每道工序都处于受控状态,以工作质量和工序质量来确保工程产品质量。

⑵、根据本工程总体质量目标,将质量目标分解到土石方开挖工序的质量目标为合格,具体各主要检验项目应满足下表5.1.2的要求:

表5.1.2土石方开挖工程质量标准要求

检验项目

质量标准要求(允许偏差或允许值)

单位:

mm

主要检验方法

柱基、基坑、基槽

挖方场地平整

人工

机械

主控项目

1

标高

-50

±30

±50

用全站仪或水准仪测量

2

长度、宽度(由设计中心线向两边量)

+200

-50

+300

-100

+500

-150

用全站仪或采用经纬仪、钢卷尺(拉线)测量

3

边坡

符合设计要求

观察检查或用坡度尺检查

一般项目

1

表面平整度

20

20

50

用2m靠尺和塞尺检查

2

基底土性

符合设计要求

基坑验槽,观察检查或必要时的土样分析

⑶、在监理工程师的监督管理下,施工单位委派专职质检员1~2名,同时,在每个作业班组中设置兼职质检员1名,形成施工现场一个完整的工程质量监督管理体系,并授予专兼职质检员六权——监督检查权、考核权、奖罚权、教育权、停工整顿权、越级上报权。

⑷、建立健全施工现场工程质量管理制度和工程质量责任制,并将各项管理职责层层分配到每个管理人员、班组直至每个操作工人,层层落实考核,实行奖优罚劣制度,以促进工程质量管理。

⑸、严格执行“三级技术交底”制度,将设计图纸的主要概况和意图、主要地质条件和主要地质水文条件、主要管线情况、施工方案主要内容和施工工艺重点控制项目、质量目标及其主要保证措施、主要施工注意事项等逐层进行交底,最终使操作工人掌握并能够按章操作。

⑹、针对直接影响工程质量的五大因素(人、机、料、法、环)加强管理:

A、严格控制各施工人员的素质,管理人员要求持证上岗并挑选具备有一定类似工程管理丰富经验的人员;特殊工种作业人员也须持证上岗并在必要时通过现场实地测试合格以后才能上岗操作;其余专业技术工人和普通工人须与特殊工种工人一样在经过严格的三级质量教育以后再上岗作业。

B、根据工程特点,从选择适应本工程特点的机械设备入手,到机械设备的进场、(必要时的安装调试、)使用、维修保养直至退场全过程,都严格把关并根据不同的机械设备制定相应的操作规程,严格按照制定的操作规程来操作,尽量降低机械设备对工程质量产生的负面影响。

C、严格按照国家、行业或当地有关材料标准的要求控制各项原材料质量(土石方工程没有直接用于工程的原材料,但有施工机械需要的材料等),从源头严把质量关。

D、根据工程实际情况组织有关人员编制详细的施工组织设计(或施工方案),并逐级进行技术交底,多层管理共同控制施工工艺满足设计、规范和方案要求。

E、根据不同的施工季节、不同的施工时段等制定相应的技术措施,通过采取这些措施尽量避免不利环境对工程质量的影响(如土石方工程施工期间的天气环境问题、夜间施工操作如何保证开挖范围问题等),保证施工不间断并保证施工质量满足设计、规范和方案要求。

⑺、根据工程实际情况,针对容易出现质量通病的项目预先制定相应的预防措施,土石方开挖中的主要质量通病预防措施要点请参见下页表5.1.7,并在施工过程中严格监控,尽量降低通病出现的频率。

表5.1.7土石方开挖的主要质量通病预防措施要点

项目

主要预防措施要点

备注

1

边坡偏陡

1、严格按照设计图纸和施工方案要求测设边坡开挖控制线(包括上边线和基坑底部边线)、标高。

2、在开挖过程中随时采用坡度尺或其它测量仪器设备来检查边坡的坡

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