高层住宅项目静压预应力管桩施工方案.docx
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高层住宅项目静压预应力管桩施工方案
桩基施工方案
第一节工程概况
1.工程概况
栋号名称
层数
建筑高度
合计面积
11-1、11-2(含商铺S-6)、11-6、地下室H
18-22
75m
76237㎡
建筑结构安全等级
二级
设计使用年限
50年
地基基础设计等级
乙级
建筑耐火等级
一级
基础设计形式
预应力管桩
主体结构形式
框架剪力墙
建设单位
设计单位
监理单位
施工总包单位
2.工程桩基概况
本工程采用静压预应力管桩施工,其直径为400mm、500mm两种;锤击预应力管桩约26400米,桩长11~24米。
桩基详见下图:
3.工程桩基设计要求
3.1.本工程静压预应力管桩,持力层为强风化混合岩。
3.2.本工程采用的管桩为摩擦端承型桩,施工时必须满足图纸中要求的设计桩长(有效长度),停压以桩长和或终压值作为控制的标准。
根据工程地质勘察资料,本工程采用的管桩桩端持力层为强风化混合岩,桩端进入持力层≥1.0m。
预应力管桩规格特征如下:
桩规格
桩外径D(mm)
壁厚(mm)
单桩竖向承载力特征值(KN)
单桩竖向抗拔力特征值(KN)
桩类型
有效长度L(m)
PHC-AB400-95
400
95
1200
AB
11-24
PHC-AB400-95
400
95
1200
300
AB
PHC-AB500-100
500
100
2000
AB
桩靴类型:
4.工程地质概况
场地位于江门市江海区江海花园南区内,属珠江三角洲冲积平原地貌区,地势开阔平坦。
场地原为耕地、鱼塘,经人工填土整平,地面标高为2.57-4.62.场地东、北侧为空地,南侧为在建的4-10、5-20栋,西侧为在建的10-2栋。
经勘察查明,场地地基岩、土层分布及其特征按地层时代、岩性、成因和风华程度划分,自上而下分述如下:
4.1.素填土(Qml)灰黄、褐黄色,主要由粉质粘土回填而成,含中粗砂、碎石、砖块等,松散。
该层分布广,厚底为1.00-3.20m。
4.2.淤泥质土(Qmc):
灰黑色,主要有粘粒组成,含粉细组成,含粉细砂及腐植质,部分夹薄层粉细砂及淤泥,流塑。
该层分布广,厚度为2.20-5.40m
4.3.细砂(Qal):
灰黑、灰黄、浅黄色,主要由细砂组成,含中砂、粉砂、粗砂,松散,饱和。
该层分布较广,厚底为0.30-1.00m。
4.4.粉质粘土(Qel):
褐黄、褐红、灰黄、紫红色,主要由粘粒组成,含粉细砂,为混合岩风化残积土,可塑。
该层分布广,厚底为1.10-8.40m。
4.5.粉质粘土(Qel):
褐黄、褐红、灰黄、紫红色,主要由粘粒组成,含粉细砂,为混合岩风化残积土,硬塑。
该层分布广,厚底为2.10-8.20m。
4.6.全风化混合岩():
褐黄、紫红、褐灰色,残留条带状构造,岩石已完全风化成粉质粘土,坚硬。
该层分布广,厚度为1.50-7.50m。
4.7.强风化混合岩:
褐黄、褐灰、紫红、灰黄色,残余条带状构造,岩石强烈风化成土状—半土半岩状,节理裂隙发育。
岩芯破碎,易掰碎,遇水软化。
属极软岩,岩体基本质量等级V级。
该层分布较广,厚度为1.2-10.6m。
4.8.中风化混合岩:
灰褐、浅灰、灰青色,条带状构造,岩石较新鲜、致密,节理面见铁锰质侵染。
岩芯呈短柱状,锤击声不清脆,不易击碎。
属较软岩,岩体基本质量等级IV级。
该层厚度1.60-5.90m。
5.水文条件
根据钻孔观测,场地地基分布有地下水,属孔隙—裂隙水,勘察期间地下水埋深为0.60-2.50m(从孔算起),水位标高为0.57-3.44m。
地下水主要赋存于第四系冲积土层、残积土层的孔隙及下部全、强、中风化混合岩的节理裂隙中,其中,细砂富水性较好,透水性较强,属于强透水层。
地下水动态随季节变化。
第二节编制说明与编制依据
1.编制说明
由于施工场地有限,施工期雨水量丰沛,造成施工难度较大。
针对上述情况,我公司设置健全的组织机构,以公司的完善体制进行管理,以良好的设备投入本工程。
以优质、高速、安全、文明、和谐为施工宗旨,本着对建设方高度负责的态度,进行合理安排部署,力求使整个施工计划安排紧密、科学,确保桩基工程的施工质量,顺利通过分部验收和中间验收。
本方案是该分部工程施工的指导性文件,方案的编制对质量保证措施、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要分项质量技术措施、安全技术措施、文明施工、环保措施等诸多因素尽可能充分考虑,突出其科学性、适用性及针对性。
2.编制依据
序号
1
设计施工图纸
2
江海花园南区11-1、11-2、11-6栋岩土工程勘察报告
3
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4
《建筑地基基础施工质量验收规范)GB50202-2002
5
《工程测量规范》(GB50026—2007)
6
《建筑施工手册》(第四版)
7
《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)
8
《钢筋焊接接头试验方法》(JGJ/T27-2001)
9
《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
10
《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)
11
《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010)
12
《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
13
《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
14
《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50104-93)
15
《建筑基桩检测技术规程》(JGJ106-2003)
16
广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)
17
广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008)
18
《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ10-2010)
19
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002(2011版)
20
《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)
22
《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-2011
23
广东省《静压预制混凝土桩基技术规程》DBJ/T15-94-2013
24
《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009
25
根据工程特点、周边环境和自然条件的分析,以及我公司踏勘现场所了解的情况以及该工程的招标等文件
第三节施工准备及部署
1.项目组织机构及技术准备
组织业务精通、专业技术水平全面的管理人员,设置项目组织机构,任命李启涛为项目经理,,人员的详细配置见下表。
主要人员配置见下表:
序号
姓名
职位
1
李启涛
项目经理
2
邓峰刚
执行经理
2
刘平
技术负责人
4
李星源
测量主管
5
李江华
材料主管
6
刘涛
机电主管
本工程项目部以工程项目管理为核心,以优质、高速、安全、文明为主轴,加强动态、科学管理,优化生产要素,精心施工,大力推广“四新技术”,在创质量优良的同时,力争提前完成施工任务。
在推行项目法施工,从文件控制、材料采购到产品标识、过程控制等过程中,切实执行公司质量保证体系文件,达到优质高效的目标。
2.项目部技术准备
2.1.熟悉施工现场,检查地质资料,掌握地下土质情况。
2.2.内审施工图,全面熟悉和掌握施工图的全部内容,领会设计意图,提出施工图疑问和有利于施工的合理化建议,准备进行施工图会审。
2.3.进行技术交底。
工程开工前,项目技术负责人组织施工人员、质安人员、班组长进行交底,针对施工的关键部位、施工难点以及质量、安全要求、操作要点及注意事项等进行全面的交底,各班组长接受交底后组织操作工人认真学习,并要求落实在各施工环节,安全员对施工人员作安全技术交底。
2.4.编制施工图预算、材料计划。
预算人员根据施工图及进度计划编制工程预算、材料计划、向材料部门提供详细的材料计划,并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析。
2.5.发挥自身管理及技术上优势,积极应用新技术、新工艺、新设备、新材料,科学管理,精心施工,高速、优质、低耗地完成本工程。
3.主要材料的准备
预应力管桩选择有质量保证、有诚信、有实力的生产供应商,在工厂生产合格的管桩运至现场使用,满足现场施工的需要。
本工程桩基础工程只有静压预应力管桩,各种主要材料如下表所示:
主要材料进场计划表
序号
名称
单位
数量
1
预应力管桩
米
约28000米
由于本工程桩基础工程量大,且工期较紧,需投入较多的机械方能满足要求,尤其是冲孔桩机,具体见下页表所示:
主要机械设备进场计划表
序号
设备名称及型号、规格
单位
数量
型号
1
电焊机
台
2
22KW
2
汽车吊
台
1
25t
3
静压桩机
台
1
ZYS800B-B
8
全站仪
台
1
9
数字经纬仪
台
1
10
水准仪
台
1
所有进场的机械设备进场前需全部进行维修保养,对大型机械要进行试机检测。
对已老化或其它原因不能正常运行或有可能影响正常运行的零部件,应全部一次性更换,以保证进场设备处于完好状态,项目部加强对机械设备的验收,同时对那些操作中易损坏的设备配件,要有充足的贮备,保证发生故障时能立即排除,并完全满足设备性能和要求。
4.劳动力准备
为确保施工顺利进行,根据施工方案的要求,划分施工任务,确定施工人员的数量和进场施工时间,统一指挥和协调整个施工过程。
所有进场的施工人员均应经专业的工艺操作技能培训合格,并具备符合要求的上岗证。
序号
工种
人数
1
桩机操作工
8
2
钢筋工人
5
3
砼工人
2
4
电工、机修工人
5
5
勤杂工人
5
6
电焊工人
2
合计
27
5.临时用水、用电部署
本工程开工及时按照施工方案,实施临时用水用电方案的部署,为施工用电用水做好保障工作,以保证工程施工的需求。
详见本工程《临时用水施工方案》、《临时用电施工组织设计》。
6.施工现场平面布置部署
本工程进场应对实现现场做一个合理的规划,我们根据各个施工阶段的需求分阶段对现场进行部署,同时现场的布置要符合甲方及监理的要求。
本工程桩基施工阶段的平面布置:
主要的出入口为现场的东北面大门,进入施工场区内的北侧主要施工运输道路。
7.桩施工部署
由上述情况可知,南面、西面邻近已建楼房,这两侧的桩基需要先施工再往东面主方向施工。
桩机行走路线具体如下图所示意:
第四节施工工艺及方法
1.测量控制及监测布置
1.1.建立控制网
根据建设方提供的桩位点坐标和高程,用全站仪进行定位,用水准仪准确地引测到施工场地附近,设在便于监控的位置。
用于监控的水准点位置,应牢固稳定,不下沉,不变形,并进行保护。
高程的引测应进行闭合误差校核,用附和线路法校测,允许闭合差为±10mm·
(n为测站数)范围内。
1.2.施工放线
根据桩平面图,施放主轴线,放出各桩位。
每个桩的中心线定好后,经桩中心位置向桩的四边引出四根中心控制桩点,用牢固的木桩标定,以便于随时复核,对于轴线可以采用外控。
2.静压预应力管桩施工
2.1.施工工艺流程
场地平整→桩位放线→桩机就位→桩机调整→吊桩定位、插桩→垂直检查→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送压→终止压桩→切割桩头
2.2.施工工序
2.2.1.正式施打管桩前的准备工作
2.2.1.1.施打管桩前必须处理施工现场架空(高压线)和地下障碍物,架空高压线距离桩机不得小于10米;场地表面应平整,排水应畅通,并满足施打桩机所需要的地面承载力。
2.2.1.2.测量放线:
1)由专职测量人员根据建设单位提供的坐标控制点,用全站仪、经伟仪、水准仪、钢尺进行网点测设;然后进行建筑物的轴线测放和桩位测放。
2)测量施工现场的施打桩位,测放桩位偏差不得大于20mm;并在场地醒目位置设置水准点,数量不宜少于3个,并用木桩和钢筋头固定坐标、轴线和桩点,标明轴线号,经建设、监理等单位进行基线复核合格后,方可移机就位。
2.2.1.3.静压桩机运入施工现场安装就位后,应认真检查桩机设备各部位的质量和性能,施工前机械设备试行运转正常,并做好定期对机械设备维修和保养的安排。
2.2.1.4.测定桩位,确定施打管桩顺序。
根据现场地质勘察报告,桩基平面尺寸、桩的密集程度及深度,桩机移动方便等决定施打桩顺序,对群桩基础先由中间向外方向施工或跳打的设定。
2.2.1.5.记录员要认真编测桩的有效长度、有关数据的记录准备,要准确做好施工记录。
2.2.2.试打管桩的规定:
根据本工程的地质情况显示,桩长入土深度相差较大,有部分桩的持力层埋深较浅,在正式施工前,较深的持力层区域,先进行试打桩作业,以检测单桩承载力是否达到设计要求。
如达不到要求,则进行设计修改,如达到设计要求,则按照设计施工图进行施工。
具体选试打桩位由设计单位、建设单位确定。
试打管桩应符合以下要求:
工程桩施工前,应根据地质情况和规范要求选取1%桩数(且不少于3根)作试压桩,以取得正式施打桩所需要的有关控制数据,尤其是需要送桩的终压控制值;
试压管桩的规格、长度及地质条件应具有代表性;
试压管桩应选在地质勘探技术孔的附近;
2.2.3.预应力管桩作业的施工要点
2.2.3.1.桩机应按设计及有关规定配备相应桩机型号,以符合满足施打管桩的要求。
2.2.3.2.施工过程中反复核对轴线和桩位,桩机就位施打前,技术负责人应与施工人员要重新核对。
2.2.3.3.桩机就位前要先找平地面,务必机身平稳、垂直,方能吊装管桩。
2.2.3.4.对准备施打的管桩要确认其外观质量符合设计及规范要求方可使用,起吊前要在管桩上画上以米为单位的长度标志,以便于进尺记录和了解各土层的施打(压)反应。
2.2.3.5.管桩吊放对点就位后,用线坠在正侧两面反复核直,使桩身倾斜率不得超过0.5%,防止偏桩位或斜桩施打。
2.2.3.6.第一节桩起吊就位插地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,若遇地表面有弧石,必须注意桩与地表面之间是否移位;如发现移位马上停止本根桩的施打作业,待排除障碍物后再重新校正施打;若桩杆与地表面之间没有明显移位,桩身打入土中1米左右时,再校核桩身的垂直度,使首节桩的垂直度偏差保持在允许偏差值的规范之内。
2.2.3.7.遇下列情况之一暂停打桩,并及时与设汁、监理等有关人员研究处理:
贯入度突变;桩头混凝土剥落、破碎;桩身突然倾斜、跑位;地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大;桩身回弹曲线不规则。
2.2.3.8.跳打:
凡桩距≤3d及承台下桩数多于9根者,均应采取跳打方式施工。
2.2.3.9.接桩:
1)在下节桩施打完后,其未入土部分桩段的桩头宜高出地面600m时即可接桩。
将准备配用的桩段牵吊到位,端面焊接时要将桩端铁板清理干净,并使其接面调平接直,确定桩身自然垂直后方可焊接,任一单桩的接头数量不超过4个,每根桩须对照地质钻探资料预计总长,选用合理的桩节组合,以使接桩次数尽量减少。
2)接桩采用焊接接桩法:
上下桩桩头需设导向箍以保证上下桩节找平接直,上
下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢,然后沿圆周对称点焊六处,待上下桩
节固定后拆除导向箍,继而分层对称施焊,每个接头的焊缝不得少于两层,每层
焊缝的接头应错开,焊缝须饱满,不得出现夹渣或气孔等缺陷,施焊完毕需自然
冷却不少于8分钟后方可继续施压。
2.2.3.10.桩打好后,桩头高出地面的部分应小心保护,严禁施工机械碰擅或将桩头用作拉锚点,送桩遗留的孔洞,应立即回填或作好复盖。
2.2.3.11.施打管桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性,一旦发现桩身裂缝或掉角,应立即停机,找出原因,采取改进措施。
2.2.3.12.施打管桩时应由专职记录员及时准确地填写施打管桩施工记录表,并经现场监理人员(或建设单位代表)验证签名后,才可作为有效施工记录。
2.2.4.送桩的施工要点:
2.2.4.1.本工程施打管桩允许送桩,当桩顶被打至接近地面需要送桩时,应测出桩的垂直度并检查桩头质量合格后立即送桩,送桩应连续进行;送桩须使用专用的送桩器,送桩深度不得超过1.5m;管桩内允满水时,严禁送桩作业。
2.2.4.2.当场地上多数桩较短(L≤15m)或桩端持力层为风化软质岩可能需要复打(压)时,送桩深度不宜超过2m。
2.2.4.3.除本条第
(2)款规定外,当桩的垂直度小于1%且桩的有效桩长大于15m时,送桩深度可根据需要送得比设计送桩深一些,但不宜超过4m。
2.2.5.锯桩
最后一节桩桩顶需高出设计桩顶标高1.5D供锯桩之用,锯桩需用专用锯桩机;抗拨桩的桩头则需手工凿去其中的砼,留下的预应力钢筋锚入承台。
2.2.6.沉桩采用静力压桩施工时的终压控制条件:
(1)桩径500(ZH50),终压力值取4600KN;
(2)桩径400(ZH40),终压力值取3000KN。
(3)应在终压力下复压3次。
(4)在终压力下复压,没次稳压时间为5秒。
2.2.7.桩顶构造
第五节质量管理体系及保证措施
1.质量管理体系和组织架构
为使工程质量达到预期创优目标,项目部成立以项目经理李启涛为组长的质量管理小组,执行经理邓峰刚为副组长,对施工过程进行全面控制、指挥、协调,确保工程质量处于受控状态。
施工现场质量控制小组主要领导人员名单如下图所示:
组员:
邓峰刚
组员:
刘平
部门相关人员
部门相关人员
组长:
李启涛
1.1.对小组成员的基本要求
1.1.1.足够的专业知识。
1.1.2.较强的管理能力和管理经验。
1.1.3.很强的工作责任心。
1.1.4.负责适用标准的识别和解释。
1.1.5.负责质量控制手段的介绍,指导质量保证活动。
负责对机械、混凝土、钢筋工程等的施工质量进行检查、监督;对到达现场的设备、材料和半成品进行质量检查;对焊接等技术要求严格的工序进行检查;检查和验收隐蔽工程并做好记录等。
1.1.6.组织现场试验和协助质监站等部门实施质量控制。
1.1.7.建立文件和报告制度。
1.1.8.组织工程质量检查,主持质量分析会、严格执行质量奖罚制度。
1.1.9.接受工程建设各方关于质量控制的申请和要求,包括向各有关部门传达必要的质量措施。
1.2.质量小组的职责
1.2.1.施工准备阶段职责
1.2.1.1.建立质量控制系统:
制定本项目的现场质量管理制度,包括现场会议制度、现场质量检验制度、质量统计报表制度、质量事故报告处理制度,完善计量及质量检测技术和手段。
协助其它部门完善其现场质量管理制度,并组织整个工程项目的质量保证活动。
1.2.1.2.进行质量检查与控制:
对本工程项目施工所需要的原材料、半成品、构配件进行质量检查与控制。
重要的预订货应先提交样品、经质量员检查认可后方进行采购。
凡进场的原材料均应有产品合格证或技术说明书、相关的检测报告。
通过一系列检验手段,将所取得的数据与厂商所提供的技术证明文件相对照,及时发现材料质量是否满足工程项目的质量要求。
一旦发现不能满足工程质量的要求,立即重新购买、更换,以保证所采用的材料的质量可靠性。
1.2.2.施工过程中的职责
1.2.2.1.完善工序质量控制,建立质量控制点。
1.2.2.2.组织参与技术交底和技术复核。
1.2.2.3.严格工序间交换检查,主要作业工序按有关验收规定的要求由质量员检查、签字确认。
1.2.3.施工完毕后的职责
事后控制的目的是对工程产品进行验收把关,以避免不合格产品投入使用。
具体内容为:
按照建筑安装工程质量检验评定标准评定质量等级,办理验收手续,填写验收记录,整理有关的工程项目质量的技术文件,并编目建档。
本阶段质量员的主要职责是:
组织核定分部分项工程质量等级。
2.测量定位、桩基复核
测量员作为质量控制小组的成员,必须认真熟悉图纸,确定基点。
施工测量在引测时具有一定的风险,必须重新进行新基准点的落实,新基准点必须放置在空阔地带,便于观察和定位、校核,并对基准点的坐标进行书面记录确认。
另外进行桩位引测时,必须请监理工程师进行现场检查和基线复核,并做好书面资料,由监理工程师签字并确认。
现场中每根桩均进行拉线复查,在冲孔桩施工之前,通过桩中心点,在护筒四周外钉四根桩,用来复查桩位偏差,同时通过全站仪(经纬仪)进行复核。
3.质量保证资料
在工程桩施工过程中的,质量保证资料要求及时、完整、齐全。
质量保证资料核查就是按国家标准、规范的有关规定和施工过程中管理体系的要求,核对本工程资料的完整性和正确性。
及时收集和整理资料。
4.桩基检测的要求
桩身质量除应进行现场检测。
根据建筑桩基技术规范的要求,工程桩应进行承载力和桩身质量检验,应对桩基进行静载检测,低应变检测。
对桩身的缺陷及位置的检测,来判断桩身完整性,优先使用低应变法来检测。
检测单位由建设方负责确定。
检测数量根据规范执行,部位由建设、(设计)、监理、施工等单位共同确定。
当检测结果有怀疑时,应根据《建筑基桩检测技术规程》JGJ106-2003中的规定,选择适宜的方法进行验证检测。
5.施工注意事项及常见问题处理
5.1.打桩时出现下沉异常现象的判断和处理
5.1.1.打桩过程中发生下沉量突然增大,原因是桩尖穿过硬土层进入软弱土层或桩已被打断。
此时应该对照地质资料进行检查。
若桩尖进入软土层,应继续施打;若桩身被打断,应会同有关单位研究补桩方案。
5.1.2.桩到一定深度后打不下去,原因可能是桩尖碰到孤石或已打到硬土层,根据地质资料核对桩尖入士深度的地质情况,会同有关单位解决。
5.1.3.施打过程中,若桩头已严重破损,不得再打,待采取措施后,方可继续施打。
5.2.打桩常见问题分析及处理
打桩施工中常会发生打坏、打歪、打不下去等问题。
发生这些问题的原因是复杂的,有工艺操作上的原因,有桩的制作质量上的原因,也有土层变化复杂等原因。
因此,在发生这些问题时,必须具体分析及处理,必要时与设计单位共同研究解决。
5.2.1.桩顶、桩身被打坏:
这种现象一般是桩顶四周打坏或者顶面被打碎,甚至桩顶钢筋全部外露,桩身断折。
发生这些问题的原因及处理方法如下:
5.2.1.1.桩顶不平、桩帽不正或不平使桩处于偏心受冲击状态,局部应力增大,极易损坏。
因此在制作时,桩顶面与桩轴线要严格保持垂直,施打前,桩帽要安放平整,衬垫材料要选择适当;打桩时要避免打歪后仍继续打,一经发现歪斜应及时纠正。
5.2.1.2.过打发生的原因是:
桩尖通过硬层,最后贯入度定得过小,锤的落距过大。
由于混凝土的抗冲击强度只有其抗压强度的50%,如果桩身混凝土反复受到过度的冲击,就容易破坏。
遇到过打,要及时分析地质资料,判断土层情况,改善操作方法,采取有效措施解决。
5.2.1.3.桩身混凝土强度等级不高。
有的是由于砂、石含泥量较大,有的是由于养护龄期不够,未达到要求的强度等级就进行施打,致使桩顶、桩身打坏。
桩身一旦打坏,可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。
5.2.2.打歪:
桩顶不平、桩身混凝土凸肚、桩尖偏心、接桩不正或土中有障碍物,或者打桩时操作不当(如初入土时桩身就歪斜而未纠正即施打等)均可导致桩打歪。
为防止把桩打歪,可采取以下措施:
5.2.2.1.桩机导架必须校正两个方向的垂直度。
5.2.2.2.桩身垂直,桩尖必须对准桩位。
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