CFG桩施工方案定.docx
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CFG桩施工方案定
内江市西林大道北延线道路工程
CFG
桩
复
合
地
基
专
项
施
工
方
案
四川省建筑机械化工程公司
内江市西林大道北延线道路工程项目部
二〇一二年八月一日
第一章工程概况
1.1工程概况
1.1.1内江市西林大道北延线道路工程，起321国道（K0+000），止于北环路（K1+1583.91），道路横断面采用“一块板”型式，设计红线宽度为50m，其中车行道24m,人行道绿化带6m×2，人行道7m×2。
该道路属内江市城市Ⅱ级主干道。
1.1.2道路桩号K0+220~K0+320和K0+680~K0+740段分别为鱼塘和水田，此两段地基土层软弱，为保证路堤稳定，采用CFG桩复合地基对路堤基础进行处理。
1.2工程地质
详见《内江市西林大道北沿线道路工程工程地质勘察报告详细勘察》。
1.3设计概况
1.3.1CFG桩复合地基设计参数：
桩径D0.42m，桩距1.2m，等边三角形布置，桩端如能进入强风化泥岩，则桩端嵌入强风化泥岩50cm以上，如不能进入强风化泥岩，则有效桩长7.5m。
施工前必须根据试验调整CFG桩复合地基参数，并于现场据实调整工程量，施工中CFG桩应超灌0.5m以上。
1.3.2CFG桩复合地基施工采用螺旋钻孔、孔内灌注成桩工艺。
桩体材料为C15砼，施工前必须按施工规范进行现场试桩，以最终确定桩径、桩距、桩体材料配合比等参数。
根据施工前试桩情况，该段土层中有一层流塑性淤泥质土，故应在该段采用干硬性混凝土，由于在桩体材料中采用了干硬性混凝土，所以不需要进行低应变试验。
设计要求复合地基承载力特征值≥200KPa。
1.3.3CFG桩顶满铺一层级配良好的砂砾石褥垫层，厚度为25cm，并于垫层中部设置一层双向土工格栅。
褥垫层最大粒径不大于30mm，砂、石比例为3:
7，石料饱和抗压强度≥30MPa，夯实度≥0.9，双向土工格栅纵向极限抗拉强度≥50KN/㎡，伸长率≤3%，肋条交叉点极限剥离力≥300N，单位面积质量不小于780g/㎡。
1.3.4CFG桩施工前需清理平整场地，按本图布桩原则布置桩位；若地面坡度陡于5%，可根据现场实际做台阶式场平，台阶高差不大于50cm，宽度以能保证机械施工并不小于10m原则。
1.3.5CFG桩复合地基试验、施工、检测及验收必须严格执行《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）等相关规范。
1.3.6施工前必须根据试验调整CFG桩复合地基参数，并于现场据实调整工程量。
CFG桩复合地基上路堤采用透水性良好的碎石土分层碾压填筑。
1.3.7CFG桩K0+220~K0+320该场地总桩数6896根，平均有效桩长7.5米;K0+680~K0+740该场地总桩数5284根，平均有效桩长7.5米。
第二章现场组织管理机构及管理目标
2.1项目组织机构图
本单项工程作为本工程的重难点工程来组织施工，从人才、财力、物力和安全上确保工程各方面的需要，实行项目经理负责制，组织具有丰富施工经验的项目经理成立现场管理小组，全面负责工地施工管理、技术管理、安全管理，在项目经理的直接领导下，做到有计划的组织施工管理，确保工程项目的工期、质量、安全、成本及文明施工取得高水平好效益，把本工程建成业主满意工程。
施工组织机构如图如下所示：
2.2管理目标
2.2.1工期目标
70天内完成全部CFG桩。
2.2.2质量目标
符合国家现行相关工程项目质量合格验收标准的要求，一次性验收合格；分部工程交验合格率100%；顾客满意度达到90％。
2.2.3安全生产目标
重大安全事故和火灾事故为零；工伤事故频率控制在15‰以内；职业病发生率控制在1‰以内。
2.2.4环保目标
施工场界噪声达标，符合GB12523—2011标准，指标：
土石方：
昼间≤75dB，夜间≤55dB；道路施工：
昼间≤70dB，夜间≤55dB；施工现场废水排放采用二级沉淀，定时清理，达标排放；产生的固体废物分类处置达100%；节能降耗，减少资源浪费，成本降低率1％；粉尘达到国家规定的标准，目测无扬尘。
第三章施工进度计划
3.1工期目标及进度安排
根据本工程的实际情况及具体要求，我公司在场地具备开工条件后立即组织机械设备、材料进场，确保在计划工期内完成全部工程的施工，为后期结构施工创造条件。
具体组织施工顺序为挤淤完成后回填至设计标高（桩顶以上50cm），随即进行CFG桩点位施放、CFG桩施工、余土清运、桩头处理、褥垫层的铺设等工序。
具体安排如下：
1、清淤完成后场地平整，工期8天。
2、进行CFG桩施工，工期45天。
3、进行桩间土及孔土、桩头清理，工期7天。
4、进行CFG桩检测，工期7天。
5、铺设碎石褥垫层及土工格，工期3天。
以上全部工期为70天，中途如遇停工，工期顺延。
本工程最高峰按照两段同时施工考虑，先组织4台长螺旋钻机进行施工，每一段配2台长螺旋打桩机，根据进度及施工快慢随时组织多台备用钻机进场；保证按照计划时间节点全部完成。
第四章施工部署
施工部署是本施工方案之纲，是指导本工程施工的纲要，包括施工准备、现场施工组织等内容。
4.1施工准备
4.1.1施工人员、技术准备
施工前，项目经理部准备整个工程施工工作计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：
①.施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。
②.会同工程技术人员熟悉工程图纸。
③.施工前，应从甲方处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核。
轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。
④.在项目部内部召开技术交底会，将技术要求及时传达到机台班组。
⑤.根据有关施工标准、验收规范、质检部门及档案部门的要求，按技术管理资料、质量保证资料及验收评定资料三类资料编制或购买各种专用表格。
4.1.2施工现场准备工作：
①.便道、便桥：
K0+220~K0+340段由于无其它社会通道能满足机械设备通过，便道沿道路西侧修筑一条10米宽人工碎石土施工便道，分层碾压夯实后与K0+200处的县道连接。
K0+680~K0+740段在东侧修筑10宽人工碎石土施工便道，连接现有的施工便道。
两处施工便道在其它部位完成后，将便道土方清运后再施工便道部位。
②.施工用电：
由于现场拆迁未到位，已布设的临时用电不能贯通，采取租用150KW和100KW发电机各一台。
③.施工用水：
现场用水采用水车运水，由业主提供的自来水取水。
4.1.3施工场地准备：
为确保护施工顺利进行，进场前应作好充分准备。
对施工场地作出必要的规划，临时用水、用电作出周密的安排。
4.1.4材料准备
本工程的混凝土全部采用商品混凝土、砂浆全部采用湿拌砂浆，由我公司直接到商品混凝土站订购。
4.2劳动力计划
根据工期及工作量我单位按不同施工阶段拟投入劳动力如下表。
劳动力计划用表
工种
按工程施工阶段投入劳动力
土方开挖回填
CFG桩施工
剔桩头施工
桩检测
褥垫层施工
电工
1
1
1
1
1
普工
10
20
40
10
20
技工
4
16
6
4
10
合计
14
37
47
15
31
说明
高峰期人数57人，根据需要，我方将随时调整施工人员，保证满足工期的要求。
4.3拟投入的主要施工机械设备表
本工程体量较大，而工期紧张，必须投入足够的机械设备才能实现工期目标，投入的机械设备见下表。
拟投入的主要施工机械设备表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
用途
1
长螺旋钻机
QU-50T
台
4
桩基
2
砼泵
HB80
台
4
砼灌注
3
装载机
ZL50
台
2
场地平整、倒土等
4
挖机
CAT336D
台
4
场地平整、倒土等
5
100KW发电机
康明斯
台
1
桩基
6
150KW发电机
康明斯
台
1
桩基
7
自卸车
东风
辆
20
场地平整、土方弃运
根据工程需要，我方将随时组织增加施工机械，保证满足工期的要求。
第五章主要施工方案及技术措施
5.1施工顺序布置
根据总体安排，该工程CFG桩按照4台同时施工考虑进行，每段2台，确保按期按节点完成施工；由南向北，隔孔隔排跳打。
5.2施工主要工序
5.2.1施工工序
螺旋钻孔压灌桩的施工工艺是用螺旋钻机成孔，然后通过灌注成孔，其方法如下：
钻机就位，进行水平、垂直调试→钻至设计要求→提钻成孔→车泵输送商砼→桩头养护→提钻移位至下一根桩，重复以上操作。
5.2.2施工工艺流程图
5.2.3施工方法
5.2.3.1场地平整
CFG桩施工前需清理平整场地，按本图布桩原则布置桩位；若地面坡度陡于5%，可根据现场实际做台阶式场平，台阶高差不大于50cm，宽度以能保证机械施工并不小于10m原则。
挖掉的土方直接采用车辆运至弃土场。
5.2.3.2定位测量放线
①以业主提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，测定轴线控制点，并报监理公司验收签字认可后开始放放桩位。
②按施工图用全站仪或经纬仪、钢尺放桩位，并作好记录、校验、复检，由监理单位现场验收。
③桩位用钢筋或竹片做好标记，并加以保护，以便施工桩位定位。
④施工桩位一般使用竹片或钢筋头进行施放，每个桩位应注明柱位编号。
5.2.3.3成孔
①钻机就位后，进行预检，钻头中心与桩位偏差小于20mm，然后调整钻机，用双垂球双向控制好钻杆垂直度，合格后方可平稳钻进。
钻头刚接触地面时，先关闭钻头封口,下钻速度要慢。
②正常钻进速度可控制在1～1.50m/min，钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移，应停钻查明原因，采取纠正措施后方可继续钻进。
③钻出的土方采用人工及时清理，并转移到施工便道旁边堆放，最后采用机械弃运至弃土场。
④用钻杆上的孔深标志控制钻孔深度，钻进至设计要求的深度及土层，经现场监理员验收方可进行灌注混凝土施工。
5.2.3.4砼泵送料成桩
①车泵安放位置应合理，车泵随成孔后立即灌注，砼采用商品砼。
②进场的混凝土必需符合设计及规范要求，混凝土塌落度应控制在160～200mm并具有较好的和易性、流动性，现场检验混凝土塌落度，不合格要求的砼不得用于工程施工。
③泵送混凝土应连续进行，车泵料斗内的混凝土高度一般不得低于40cm，防止吸进空气造成堵管。
④提升钻杆接近地面时，放慢提管速度并及时清理孔口渣土，以保证桩头混凝土质量。
⑤有专人负责观察成孔质量，保证混凝土灌注时未出现塌孔，确保成桩质量。
⑥每台桩机每台班制作试块一组，并由专人负责，按规范要求制作，养护和送检，龄期28d，砼试块规格为：
150×150×150mm。
5.2.3.5施工过程记录：
在整个施工过程中，设专人监测并做好施工记录，记录要求准确、及时，每完成一条根桩需报现场监理工程师签字验收。
5.2.3.6桩头清理：
成桩后，桩顶应高出地面50cm，在不影响后续成桩的前提下，及时组织设备和人员清运打桩弃土，清土时需注意保护完成的桩体，弃土应堆放至施工便道旁，确保施工连续进行。
5.2.3.7桩尖土清运：
成桩后将钻出的淤泥质土人工清运至施工便道旁边堆码，再采用挖掘机上车，将土方弃运至15KM外的弃土场，以免污染环境。
5.2.3.8褥垫层施工：
褥垫层设计采用25cm厚的级配砂石，卵石：
砂=7:
3，最大粒径不超过30mm。
材料堆场拟建在K0+800已拆除的民房地基上，采用机械拌合，拌合好的砂石人工转运至施工场地进行摊铺找平。
摊铺、找平、碾压后再人工摊铺土工格栅，摊铺宽度应超过CFG桩施工范围1m。
土工格栅平整、顺直，隔栅的纵横向接缝可采用尼龙绳或涤纶先缝接或U型钉连接使隔栅连成整体。
隔栅相互搭接不小于20cm，在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗压强度。
格栅严禁扭曲、皱折、重叠，铺设时应用手拉直，使格栅平顺均匀，铺好的土工格栅每隔1.5-2.0cm用钩头钉固于填方表面。
5.2.3.8复合地基检测
根据《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》（修订本川建发[2004]66号）并结合目前施工经验和本场地的工程地质条件，由建设单位委托具有法定资格的地基检测单位进行复合地基检测，检测时间应在CFG桩施工完成28天后进行。
5.2.4施工操作要点
5.2.4.1混凝土强度为C15，塌落度160—200mm，采用商品混凝土。
5.2.4.2钻进过程中应根据土层情况及时调整钻进速度，一次达到设计深度，确保桩长和桩径。
桩位严格按设计位置进行测放，取土时，必须将土取至设计持力层。
5.2.4.3桩体混凝土选用合格厂家的的商品混凝土，首盘混凝土灌注前，应用水泥砂浆清洗管路。
5.2.4.4注意成桩质量，当钻机至设计深度时开始泵送混凝土，待混凝土到达钻具底部时，开始提钻，边泵料边提钻至桩顶标高后停止泵料和提升钻机；桩机提升速度为2.0m~2.5m/min，泵送混凝土量0.4m3-0.48m3/min；垂直度1%，灌料量不小于设计灌注量包括充盈量。
5.2.4.5通过试桩，查明场地下水对施工的影响，并及时调整混凝土的塌落度，采取护壁、降水方法，确保工程质量。
混凝土超灌不少于50cm。
5.2.4.6随时检查泵管密封情况，以防漏浆。
5.2.4.7在淤泥等地层降低提钻速度，保证混凝土保持在钻杆内。
由于场地局部可能出现流塑状淤泥，造成施工中成孔困难，施工中应随时准备5-10厘米的人头石，对成孔不到位的孔位，应在已成孔的孔底抛入一定量的人头石挤压加固桩端土层，抛入量以现场施工时情况，由设计、监理、监督等相关部门认定，直至达到设计要求。
5.2.4.8在路基CFG桩复合地基加固施工过程中，如出现与地质条件不符的情况，应根据实际情况，经各有关部门认定后对桩径、桩位、桩长进行调整。
5.2.4.9施工场地应及时排水，如不能地表排水，为保证成桩质量，应请设计上设计具体的地表地下水的疏排方案。
5.2.4.10成孔搅拌及泵送紧密配合，减少桩身灌注时间。
5.2.4.11成桩一定注意保护好桩头，24小时内不扰动。
5.2.4.12CFG桩成桩3天后，方可清理桩孔土，并截凿桩头。
5.2.5施工容许偏差
施工容许偏差见下表：
内容
标准
桩径
-20mm
桩垂直度
≤1.5%
桩长
+100mm
桩位偏差
满堂布桩≤0.40D
注：
桩径允许偏差负值是指个别断面
5.3施工质量检测方法
5.3.1混凝土检验
混凝土由商品混凝土站运至施工现场，按照规范要求定期定量制作混凝土试块，用以检验施工CFG桩砼强度。
5.3.1桩位复核
技术员在放出桩位后，需会同有关人员进行桩位复核，使桩位偏差控制在允许范围内。
5.3.2桩长控制
严格按照设计要求控制桩长。
5.4CFG桩通病及事故处理措施
5.4.1串孔
在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况，打完一根桩后，在施工相邻的桩时，发现刚施工的临桩的桩顶突然下落，当桩泵送混凝土时，临桩的桩顶开始回升，此种现象称为串孔。
发现串孔的条件有如下三条:
Ⅰ.被加固土层中有松散饱和软土层；Ⅱ.钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；Ⅲ.土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生触变。
由于串孔对成桩质量的影响，施工中采取的预控措施:
（1）采取隔桩、隔排跳打方法；
（2）避免打桩的剪切扰动；
（3）减少在串孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累；
（4）合理提高钻头钻进速度。
5.4.2桩孔偏斜
主要因为地面不平，导向设施出现偏差，钻架不正或钻杆弯曲，钻杆刚度不够所致。
另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。
施工前应对安装好的钻机设备做全面检查，做到水平、稳固，对钻杆、接头要逐个检查，保证钻杆顺直，有足够的刚度。
在钻进时，土层由软变硬时要少加压慢给进。
5.4.3钻进困难
主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块，钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。
应选用硬质合金钻头，采用合适的钻速。
遇到障碍时如障碍物不深，应进行清除后复钻，如不易挖出则改变桩位。
5.4.4机械突发故障
对于CFG桩施工过程中机械设备发生故障时，应及时检修设备，尽快恢复正常施工。
若桩机施工某根桩至一半时钻机发生故障，且3小时内无法继续施工，可根据现场具体情况重新施工此桩，以保证CFG桩成桩质量。
第六章安全、文明及环保施工措施
6.1安全生产保证措施
能否实现安全生产不仅关系到员工的生命和经济利益，也决定着工程施工能否顺利进行，特别是在施工阶段，危险性大，必须采取有效措施，加强安全管理，确保安全目标的实现和工程施工的顺利进行。
6.1.1管理目标
6.1.1.1管理方针
在施工管理中，始终如一的坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全管理方针，以安全促生产，以安全保目标。
6.1.1.2管理目标
（1）重大安全事故和火灾事故为零。
（2）工伤事故频率控制在15‰以内。
（3）职业病发生率控制在1‰以内。
6.1.2安全管理体系
施工现场安全生产管理体系是施工企业和施工现场整个管理体系的一个组成部分，包括为制定、实施、审核和保持“安全第一，预防为主”方针和安全管理目标所需的组织结构、计划活动、职责、程序、过程和资源。
施工现场安全生产管理体系的建立不仅是为了满足工程项目部自身安全生产的要求，同时也是为了满足相关方（政府、投资者、业主、保险单位、社会）对施工现场安全生产管理体系的持续改善和安全生产保证能力的信任。
6.1.2.1组织机构
以项目经理为首，由项目生产经理、项目技术负责人、安全员、作业队长、班组长、各施工方的操作工人等组成本工程的安全管理组织机构。
6.2安全生产职责
6.2.1项目经理安全职责
认真贯彻安全生产方针、政策、法规和各项规章制度，制定和执行安全生产管理办法，严格执行安全考核指标和安全生产奖惩办法，严格执行安全技术措施审批和施工安全技术措施交底制度；定期组织安全生产检查和分析，针对可能产生的安全隐患制定相应的预防措施；当施工过程中发生安全事故时，必须按安全事故处理的有关规定和程序及时上报和处置，并制定防止同类事故再次发生的措施。
6.2.2项目副经理安全职责
直接对安全生产负责，督促、安排各项安全工作，并按照规定组织检查，做好记录。
6.2.3技术负责人安全职责
制定项目安全技术措施和分部工程安全方案，督促安全措施落实，解决施工过程中不安全的技术问题。
6.2.4安全员职责
落实安全设施的设置；对施工全过程的安全进行监督，纠正违章作业，配合有关部门排除安全隐患，组织安全教育和全员安全活动，监督劳保用品质量和正确作用。
6.2.5机械员职责
保证现场作业机械的安全使用，监督机械操作人员照章操作，并对用电机械定期进行安全检查。
6.2.6作业队长安全职责
负责向作业人员进行安全技术措施交底，组织实施安全技术措施；对施工现场安全防护装置和设施进行验收；对作业人员进行安全操作规程培训，提高作业人员的安全意识，避免产生安全隐患；当发生重大或恶性工伤事故时，应保护现场，立即上报并参与事故调查处理。
6.2.7班组长安全职责
安排施工生产任务时，向本工种作业人员进行安全措施交底；严格执行本工程安全技术操作规程，拒绝违章指挥；作业前应对本次作业所作用的机具、设备、防护用具及作业环境进行安全检查，消除安全隐患，检查安全标牌是否按规定设置，标识方法和内容是否正确完整；组织班组开展安全活动，召开上岗前安全生产会议；每周应进行安全讲评。
6.2.7操作工人安全职责
认真学习并严格执行安全技术操作规程，不违规作业；自觉遵守安全生产规章制度，执行安全技术交底和有关安全生产的规定；服从安全监督人员的指导，积极参加安全活动；爱护安全设施；正确使用防护用具；对不安全作业提出意见，拒绝违章指挥。
6.3安全管理制度
6.3.1安全技术交底制
根据安全措施和现场实际情况，各级管理人员需亲自逐级进行书面交底。
6.3.2班前检查制
责任工程师和专业安全员必须督促与检查施工方单位对安全防护措施是否进行了检查。
6.3.3围护设备及大中型设备验收制
大中型设备安全实行验收制，凡不经验收的，一律不得投入使用。
6.3.4周一安全活动制
经理部每周一要组织全体工人进行安全教育，对上一周安全方面存在的问题进行总结，对本周的安全重点和注意事项做必要的交底，使广大工人能心中有数，从意识上时刻绷紧安全这根弦。
6.3.5定期检查与隐患整改制
经理部每周要组织一次安全生产检查，对查处的安全隐患必须定措施、定时间、定人员整改，并做好安全隐患、整改消项记录。
6.3.6事故报告制
在事故发生后尽可能短的时间内将详细情况报告工程师。
如果出现人员致死或其它严重事故，应以最快方式通知工程师及有关政府主管单位。
6.3.7持证上岗证
特殊工种必须持有上岗操作证，严禁无证操作。
6.3.8卫生保健制度
为确保工作人员和劳务人员的安全，结合并遵照当地卫生保健部门的要求，保证在施工的全过程中，在工地、宿舍和工棚，备有医疗人员、急救设施、病房、治疗室及救护车设施等，并为预防传染病及满足福利和卫生要求做出必要的安排。
6.4安全教育
安全教育既是施工企业安全管理工作的重要组成部分，也是施工现场安全生产的一个重要方面工作。
6.4.1安全教育的特点
6.4.1.1安全教育的全员性：
安全教育是企业所有人员上岗前的先决条件，任何人不得例外。
所有工人进场前必须进行三级安全教育并资料存档。
6.4.1.2安全教育的长期性：
安全教育贯穿了每个工作的全过程，贯穿了每个工程施工的全过程，贯穿了施工企业生产的全过程。
因此，安全教育的任务“任重而道远”，不应该也不可能是一劳永逸的。
6.4.1.3安全教育的专业性：
安全生产的管理性与技术性结合，使得安全教育具有专业性要求。
6.4.2安全教育的内容
安全教育的内容一览表
类别
安全教育
主要内容
内容
安全思想教育
安全生产的思想基础
尊重人、关心人、爱护人的思想教育，党和国家安全生产劳动保护方针，政策安全与生产辩证关系教育，三热爱教育、共产主义协作风格教育、职业道德教育
安全知识教育
安全生产的重点内容
施工生产一般流程；环境、区域介绍，安全生产一般注意事项；企业内外典型事故案例简介与分析；工种岗位安全生产知识
安全技术教育
安全生产技术、安全技术操作规程
安全法制教育
安全生产的必备知识
安全生产法规和责任制度，法律上有关条文；安全生产规章制度；摘要介绍受处分的先例
安全纪律教育
场规场纪、职工守则、劳动纪律、安全生产奖惩制度
6.5施工安全措施
6.5.1施工人员行为控制
6.5.1.1进入施工现场的人员必须按规定戴安全帽，并系下颌带。
戴安全帽不系下颌带视同违章。
6.5.1.2凡从事2米以上无法采用可靠防护设施的高处作业人员必须系安全带。
安全带应高挂低用，不得低挂高用，操作中应防止摆动碰撞，避免意外事故发生。
6.5.2大型机械安全措施
6.5.2.1因本工程施工区域面积较大，地表大多数为回填土层，土质较软，特别遇阴雨天气时。
成孔、起吊等大型机械操作时必须安放平稳，必要时作业区域应先夯实或采用碎石等材料铺垫，防止作业时突然倾倒，造成人员伤亡或机械设备损坏
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