整理5标盾构端头井加固施工方案.docx

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整理5标盾构端头井加固施工方案

疾病成本法和人力资本法是用于估算环境变化造成的健康损失成本的主要方法,或者说是通过评价反映在人体健康上的环境价值的方法。

第二节 安全预评价

(3)生产、储存烟花爆竹的建设项目;

(3)环境影响技术评估。

(1)内涵资产定价法

四、安全预评价

4.环境影响评价工作等级的调整

3.评估环境影响的价值(最重要的一步):

采用环境经济学的环境经济损益分析方法,对量化后的环境功能损害后果进行货币化估价,即对建设项目的环境费用或环境效益进行估价。

1.建设项目环境影响评价分类管理的原则规定

专项规划工业、农业、畜牧业、林业、能源、水利、交通、城市建设、旅游、自然资源开发有关的专项规划。

环境影响报告书目录

盾构端头井加固施工方案

1、编制依据及范围

1.1编制依据

(1)《宁天城际轨道交通一期工程DNT-XK01标方州广场站~沈桥站区间岩土工程初步勘察报告(报告编号:

CK41104FS)》

(2)《宁天城际轨道交通一期工程DNT-XK01标凤凰山公园站-方州广场站区间岩土工步勘察报告(报告编号:

CK41104LX)》

(3)《宁天城际轨道交通一期工程DNT-XK01标方州广场站岩土工程初步勘察报告》(报告编号:

CK41104FZZ)

(4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)

(5)《建筑地基处理技术规程》(JGJ79-2002)

(6)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

(7)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

(8)《工程测量规范》(GB50026-2007)

(9)《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-2001)

(10)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999<2003版>)

(11)现有的技术水平、管理水平和机械设备装备能力及施工经验

1.2编制范围

本方案编制范围为盾构进出洞三轴搅拌桩、高压旋喷桩加固施工组织设计,此方案适用于凤凰山公园站~方州广场站盾构区间(方州广场站端头盾构井)、方州广场站~沈桥站盾构区间的端头井加固,共计4处盾构进出洞区域洞门端头加固施工。

2、工程概况

2.1线路位置、规模及所处地层

凤凰山公园站~方州广场站区间(简称凤方区间)为盾构区间,出凤凰山公园站后沿延安路、延安北路向北到达方州广场站。

起讫里程为K27+34.084~K28+339.202,长度约1305.118m。

盾构圆形隧道限界为Ø5200mm,管片内径Ø5500mm,外径Ø6200mm。

隧道直径变形<2‰D(D为隧道外径)。

两端车站兼作盾构工作井。

在K27+520位置设联络通道兼泵站,K27+950位置设联络通道。

区间侧穿道路两侧房屋,下穿鲁宁输油管。

区间设1座联络通道和1座联络通道兼泵站。

区间平面设R=3000一组曲线,竖向设V形坡,线路先以23‰、6‰下坡,然后以6‰、25‰上坡。

本区间隧道主要穿越③-1b1-2粉质粘土,局部穿越③-3b1-2粉质粘土、③-1bd2粉质粘土夹粉砂、②-1b2粉质粘土。

方州广场站~沈桥站盾构区间起讫里程为K28+733.952~K29+350,长度约618.948m,盾构圆形隧道限界为Ø5200mm,管片内径Ø5500mm,外径Ø6200mm。

隧道直径变形<2‰D(D为隧道外径)。

南端方州广场站兼作盾构工作井,北端明挖段设置盾构井。

在K29+53位置设联络通道兼泵站。

出方州广场站后沿金江公路向北从新葛桥西侧下穿葛桥河后到达盾构井。

区间下穿宁启铁路。

区间设1座联络通道兼泵站。

区间平面设R=2000、500两组曲线,竖向设V形坡,线路先以5‰下坡,然后以28‰上坡。

本区间隧道主要穿越③-1b1-2粉质粘土、③-2b2粉质粘土、②-2b3-4淤泥质粉质粘土。

2.2端头井加固设计概况

洞门外地基采用三轴搅拌桩并结合旋喷桩封堵洞门。

地基加固水泥采用42.5号普通水泥,水泥掺量建议为18%,水灰比建议为1.5~2.0,可以根据施工需要在该范围内进行调整;要求加固后的土体,应有良好的均匀性、自立性、止水性,其28天无侧限抗压强度qu不小于0.8MPa,渗透系数≤1.0×10-8cm/s。

方州广场站~沈桥站区间盾构始发端地基加固长度为9米,方州广场站南端头盾构始发端地基加固长度为6米;方州广场站-沈桥站区间盾构接收端位于方州广场站北端头,地基加固长度为12米,凤凰山公园站~方州广场站区间盾构到达端位于凤凰山公园站北端头,地基加固长度为9m。

4处盾构进出洞区域洞门端头加固宽度均为盾构隧道结构每侧3m,竖向加固范围为盾构隧道结构上下各3m。

搅拌桩采用Φ850@600三轴搅拌桩,水泥掺入量应在施工前根据地层类型进行掺入量的强度及其他参数的对比试验,初步建议加固区范围内水泥掺量18%,加固范围上部区域掺入7%~8%的水泥以满足机械施工要求。

为保证端头加固与端头井围护桩之间不渗漏水,在盾构施工前端头井围护桩外设置一排Φ800@300双重管旋喷桩封堵洞门,深度同端头加固,水泥掺量25%,渗透系数≤1.0×10-8cm/s。

端头井加固施工前必须进行试桩,以便根据加固效果,确定施工工艺及各项施工参数。

在端头井加固范围外侧和中部施做共3口降水井备用(见加固区示意图)。

3、工程地质及水文地质

3.1工程地质

根据地勘资料,本标段地层情况如下:

①-2素填土→②-1b2-3粉质粘土→②-2b3-4淤泥质粉质粘土→②-3b2粉质粘土→③-1b1-2粉质粘土→③-1bd2粉质粘土夹粉砂→③-1b2粉质粘土→③-2b2粉质粘土→③-2bd2粉质粘土夹粉砂→③-3b2粉质粘土→③-3b1-2粉质粘土→③-4bd2粉质粘土夹粉砂→④-2a1粘土→④-3b1-2粉质粘土→④-4b2粉质粘土。

3.2水文地质

1)凤凰山公园站~方州广场站区间水文地质状况

该场地地下水的类型主要有上部松散层中孔隙潜水、孔隙承压水和基岩风化带裂隙水三类。

其中潜水含水层由近地表分布的第四系上更新统(Q3)、全新统(Q4)冲积、冲—洪积粘性土组成,其富水性受地层岩性、补迳排条件影响有一定差异,一般富水性差。

孔隙承压水主要含水层为④-4e层中粗砂混卵砾石层,其透水性较强,但含水层层顶埋深大,对工程建设影响较小。

基岩风化裂隙水含水层主要由白垩系上统赤山组(K2c)泥质砂岩、泥质砂岩组成,裂隙水主要存在于强风化岩顶部,与上部砂、卵砾石层相连,富水性校好,因拟建场地基岩埋深大于42m,因此对工程建设影响不显著。

潜水位埋深受地势控制,水位埋深3~5m,年际中水位变化受大气降水影响非常明显,丰水期水位埋深较浅,枯水期水位埋深较大,水位年变幅可达2~3m。

勘察期间实测场地孔隙潜水初见地下水位埋深1.00m~3.50m,平均高程10.19m,地下水稳定水位埋深1.20m~4.40m,平均高程9.23m。

根据调查,场地历史最高地下水位埋深1.0m左右。

2)方州广场站~沈桥站区间水文地质状况

据调查,葛桥河最高水位高程10.6m,地下水与葛桥河河水水力联系密切。

该场地地下水的类型主要有上部松散层中孔隙水和基岩风化带裂隙水两类。

根据含水层的埋藏条件和水力特征,第四系松散岩类孔隙水可分为孔隙潜水和孔隙承压水含水层组两大类。

孔隙潜水含水层组,多由更新统下蜀组(Q3x)和全新统(Q4)地层组成,岩性多为粉质粘土,在岗间洼地局部有淤泥质粉质粘土分布;孔隙承压水主要分布于场区砂土层及卵砾石层中,含水层岩性以粉砂、粉细砂及中粗砂混卵砾石为主,含水层厚度一般小于10m,但局部厚度较大,可达11.1m;含水砂层厚度较小,颗粒细,富水性一般,水质较好,为HCO3—Ca•Mg或HCO3—Ca•Na型淡水;但卵砾石层厚度较大,颗粒粗,富水性较好。

根据调查,拟建场地地下水变化幅度随地形地貌而异,地下水年变化幅度1.0m左右,常年最高地下水位接近地表。

勘察期间,测得地下水初见水位埋深0.20-1.65m,初见水位埋深平均值0.85m,标高8.57m;稳定水位埋深0.60-4.50m,稳定水平埋深平均值1.55m,标高8.11m。

根据六合地区工程经验,③-2d2-3层、④-3d1层及④-4e层承压水水头高程7.0m左右。

4、工程周边环境及地下管线情况

4.1工程周边环境

凤凰山公园站~方州广场站区间隧道下穿延安路、延安北路,两侧建筑物密集,但是建筑物与隧道结构净距均在6m以上。

对盾构施工没有太大影响。

方州广场站~沈桥站区间在金江公路下,不占用其他用地。

区间在K29+200~K29+280之间下穿葛桥河,葛桥河最低河底标高5.1m,该处轨顶标高最高-4.7m,结构覆土4.8m。

在K28+950附近下穿宁启铁路框架涵和路基。

目前尚未调查到图纸资料,根据现场初步判断和口头了解,宁启铁路为高路基结构,跨金江公路处为框架涵,没有桩基础。

根据管线资料图,与线路平行和相交的管线有多条,但是埋深多在1~6m之间,不控制区间埋深。

方州广场站临近的建构筑物主要为南京恒昌汽车服务中心的4幢5层混凝土结构楼房、2幢4层混凝土结构楼房,距离车站结构外皮最近约24.8m;其他附属结构均在现状绿地或施工空地中,不属于控制因素。

4.2地下管线情况

凤凰山公园站~方州广场站区间根据管线资料图,与线路平行的重要管线有2根Φ1000砼雨水管,位于区间上方,埋深1.5~3m;与线路相交的管线有Φ700钢制鲁宁输油管、1200X200的10KV电缆,埋深分别为1.5m、0.5m。

其余与线路平行和相交的一般管线有多条,但是埋深多在1~6m之间,不控制区间埋深;区间在延安路、延安北路下,不占用其他用地。

方州广场站~沈桥站区间盾构区间与线路平行和相交的管线有多条,但是埋深多在1~6m之间,不控制区间埋深;区间在金江公路下,不占用其他用地。

方州广场站影响金江公路方向主要管线有1根DN1000雨水管线,埋深2.6m;1根DN1200雨水管线,埋深2.8m;1根DN1500雨水管线,埋深3.3m;1根DN500给水管线,埋深1.0m;1根DN300给水管线,埋深1.2m。

影响机场东路方向主要管线有1根DN300给水管线,埋深1.2m;1根DN500给水管线,埋深1.2m;2根DN100给水管线,埋深0.5m;2根DN800雨水管线,埋深2.3m。

5、工程量统计

项目名称

类型

单位

数量

备注

方州广场站~沈桥站区间盾构始发井

Φ850@600三轴搅拌桩

300

空桩水泥掺量为8%

双管旋喷桩Φ800@300

82

Φ600备用降水井

3

方州广场站北端头井

Φ850@600三轴搅拌桩

400

空桩水泥掺量为8%

双管旋喷桩Φ800@300

82

Φ600备用降水井

3

方州广场站南端头井

Φ850@600三轴搅拌桩

200

空桩水泥掺量为8%

双管旋喷桩Φ800@300

82

Φ600备用降水井

3

凤凰山公园站北端头井

Φ850@600三轴搅拌桩

300

空桩水泥掺量为8%

双管旋喷桩Φ800@300

82

Φ600备用降水井

3

6、工程目标

⑴工期目标:

满足合同要求。

⑵质量目标:

端头井加固一次验收合格,争取滴水不漏,确保盾构进出洞安全。

⑶安全、文明施工目标:

确保施工现场符合南京市文明施工的统一标准,现场安全文明施工达到“市级文明工地”标准。

确保工程实施过程中无重大伤亡、设备、管线、消防事故。

7、工程总体安排及工期进度计划

7.1施工总体安排

本标段两个盾构区间,共4处盾构进出洞加固区域,根据盾构施工总体筹划及施工现场条件,先后组织端头加固施工。

根据总体工期要求结合对应车站施工进度以及提供场地情况,总体加固顺序为:

方州广场站~沈桥站区间盾构始发井→方州广场站北端头井→方州广场站南端头井→凤凰山公园站端头井。

7.2施工工期安排

施工工期安排见下表。

项目名称

开始日期

结束日期

方沈盾构始发井

三轴搅拌桩

2012年7月05日

2012年7月25日

高压旋喷桩

2012年10月01日

2012年10月15日

方州广场站南端头井

三轴搅拌桩

2012年12月01日

2012年12月15日

高压旋喷桩

2013年1月05日

2013年1月20日

方州广场站北端头井

三轴搅拌桩

2013年2月5日

2013年2月20日

高压旋喷桩

2013年2月20日

2013年3月05日

凤凰山公园站北端头井

三轴搅拌桩

2013年5月08日

2013年5月28日

高压旋喷桩

2013年7月05日

2013年7月20日

7.3工期保证措施

⑴加强计划控制,制定合理的施工计划,对未完成计划的要及时分析原因,统筹调整资源配置,确保总工期;

⑵加强施工机械的维修保养,备齐备全易损件和易耗件,从而保证机械设备的完好率和利用率;

⑶加强施工组织管理,做到各工序连续施工,流水作业;

加强材料管理,搞好物资储备工作,决不能因为材料而影响施工;

⑷施工前详细了解加固段的地质情况,做到心中有数,严格按施工工艺钻进搅拌,既要保证施工质量又要保证施工速度。

8、施工准备工作

8.1施工前期准备

⑴施工现场应作到“三通一平”,即水通、电通、道路通,提供满足施工条件的操作面;

⑵施工便道应浇筑混凝土硬地坪,并合理挖排泥浆沟池;

⑶根据业主的要求,在施工现场搭设临时设施,现场用改建集装箱作临时办公室;采用70t水泥罐储存水泥;

⑷对施工场区及其周围的各种管线,如上、下水管、电话及电线电缆等各种管线,在施工前由建设、设计、监理单位会同有关部门对施工单位进行交底,进一步了解施工现场原有各种管线的分布情况,对受施工影响的管线及四周建筑物、道路采取相应保护措施。

⑸施工用水:

在工作区100m内提供Φ50~100mm水管接口至施工点(搅拌站),水压不低于城市上水压力。

⑹电力提供,采用电网供电,在距施工现场200米范围内提供容量不小于600KVA的临时配电箱至施工点,配电箱电源接到施工机械上必须按安全规范连接,做好夜间照明工作;

⑺清除施工场地范围内的地上地下一切障碍物,施工区遇到河浜或暗浜时,必须提前清理淤泥,回填硬土,分层夯实,用推土机推平并碾压密实,满足地基承载力不小于0.8Mpa,坡度不大于1%。

⑻开工前办理有关施工手续及设备、材料报检、报验工作。

8.2技术准备工作

施工人员进场后,应尽快熟悉现场资料及图纸,了解本工程特点,针对性的掌握各施工环节的技术要求;

施工用的各种表格报请总监审核后方能使用;

测量人员应积极与各车站单位主测人员加强沟通,资料交接要有完善的签字手续,做好各轴线控制点及水准点的设置,主轴线偏差小于±5mm;

材料进场后,材料员应及时取验原材料质保书,无质保书的材料不予接收。

及时取样送检,取样时需要有现场监理工程师见证,并见证送样;

前期现场与技术准备工作就绪后,由项目技术负责人召集施工员、质检员、安全员、材料员对施工班组进行技术交底,了解工程的重要性及各环节的重点,技术交底后应召集全体施工人员进行二次交底,使每位参与本工程的施工人员对工程的特点、自身职责、工作协作明确清楚。

8.3施工机械设备

施工所采用的设备及相应配套设备如下:

三轴搅拌桩主要施工机械设备表

序号

机械或设备名称

型号、规格

单位

数量

性能

备注

1

三轴搅拌机

JB160A

1

良好

2

三轴钻机

ZKD-85

1

良好

3

自动拌浆系统

ZYJ-60

1

良好

4

空压机

9m3

1

良好

5

旋喷钻机

1

良好

6

注浆泵

1

良好

7

空压机

9m3

1

良好

8.4劳动力组织

工种划分及人员配置如下:

搅拌桩施工人员组织表

序号

工种名称

数量

备注

1

管理人员

2

现场施工管理、测量、资料整理

2

搅拌桩机司机

2

桩机操作

3

机械工

2

空气压缩机操作

4

挖掘机司机

1

挖掘机操作

5

制浆工、注浆工

2

加水泥、加水、拌制

6

起重机司机

1

机械操作

7

电焊工

1

电焊机操作

8

电工

1

施工用电接线及管理

9

杂工

5

10

合计

17

旋喷桩施工劳动力配置

序号

工种

人数(每班)

职责

备注

1

工班长

2

做好施工管理工作,负责劳动力安排

2

机修工

2

负责排除机械故障和管路的清洗

3

钻工

2

负责旋喷机的操作及注浆施工记录

5

制浆

4

负责浆液的配置

6

值班工程师

1

负责现场技术指导和管理

合计

11

9、加固孔位的布置及加固地层深度

三轴搅拌桩孔径Φ850mm,幅间距@600mm,咬合250mm,排间距600mm,咬合250mm;端头井加固搅拌桩应充分靠近基坑围护墙施作。

旋喷桩直径800mm,桩心距基坑围护墙边缘200mm,桩间距300mm,咬合500mm。

各端头井加固的孔位布置、加固深度、加固参数、地层柱状图详见附图一《盾构端头井加固布置图》。

10、施方法及质量控制要点

10.1三轴搅拌桩

⑴施工工艺

见后附工艺流程图。

⑵施工方法

①测量放线

根据交桩记录提供的坐标基准点、平面布置图。

依据施工图放出桩位控制线,设立临时控制桩(现场布置控制点,施工前依照控制点测放桩位,临时定位桩采用7cm×7cm×40cm木桩,并在桩顶刻画“+”做好桩心标记),完善测量放样报验审批手续,提请监理复核。

②场地平整、地下障碍物清除

场地要先整平,清除桩位处地上、地下一切障碍物,场地低洼处用粘性土料回填夯实,不能用杂填土回填。

对端头井外导墙,采用破碎锤将导墙立墙分段破除。

并用挖掘机将所有破除钢筋砼清除外运,开挖沟槽采用粘土回填并夯实。

③移机就位

由当班班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板、枕木,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;搅拌桩桩位定位偏差应小于10mm。

成桩后桩中心偏位不得超过50mm,桩身垂直度偏差不得超过1/200。

本工程采用散装水泥,自动搅浆系统拌制水泥浆,在开机前进行浆液的搅制,开钻前对拌浆工作人员做好交底工作,搅拌桩各项施工技术参数见下表:

三轴搅拌桩施工参数表

控制项目

技术参数

浆液

空搅区

加固区

流量(L/min)

360

360

浆液水灰比

2.0

1.7

浆液比重

1.26

1.37

提升速度(m/min)

2

1

下沉速度(m/min)

1.0

0.8

水泥渗入量

加固区18%(332.8kg/m);空搅区8%(150kg/m)。

 

④水泥浆液制备

水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时,搭接施工的相邻三轴搅拌桩施工间隔不得超过12小时(初凝时间)。

⑤钻进搅拌

本工程端头井加固空搅区采用两搅两喷方式加固注浆,为保证搅拌桩桩趾位置加固土体强度要求,搅拌轴下沉至桩底位置后定喷60s。

⑶质量控制要点

①严格控制搅拌桩下沉速度和搅拌提升速度,并保证均匀下沉(提升)。

在桩机筒身上做好明显标志,严格控制加固区顶、底标高;

②施工过程中随时检查施工记录,并对照规定的施工工艺对每组桩和检验批进行质量评定,检查的重点是水泥用量、桩长、成桩过程中有否断桩现象、搅拌提升、下沉速度时间;

③认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底,以及上岗前的培训工作,持证上岗,确保岗位工作质量;

④确保使用设计强度等级的水泥,进场水泥及时送检,合格后方可使用;

⑤施工前对桩机垂直度进行检查校正;

⑥施工过程中由专人负责填写施工记录,施工记录表中详细记录桩位编号、桩长、断面面积、下沉(提升)的时间及深度、水泥用量、水灰比。

⑷三轴搅拌桩特殊情况处理措施

①有异常时,如遇无法达到设计深度进行施工时,应及时上报甲方、监理,经各方研究后,采取补救措施。

②在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时,及时与设计单位、业主、监理共同协商,确定解决办法。

③施工过程中,如遇到停电或特殊情况造成停机导致成桩施工中断时,将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆钻搅,以防止出现不连续桩体;如因故停机时间较长,宜先拆卸输浆管路,及时清洗,以防止浆液硬结堵管。

④水泥流量、注浆压力采用机械控制,严格控制水灰比,并用比重仪随时检查水泥浆的比重。

⑤土体应充分搅拌,严格控制钻孔下沉、提升速度,使原状土充分破碎,有利于水泥浆与土均匀拌和。

⑥浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。

⑦压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,全桩须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。

⑧发生管道堵塞,应立即停泵处理。

待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆,等10~20秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。

10.2旋喷桩施工

⑴施工工艺:

定孔位—导孔钻机就位(如需导孔)钻导孔二重管钻机就位

下旋喷管喷射成桩回灌

⑵施工方法

①定孔位:

根据给定基准点测量放线,定出设计孔位,用木桩或钢筋做记号。

②钻机定位

钻机安置在设计的孔位上,进行水平校正,使钻杆轴线垂直对准孔位中心,调整钻杆垂直度,喷射注浆管的允许倾斜度不得大于1.0%。

③钻孔插管

钻孔的目的是为将喷射注浆管插入预定的土层中,根据地层情况采用气压钻进成孔,成孔孔径φ800mm,钻孔深度不小于设计深度为准,成孔时控制就位误差小于20mm,施工时间根据设计的孔深及测量组提供的地面标高和设计的孔底标高,现场配置钻杆,并在最上一节采用油漆作标志,当钻机钻到标志位置时,表明已经钻到设计深度。

④喷射成桩:

钻具下到孔底后,在各泵压达到设计值并在孔口返出水泥浆后,开始提升喷浆,提升到设计桩顶标高,完成旋喷,提出钻具移到下一孔位。

⑤回灌:

由于旋喷用水量较大,浆液在凝固时析出清水,桩顶回落,桩顶达不到设计标高,因此在施工24小时以后必须对旋喷桩用返浆(必要时用较浓纯水泥浆)进行回灌,以充填回落部分,保证桩体质量和长度。

⑶高压旋喷桩质量控制

搭接质量是桩与桩之间是否能成墙达到止水效果重要因素,必须保证造孔的垂直精度控制在1/150(用水平尺调平)内,孔位误差小于5cm,钻孔深度误差控制在±20mm,桩体直径偏差≤50mm,桩体搭接大于400mm,钻进过程中加强检查,如发现倾斜及时调整;同时施工中严格控制提升速度、水泥浆泵量和浓度、高压泥浆泵压力、空压机压力和气量、钻孔孔位和垂直度,依照以往双管旋喷桩施工经验,确定施工参数如下:

双管旋喷桩施工参数表

旋喷桩注浆方法

二重管法(φ800)技术参数

浆液

压力(Mpa)

30

流量(L/min)

90

喷嘴个数

2

浆液水灰比

1.0

浆液比重

1.5

空气

压力(Mpa)

0.7

流量(m3/min)

2

提升速度(cm/min)

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