案例:三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况

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三轴搅拌桩作为止水帷幕在建筑基坑工程中应用——案例分析及质量控制措施

三轴搅拌桩作为止水帷幕在建筑基坑工程中应用——案例分析及质量控制措施

三轴搅拌桩作为止水帷幕在建筑基坑工程中应用——案例分析及质量控制措施摘要:本文介绍了深层水泥土搅拌桩在启东新城吾悦广场基坑支护项目中作为止水帷幕取得了较好的效果;从施工前准备及施工方案两个方面分析了三轴搅拌桩的施工流程,探究了三轴搅拌桩质量控制的主要措施,包括桩基垂直度的控制、下沉和提升速度的控制、水泥浆液的控制及施工冷缝的处理。

三轴搅拌桩施工质量是保证工程安全的必要条件,也是取得经济和社会效益的重要前提条件。

关键词:三轴搅拌桩、止水帷幕、深基坑工程、控制措施1引言随着我国人口的迅速增长,特别是改革开发以来,由于东西部经济发展的不协调性,西部人口逐渐向东部核心城市集中,东部出现了诸如北上广深这样的特大型城市,人口稠密;大量的城市人口涌入导致城市的基础设施无法满足人民群众的生活需要,因此2000年以后我国逐渐加速了城市地下空间的开发,如地下停车场、地铁、地下商业等等;技术与设备的不断创新使得地下空间的开发向着更大更深更安全的方向发展。

地下空间的开发主要集中在人口稠密的市中心地带,周边环境复杂,对基坑开挖的要求高,且东部核心城市均处于近海位置,地势较平坦,地下水位高,这些不利因素给深基坑工程的施工带来了较大困难,基坑围护结构的质量和安全变得尤为重要。

三轴水泥土搅拌桩由于其施工周期短、止水性能强、适应土层广及造价较低等优点在东部沿海地区深基坑工程止水帷幕中得到广泛应用,国内外已有较多的项目实践,例如赵伟等对富水砂层三轴搅拌桩桩身抗压强度进行了研究;温卫军等对硬砂地质的超深三轴搅拌桩的钻进技术进行了优化;梁志荣等对三轴水泥土墙的抗剪强度进行了试验研究,这些前人的研究成果有效促进了三轴搅拌桩的应用与发展。

但由于现阶段三轴水泥土搅拌桩施工技术成熟,施工队伍参差不齐,搅拌桩存在垂直度、强度等无法满足设计标准的施工质量问题,由此可见三轴搅拌桩施工质量控制措施的重要性。

2工程案例2.1项目概况启东新城吾悦广场基坑支护项目建筑场地位于南通市启东市明胜路东侧、建设路西侧、世纪大道北侧、金沙江路南侧,总用地面积约84000平方米,总建筑面积342642平方米。

止水帷幕和地基加固—三轴水泥搅拌桩施工方案

止水帷幕和地基加固—三轴水泥搅拌桩施工方案

止水帷幕和地基加固—三轴水泥搅拌桩施工方案1)概况三轴搅拌桩主要用于止水帷幕和地基加固,ψ850mm@600mm三轴搅拌桩,水泥采用P.042 5普通硅酸盐水泥,水灰比1 5~2.0 ,桩体28d,无侧限抗压强度不小于0.8Mpa.搅拌桩空桩水泥掺量10%,其他除特别注明外均为20%。

桩体采用“二搅二喷”的方法施工,本工程计划采用Z LD180/85-3 三轴式钻孔机进行施工。

三轴水泥搅拌桩施工工艺流程如下图2)施工方案1)成桩试验:a.搅拌桩正式施工前进行工艺性试验,试桩深度不小于设计值要求,以掌握适用该区段的成桩经验及满足设计要求的各种技术参数,包括钻机钻进与提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间的喷入量等。

确定搅拌的均匀性。

钻进、提升阻力情况及对特殊情况施工采取的处理措施等。

2)施工准备工作a.场地清理:施工前,按照施工规范的要求进行场地清理。

清理后的场地应平整,并做好排水。

b.测量放样:首先对设计单位移交的导线点与水准点,会同业主代表和监理工程师进行复核,确认无误后再使用。

测量人员按设计图纸、布桩图,进行桩位、原地表标高、桩位孔口标高等有关测量放样工作。

测量放样记录及布桩图等,应报请业主代表和监理工程复核抽查,并填写测量放样报单,报监理工程师审查签认。

3)施工方法a.钻机就位:钻机井架上必须设置标准而又显著的深度标志尺。

钻机就位时必须调平,用水平尺来测定搅拌机械的水平,用经纬仪测定钻机井架垂直以确保成桩的垂直度。

b.制备水泥浆:按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料中。

c.预搅下沉:搅拌机冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机或桩架的钢丝绳,使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,使土搅松,借设备自重正循环进行钻进。

下沉速度由电机的电流监测表控制,钻进速度最大不得超过 0.5m /min。

根据设计桩长,在钻杆上面做出标记,以控制钻进深度。

d.提升喷浆搅拌:搅拌头下沉到设计深度后,开启灰浆泵,使水泥浆自动连续喷入地基,搅拌机边喷浆边旋转边提升,提升时用桩机最低档位运行,以使水泥搅拌尽量充分,直至达到设计要求。

三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用

三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用

三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用一、前言深基坑止水帷幕在土建工程施工中起着至关重要的作用。

常用的帷幕类型包括钢板桩、水泥搅拌桩等。

随着施工技术的不断进步,发展出了新型止水帷幕,如三轴深层搅拌桩。

本文将介绍三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用情况。

二、三轴深层搅拌桩概述三轴深层搅拌桩,又称三轴搅拌法,是一种通过挖掘孔洞将水泥、土等材料与周围土壤混合起来的机械施工方法。

该方法采用三轴转子作搅拌设备,一般由挖孔机(下发工作能力)和搅拌器(重要部件)组成。

三轴搅拌法施工流程: 1. 根据设计深度和孔径的要求,用挖孔机钻开孔洞,要求孔洞较为密集; 2. 用三轴转子将孔洞内的土壤、水泥等材料进行混合; 3. 混合材料在孔内振实并增强周边土壤的抗压强度。

三、三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用三轴深层搅拌桩在止水帷幕中应用的主要流程包括: 1. 选定止水帷幕的施工位置和深度,根据设计要求选用三轴搅拌法进行施工; 2. 预先挖好孔洞,将三轴搅拌器放置于孔洞中; 3. 将水泥和土等材料送进孔洞,启动三轴搅拌器进行混合; 4. 将混合后的材料振实并增强周边土壤的抗压强度。

三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用优点如下: 1. 施工速度快,可以快速形成坚固的止水帷幕; 2. 施工过程中产生的噪音和振动较小,对周围环境影响较小; 3. 通过三轴深层搅拌桩施工形成的止水帷幕坚固耐用,使用寿命较长。

四、应用案例三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用得到了广泛的推广和应用。

下面介绍两个应用案例。

案例1:成都地铁九号线建设2014年,成都地铁九号线工程中,采用三轴深层搅拌桩法修建了一段长150米、深24米的围护结构。

该部分围护结构共用了1050根三轴深层搅拌桩,孔径为1.2米,每根桩相距1.05米。

施工周期为10天,施工效率较高。

经过实测,该部分围护结构抗渗能力强,达到了设计要求。

案例2:宜昌黄鹤楼改造工程2016年,宜昌黄鹤楼改造工程中,采用三轴深层搅拌桩法修建了一段长180米、深28米的围护墙。

三轴水泥搅拌桩组合高压旋喷桩形成止水帷幕的应用

三轴水泥搅拌桩组合高压旋喷桩形成止水帷幕的应用
T u a n i f n
( F u j i a n J i u l o n g c o n s t r u c t i o n g r o u p l i m i t e d c o m p a n y , X i a m e n 3 6 1 0 0 8 )
Ab s t r a c t : T h e p r o j e c t e a s e d e s c i r b e d i n t h i s a r t i c l e h a s a c e t r a i n d e g r e e o f p a r t i c u l a r i t y .I n t h i s a t r i c l e t h e s u p p o s i n g s y s t e m u s e d i n t h e ou f n d a t i o n p i t me a n s

mi x i n g p i l e s h a v e b e e n p r o v e d t o b e h i g h l y e f f e c t i v e b y p r a c t i c e a n d t o e n s u r e t h a t t h e s u p p o t r i n g s y s t e m u s e d i n t h e f o u n d a t i o n p i t i s s t a b l e .
叶 团进
( 福建省九龙建设集 团有 限公 司 摘 福建厦 门 3 6 1 0 0 8 )
要: 本文介绍 的工程实例具有一定 的特殊性 , 本 工程 的基坑支护止水是在基坑开挖至一 定程度后 发现基坑 内出现多处大管涌现象 ,

例析三轴搅拌止水帷幕工艺

例析三轴搅拌止水帷幕工艺

例析三轴搅拌止水帷幕工艺一工程概况南昌市九洲天虹广场基坑支护工程占地43444.7㎡,建筑总面积约36万㎡。

其中包括地下2-3层约13.5万㎡的地下室,写字楼约5万㎡,住宅约4.7万㎡,商业综合体约13万㎡,地上为高层及超高层建筑。

场地方正较规则,基坑开挖深度约16米。

本工程采用三轴水泥搅拌桩止水帷幕,桩径为Φ850mm@600,桩端进入强风化岩层1.50M,根据基坑深度桩长19m左右。

水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入比不小于20%。

水泥搅拌桩28天无侧限抗压强度qu不小于1.0MPa,渗透系数不超过10-7cm/s。

二工艺流程三轴水泥搅拌桩施工工艺流程如下:三工艺选择在正式施工之前,根据现场土质条件,采用二搅二喷工艺进行了三幅试验桩,结果并不满意。

检测结果:1#桩检测出有效桩长17米,底部未形成桩。

2#桩检测出有效桩长17.2米,底部未形成桩。

3#桩检测出有效桩长18米,底部未形成桩。

根据该检测结果,说明搅拌桩底部并未入岩,将会产生底部严重渗漏,对基坑渗水产生严重隐患。

根据试验结果,由业主组织设计院、监理、施工方重新制订三轴搅拌工艺,在底部5米范围内采用四搅二喷,同时水灰比调整至1.2~1.5,下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.6m/min以内。

试验要点:1 采取二搅二喷工艺但底部采取四搅四喷工艺,桩体施工必须保持连续性,形成水泥土搅拌墙,确保防渗可靠性。

三轴水泥土搅拌桩采用三轴搅拌桩采用P.O42.5水泥,水泥摻入量20%,水灰比为1.2~1.5,桩端进入强风化岩层1.50米。

2 三轴搅拌桩桩机立柱导向架垂直度偏差小于1/250。

3 三轴搅拌机下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.6m/min以内,三轴水泥土搅拌桩搅拌下沉与提升应保持匀速下沉与匀速提升。

四质量控制在施工过程中还需加强以下质量控制:1 制备水泥浆液及浆液注入开钻前对拌浆工作人员做好交底工作,在施工现场配备电脑计量的自动搅拌系统和散装水泥罐,以确保浆液质量的稳定。

基坑三轴搅拌桩止水帷幕内植旋挖排桩围护施工工法(2)

基坑三轴搅拌桩止水帷幕内植旋挖排桩围护施工工法(2)

基坑三轴搅拌桩止水帷幕内植旋挖排桩围护施工工法基坑三轴搅拌桩止水帷幕内植旋挖排桩围护施工工法一、前言基坑工程中,止水帷幕的施工是关键的一项工作,它能有效地阻止地下水的渗透,保证基坑的施工安全。

基坑三轴搅拌桩止水帷幕内植旋挖排桩围护施工工法是一种常用且有效的止水帷幕施工方法,本文将对该工法进行详细介绍。

二、工法特点1. 该工法采用三轴搅拌桩与旋挖排桩相结合,既能增加桩体的强度和稳定性,又能提高施工效率。

2.内植旋挖排桩围护技术能有效解决软土地层的支护问题,最大限度地保护基坑的稳定。

3. 通过搅拌桩将土层加固,并与旋挖排桩形成一体化结构,提高桩体的抗倾覆能力。

4. 采用该工法施工,能够减少对周边环境的影响,降低施工噪音和振动等不良影响。

三、适应范围该工法适用于土体较软、含水量较高的地区,对于一些依赖地下水的工程,具有较大的适应性。

四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系:三轴搅拌桩与旋挖排桩能够有效提高土体的强度和稳定性,通过内植旋挖排桩围护技术将土层与桩体相连,形成整体结构。

采取的技术措施:首先,在施工前的土体调查和分析中,确定地下水位、土层性质和基坑周围环境情况,以便确定施工参数和选择适当的机具设备。

然后,根据工程设计要求和施工组织设计,确定搅拌桩和旋挖排桩的布置位置和密度,并制定相应的施工方案。

在施工过程中,需要严格控制搅拌桩和旋挖排桩的施工质量,确保桩体的强度和稳定性。

五、施工工艺1. 土壤处理:根据设计要求,对地层进行挖土、填筑、平整等处理,以保证施工的基础条件。

2. 搅拌桩施工:采用三轴搅拌桩进行施工,通过将搅拌桩与土壤混合,提高土体的强度和稳定性。

3. 旋挖排桩施工:在搅拌桩内植完成后,采用旋挖钻机进行排桩施工,将钢筋混凝土桩体逐段进入土体中,形成整体围护结构。

4. 桩质量检测:对搅拌桩和旋挖排桩的质量进行检测,确保桩体的强度和稳定性符合设计要求。

六、劳动组织根据工程规模和施工时间,科学安排施工人员和机具设备的调配,合理分工,确保施工进度和质量。

三轴搅拌桩止水帷幕施工方案(1)

三轴搅拌桩止水帷幕施工方案(1)

6.2三轴水泥土搅拌桩2.1概述本工程内基坑围护采用钻孔灌注桩与三轴水泥搅拌桩相结合的方式,坑内设置一道钢筋混凝土支撑。

示意如下图:基坑形状如上图所示,内部蓝色线条表示混凝土支撑的设置,外围与钻孔灌注围护桩通过压顶梁或围檩形成整体的支撑受力体系,钻孔灌注围护桩之外是搅拌桩止水帷幕。

搅拌桩起止水帷幕的作用,设计参数为:Ф850@1200三轴水泥土搅拌桩,按连续套接一孔法施工,桩心距600mm,采用P.042.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1.5-1.7(有必要可根据现场实际情况进行调整),水泥掺量为20%,宜通过现场试验确定确定最佳水泥掺入量,外加剂木质素磺酸钙,用量为水泥用量的0.2%。

搅拌桩沿基坑四周全部设置,平面延长米约400m,搅拌桩底标高-17.7m。

2.2施工部署搅拌桩和围护钻孔桩总体数量较多,是前期主要的施工内容,并且二者平面距离较近(静距为100mm)有相互影响的可能,故基于工艺考虑的施工顺序安排对于总体工期的控制都非常关键。

图纸中规定的施工顺序是先进行搅拌桩后进行钻孔灌注桩,若钻孔桩在前会出现扩孔和偏差造成搅拌桩难以下钻,若二者同时或没有足够时间间隔会由于搅拌桩对土体的扰动及形成的水压对钻孔桩成桩不利,易造成塌孔。

现场拟投入一台三轴搅拌桩机,按每天两个台班施工计算,每天完成30米,单项工期约15天。

期间将分段插入钻孔灌注桩的施工。

施工流向如下图所示:2.3 机械与人员配备2.3.1主要机械设备序号设备名称规格型号单位数量功率合计(KW)1 三轴搅拌钻机 JB-160 台 1 160×13 挖机 1方 3 柴油发动机4 压浆泵 BW-200 台 2 15×25 散装水泥自动拌浆系统套 1 45×16 备用压浆泵 BW-200 台 2 15×27 电焊机 BZ-500型台 1 20×18 空压机 9m3 台 1 45×12.3.2人员配备序号岗位名称人数岗位职责# M) l,1 前台指挥员 2名向桩机驾驶员发出完成桩机移位、钻机定位、钻机下沉及提升、停止等一系列指令2 杂工 4名负责及时将搅拌桩沟槽内翻出的置换泥浆挖至沟槽边缘等4 后台指挥员2名向拌浆、供浆人员发出开始拌浆、供浆及停止等一系列指令。

案例三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况

案例三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况

案例:三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况?三轴水泥搅拌桩是采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充足翻搅拌和,由于中轴高压喷出旳气体在土中逆向翻转,使与水泥浆液拌合旳土体愈加均匀,加固效果更好,水泥土抗渗性能更高。

由于以上长处,三轴水泥搅拌桩被广泛应用于深基坑止水帷幕,也可在水泥土内插入型钢增长桩体刚度,既起到止水旳目旳又具有支挡土体旳作用。

伴随天津经济迅速发展尤其是地铁项目建设大量上马,深基坑项目越来越多,并且这些建设项目多集中于城区,这就需要可靠旳支挡和止水工法。

三轴水泥搅拌桩作为止水效果好、施工效率高、无噪音低污染旳工法在天津地区得到广泛应用。

1.1水灰比三轴水泥搅拌桩水灰比一般控制在1.5-2.0。

较大水灰比旳水泥浆使加固土体软化并通过强制拌和和在高压喷气旳作用下,使软化旳水泥土逆向翻转愈加充足拌和,形成均匀旳水泥土,水泥和软土产生一系列旳物理化学反应,使软土硬结改性,改性后旳软土强度大大高于天然强度,压缩性和渗水性比天然软土大大减少。

但水灰比过大首先会影响水泥土强度,减少渗水性,另首先导致涌土较多,水泥浆液随涌土流失过多,导致材料挥霍。

因此在应用中要根据实际土层性质进行调整,以冒出旳浆液少,涌土少为控制目旳。

1.2注浆速度三轴搅拌桩机采用下沉和提高均注浆工艺,下沉速度一般控制0.5-1.0m,提高速度一般控制1.0-2.0m。

下沉速度往往受地层性质限制,在一般粘性土中下沉较顺利,在密实旳粉土粉砂层中下沉受阻,下沉速度较慢。

因此要根据试成桩确定合适旳注浆速度,完毕下沉和提高旳一种循环注浆总量应抵达设计注浆量。

试成桩前要根据注浆泵流量和选定旳下沉提高速度进行计算,在成桩过程中再根据实际状况加以调整,也可更换搅拌叶片调整下沉速度,如持续螺旋钻头在粘性土中钻进速度较快,而叶片钻头更轻易克服密实砂性土旳阻力。

1.3注浆压力注浆压力是施工过程中控制注浆效果旳重要指标。

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案例:三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况
?三轴水泥搅拌桩是采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和,由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使与水泥浆液拌合的土体更加均匀,加固效果更好,水泥土抗渗性能更高。

由于以上优点,三轴水泥搅拌桩被广泛应用于深基坑止水帷幕,也可在水泥土内插入型钢增加桩体刚度,既起到止水的目的又具有支挡土体的作用。

随着天津经济快速发展特别是地铁项目建设大量上马,深基坑项目越来越多,而且这些建设项目多集中于城区,这就需要可靠的支挡和止水工法。

三轴水泥搅拌桩作为止水效果好、施工效率高、无噪音低污染的工法在天津地区得到广泛应用。

1.1水灰比三轴水泥搅拌桩水灰比一般控制在1.5-2.0。

较大水灰比的水泥浆使加固土体软化并通过强制拌和和在高压喷气的作用下,使软化的水泥土逆向翻转更加充分拌和,形成均匀的水泥土,水泥和软土产生一系列的物理化学反应,使软土硬结改性,改性后的软土强度大大高于天然强度,压缩性和渗水性比天然软土大大降低。

但水灰比过大一方面会影响水泥土强度,降低渗水性,另一方面造成涌土较多,水泥浆液随涌土流失过多,造成材料浪费。

所以在应用中要根据实际土层性质进行调整,以
冒出的浆液少,涌土少为控制目标。

1.2注浆速度三轴搅拌桩机采用下沉和提升均注浆工艺,下沉速度一般控制0.5-1.0m,提升速度一般控制1.0-2.0m。

下沉速度往往受地层性质限制,在一般粘性土中下沉较顺利,在密实的粉土粉砂层中下沉受阻,下沉速度较慢。

因此要根据试成桩确定适宜的注浆速度,完成下沉和提升的一个循环注浆总量应达到设计注浆量。

试成桩前要根据注浆泵流量和选定的下沉提升速度进行计算,在成桩过程中再根据实际情况加以调整,也可更换搅拌叶片调整下沉速度,如连续螺旋钻头在粘性土中钻进速度较快,而叶片钻头更容易克服密实砂性土的阻力。

1.3注浆压力注浆压力是施工过程中控制注浆效果的重要指标。

注浆压力与钻进深度、水灰比、土层性质等因素有关,钻进深度越大土的围压越大,注浆压力越大,水灰比小,浆液浓度高,注浆压力升高,粘性土透水性弱,注浆压力大,反之砂性土透水性强,注浆压力减小。

土层中有裂隙及孔洞也会造成水泥浆液流失,注浆压力也会变小。

因此掌握合适的注浆压力,才能保证水泥浆与加固土体有效充分拌和,达到加固的目的。

在天津地区一般注浆压力控制在1.5-2.5为宜。

注浆压力过大过小应查明原因,通过调整水灰比和钻进速度进行调整。

1.4垂直度控制严格控制垂直度对桩长较大的桩尤为重要,虽然三轴搅拌桩可以通过套打在一定程度上弥补由于垂直度偏差造
成的连接问题,但由于桩幅之间相对垂直偏差及不同的土层对钻进影响均会造成桩幅之间连接不良,因此严格控制垂直度和钻进速度是保证桩幅之间连接良好的重要手段。

1.5 涌土量控制三轴水泥搅拌桩在搅拌成桩过程中部分土体掺杂着水泥浆液涌出,施工中需要配备挖掘设备将涌出的泥土挖出导槽,形成废弃物,由于废弃物掺入一定的水泥浆,固结后具有一定的强度。

涌土的形成是由于水泥浆置换作用形成。

按水泥掺入比例为20%,水灰比1.5计算,每立方加固土体(土体天然重度按18 kN/m3计)注入的水泥浆液体积为0.65 m3,超过加固土体积50%的水泥浆液一方面将填充土体孔隙,一方面软化加固土,注入的水泥浆不能全部融入加固土,在搅拌过程中多余的土体连同部分水泥浆液被置换出来,粘性土遇水湿胀,置换涌土较多,透水性较强的砂性土湿胀性较小,水泥浆液主要填充土粒之间的孔隙,置换涌土较少。

有研究资料表明,不同土质置换涌土发生率如表
2.1。

置换涌土的发生导致水泥流失,因此对于涌土率较高的粘性土应增加下沉、提升的复搅次数,对于涌土率较低的砂性土可通过调低水灰比,避免水泥浆渗漏流失,同时控制下沉和提升速度以及送气量,保持孔壁稳定,提高墙体的抗渗性。

2、工程实例某工程位于天津武清区,基坑最深超过14m,采用上部放坡,下部支护桩挡土及支撑结构,三
轴水泥搅拌桩作为止水帷幕。

场地地质条件如下:2.1计算注浆量及钻进提升速度跳槽式全套打单幅?800mm三轴搅拌桩计算截面为1.0312,土的平均天然重度按厚度加权平均计算得:19.67kN/m3,施工采用2台流量为250L/min的注浆泵供浆,预计钻进下沉速度为1m/min,提升速度控制在
2m/min。

注浆量及下沉提升速度复核如下:。

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