旋挖钻机培训 — 重庆基地

施工方案

2020-10-16 -
麓谷钰园旋挖钻机施工方案

麓谷钰园旋挖钻机施工方案


一、编制依据

1、麓谷钰园二期项目基坑支护工程施工图纸

2、 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)、建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)、《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2002)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2012)

3、 工程地质勘探资料

二、工程概况

1、设计概况

麓谷钰园二期项目地处长沙市高新技术开发区,位于河西麓云路与麓泉路交汇处,与中联重科隔路相望。拟建项目F1~4中试车间设2层地下室,地下室大致呈矩形,长约169m,宽约112m,综合确定基坑底开挖设计标高为52.200m,局部为51.400m,基坑开挖深度5.10~11.00m。

2、现场条件

拟建地下室北侧为麓泉路,地下室外墙轴线距红线13.4~22.7m,北侧分布一条新奥燃气管道,距地下室轴线6.8~12.7m;地下室东侧紧邻钰园一期小区道路,小区道路中线下有一条下水管道,管道埋深3.0m,道路东侧为钰园一期已建生产车间A-1,该车间系采用浅基础,基础埋深2.5~3.0m,基础边线最近处距地下室外墙轴线15.8m,基坑开挖与该建筑的相互影响较小;地下室南侧为钰园二期E5~8生产车间建设用地,地下室轴线距建筑物边线6.0m,生产车间E5、E6设计采用人工挖孔桩基础,承台外边线最近处距地下室外墙轴线5.7m。E7、E8设计采用柱下独立基础,基础埋深约1.8m,基础外边线最近处距地下室外墙轴线4.5m;地下室西侧为麓云路,地下室外墙轴线距红线约30.0~48.5m,东侧分布一条新奥燃气管道,距地下室轴线25.5~50.0m。

     3、工程地质概况

根据钻探结果,在拟建场地内分布的地层主要有:人工填土层,第四系新近冲积层、坡积层、第四系冲积层及第四系残积层,下伏元古界板岩。各层厚度不一。

钻探期间,大部分钻孔遇见地下水,为上层滞水类型,主要赋存于人工填土及第四系土层中,受大气降水及地表水补给,水位因季节而异,水量较小,未形成统一水面;勘察时,测得其初见水位深度为3.20~15.57m,,相当于标高45.48~58.38m,测得其稳定水位深度为0.50~15.00m,相当于标高46.01~62.22m。根据勘察报告,场地内分布的各地层均为弱透水性地层,场地环境类别为Ⅱ类,场地内地下水水质对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

4、设计支护方式

据本场地的地质条件和基坑总体平面布置和竖向布置,从工程可行性、经济性出发,拟建基坑采用放坡+桩锚支护型式,局部地质条件好的地段采用悬臂桩支护型式。桩、冠梁砼为C30, 喷射砼为C20细石混凝土,钢筋为HRB400级。

三、施工准备工作

(一)、技术准备:

1、熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,排查清施工区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。

2、仔细查阅设计图纸、设计文件、施工技术规范和质量要求。由项目技术负责人对施工班组进行技术交底,使施工人员明白整个工程特点、工艺流程,工艺要求、操作安全注意事项等。确保施工过程的工程质量和人身安全。

3、测量准备:将建设单位提供的控制点,用经纬仪或全站仪引测至工程现场,在整个工程建立平面坐标控制网和高程控制网。经监理和建设单位复核后作为今后整个场地水平和垂直向的控制点。

(二)、机械设备准备

1、 测量仪器:科力达KTS-442S全站仪,激光经纬仪JD-2型经纬仪、DS3型水准仪各一台,并送至计量检测所检测合格。

2、 钻孔设备:山河智能25F一体化液压旋挖钻机1台。

配套设备:挖掘机、吊车、钻渣运输车各1台等。

3、安全设备:防水照明灯、安全帽、安全带、防护网等。

4、 混凝土灌注设备:导管、下料斗等。

5、 钢筋加工、安装设备:钢筋笼成套加工设备、电焊机8台等。

6、 试验检测设备:抗压强度试模6组、坍落度筒2套、温度计2支(量程0-100℃)等。

(三)、材料准备

原材料:砼选用长沙桐林坳混凝土有限公司商品砼,能保证施工进度要求。钢材品牌已落实萍钢。水泥采用湖南南方水泥有限公司产品。材料进场后由取样员、监理单位见证员共同抽样送检,并报监理工程师核查,确保原材料质量符合相应标准。

(四)、现场施工准备工作

1、 开钻前场地应完成三通一平,即路通、水通、电通、场地平整。场地平整采用装载机平整,人工配合。旋挖钻机作业场地平整尺寸为10米×10米,平整后用装载机轮胎进行碾压,地基不好处对作业面换填处理,压路机碾压,以满足钻孔设备的稳定性要求。

    2、 施工前,根据主要施工过程存在的不安全因素特点,进行危险源辨识和标示。

3、在施工现场设置“七牌一图”,即工程概况牌、工程标牌、安全生产牌、文明施工牌、消防保卫牌、管理人员电话及监督公示牌、重大危险源公示牌及施工平面布置图。全部按湖南东方红建设集团有限公司安全质量标准化图集制作安装。

四、主要施工方法

1、旋挖钻机孔灌注桩施工流程图如下:

 

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2、旋挖桩施工方法

(1)测定桩位

测量时遵循“由整体到局部的原则”,用通过复测校准后的导线点对各桩位进行定位放样。测设的主要内容包括:各桩位的中心桩位,同时测设出该位置的地面标高。

(2)钻机就位

旋挖钻机缓慢移至钻孔平台上,调整钻机,使桩孔处于钻机的工作范围之内。同时对钻机四周有效范围进行清理,保证钻孔过程中卸渣合理、操作灵便并无碰挂现象。

钻机对中后,启动电脑自动复位装置,并对钻机进行调整,使钻杆、钻头的中心与桩位中心点对准,并用垂线复核。

(3)钻孔

开钻时,先用低档慢速钻进,钻至土层1米以下后,再调为正常速度。钻进过程中,根据不同的地质情况选用不同形式的钻头,在土质或细角砾土地层中钻头选用螺旋式土钻或旋挖斗。钻进过程中,经常抽取渣样并与设计地质核对,注意土层变化,以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力。钻至设计标高并经岩样判别确认到位后,停止钻进。

(4)清孔及检孔

钻进到设计深度后,采用旋挖斗清孔,密切注视电脑上的深度显示值,当显示值为钻进深度显示值时,原位正向旋转4-5转,使孔底的沉渣旋入容斗内,同时利用旋挖斗的平底斗齿将孔底清理为平底,然后提出旋挖斗卸渣。

为确保孔底沉渣满足要求,第一次掏渣后还需用测绳检测孔深,如果测量深度与钻进深度一致,表明清孔合格,否则再次用旋挖斗继续清渣至合格。

清孔后及时用测绳测量孔深,下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深,检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时,及时用旋挖斗进行二次清孔。

(5)钢筋笼的制作、安装

钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊,搭接长度为10d,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。

制好的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上。

钢筋笼采用吊车安放,起吊钢筋笼时,吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担,勾挂钢筋笼。起吊用双吊点,第一吊点设在骨架的上部,使用主钩起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时,先起吊第一吊点,将骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后,第二吊点停止起吊并松钢丝绳,直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊,解除第二吊点钢丝绳。缓慢移动钢筋笼,将钢筋笼吊到孔位上方,对准孔位、扶稳,缓慢下放,依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重,眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致

钢筋笼采用汽车起重机吊装,并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。当灌注完毕的混凝土开始初凝时,即要取消钢筋笼竖向固定装置,使钢筋笼不影响混凝土的收缩,避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

(6)安装导管

导管采用φ300mm钢管,每节2~3m,底节长度4m,配1~2节1~1.5m的短管。导管接口应连接牢固,封闭严密,导管接头应清洁无杂物,密封胶圈无破损老化,同时检查拼装后的垂直情况与密封性,根据桩孔的深度,确定导管的拼装长度,吊装时导管位于桩孔中央,并在浇筑前进行升降实验。导管组装后轴线偏差不宜超过桩孔深的0.5%并不宜大于250px。符合要求后,在导管外壁用明显标记自下而上逐节编号并标明尺度。

(7)灌注桩基混凝土

计算首批封底混凝土数量,使导管下口埋入混凝土不小于1m深并不宜大于3m,确保有足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。

浇筑连续进行,中途停歇时间不超过30min。混凝土的运输时间和距离应尽量缩短,以迅速、不间断为原则,宜在8h以内完成,防止在运输中产生离析。在整个浇筑过程中,及时提升导管,使导管埋深控制在1-3m。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂在钢筋笼上,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后移到钻孔中心。

考虑桩顶含有浮渣及浮浆,灌注时混凝土的浇筑面按高出桩顶设计高程1250px控制,以保证桩顶混凝土的质量。

(8)钻渣清理

钻孔桩施工中,产生大量废弃的钻渣,为防止对周围环境及桩孔造成不利影响,这些废弃的钻渣,经处理后,运往指定的废弃钻渣的堆放场地,并做妥善处理。

(9)质量检测

所有钻孔桩按设计要求采用低应变检测,对质量有疑问的桩,采用混凝土钻取芯样检验。

3、施工要点

(1)钻孔施工要点:

a在钻进过程中应时刻注意钻机仪表,如仪表显示竖直度有变化,应及时进行调整,调整后钻进。

b钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。

c因故停钻时,严禁钻头留在孔内,提钻后孔口加盖防护。

d旋挖钻孔应超挖750px,以保证桩长,同排桩超挖深度应基本一致,要控制在±125px以内。

e在钻进过程中,要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在粘土层内,钻机的进尺控制在80-90cm/次旋挖,在砂土层中,钻机的进尺控制在40-50cm/次旋挖。

f在钻进过程中,钻杆的提升速度控制在0.4米/s。

(2)清孔施工要点:

孔底清理紧接终孔检查后进行。钻到预定孔深后,必须在原深处进行空转清土(10转/分钟),然后停止转动,提起钻杆。注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。

(3)导管安装施工要点:

导管使用前使用气泵进行水密承压试验,试压前将导管一头封闭,从另一端将导管内注满水,用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭,将气泵气管与导管进气管连接,加压至0.6Mpa,持续2min。

(4)混凝土浇筑施工要点:

a当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,在导管底口距钢筋笼底口3m至1m之间时,应减慢灌注混凝土的速度,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力

b当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力

c为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应超灌1250px,承台施工前将超灌段混凝土清除。

 

五、进度计划及现场布置图

1、工程进度计划

根据建设单位提出的工期目标,本工程计划工期40天,计划开工日期2013年7月27日 ,计划竣工日期为2013年9月5日。根据现场实际情况,从南面9-9剖面段向西开始施工,采用跳挖方式,每日计划挖桩10根以上,每日成批浇捣。

       工程进度节点控制

序号

区域(按剖面分)

工程量

计划完成日期

完成天数

9~11

67

7.27~8.9

14

12~15

88

8.10~8.20

11

1~5

80

8.21~8.31

10

6~8

51

9.1~9.5

5

2、旋挖钻机施工现场布置

本工程施工场地大,但开工项目多,交叉作业复杂,实际基坑支护的作业面小,只能尽量减少临时施工占用面。根据现场实际情况,计划将场地东南角作为钢筋笼制作和材料堆放场地。办公区、生活区等全部在场外解决。

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六、 工程质量保证措施

1、 工程质量保证制度

(1)在本工程中建立工程质量领导责任制,,施工单位各级领导人和技术负责人对施工质

量负相应的法律责任和技术责任。落实工程质量终身负责制,强化施工管理,规范市场行为,明确各级责任,确保优质工程。

(2)加强思想教育,提高全员素质。坚持把“百年大计,质量第一”的宣传教育工作贯穿于施工的全过程。认真搞好工地宣传,严格技术交底,并用现场分析会、短期培训等多种形式,强化全体职工的质量意识,对全体参建职工进场前要进行入场教育和有关的技术业务教育,使其掌握有关的施工规范及标准,提高劳动技能。

(3)强化以各级第一管理者为首的质量自检、自控体系,完善内部检查制度,配齐、配强质量管理人员。严格实行质量一票否决制,实行施工技术部门管理、质量检查部门监控的监管分离体制,立足自检自控,责任落实到人,严格考核奖罚,把监理工程师“一次检查合格率”作为重要考核指标。

(4)完善制度,狠抓落实。制度落实是创优达标的主要途径,在质量管理工作中,我们将坚持执行八项制度。即:施工测量复核制度;隐蔽工程检查签证制度;质量责任挂牌制度;质量评定奖罚制度;质量定期检查制度;质量报告制度;验工质量签证制度;重点工程控制点制度。

(5)坚持日常检查和定期检查,形成自检、互检、专检相结合制度,努力做到质量管理工作规范化、制度化。

(6)现场设置混凝土标准养护试验室。同一批次混凝土,每浇筑100m3混凝土,留置一组标养试块和一组同养试块。

2、工程质量保证技术措施

(1)钻孔深度的误差

钻孔深度的误差主要是由孔口高程误差引起的。另外,现在的旋挖钻孔机一般都配有电子控制系统显示钻进的深度,但终孔时,还应用测绳检测复核孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。因此,钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。

(2)钻孔垂直度不符合规范要求

规范要求垂直度不大于1%,虽然旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,但是还是应该通过电子控制和仪器观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。造成钻孔垂直度不符合规范要求的主要原因及技术控制措施如下:

场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜。因此施工场地需压实、平整好。

钻头磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向。应定期检查钻头、钻杆,发现问题及时维修或更换。

钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,压平后再低速低钻压钻进。

(3)钻孔塌孔与缩径

旋挖钻孔灌注桩的塌孔与缩径主要是地层复杂、钻进进尺过快、成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进;没有特殊原因,钢筋笼安装后应立即灌注砼。

(4)水下砼灌注质量问题

砼配制质量关系到砼灌注过程是否顺利和桩身砼质量两大方面。要配制出高质量的砼,首先要设计好配合比,注意砼的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系,必要时应添加砼缓凝剂。采用商品砼的,应要求砼供应商掌握好砼的和易性及砼的坍落度(如采用水下灌注方法塌落度宜控制在160-220mm),防止砼在灌注过程发生离析和堵管。

《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300~500mm,初灌时导管埋深应≥800mm。

因此灌注前应计算砼的初灌量,避免初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。

(5)灌注砼过程钢筋笼上浮

砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼。所要严格控制混凝土出厂质量,尤其是混凝土原材料的各项性能指标,必须满足要求。

砼底面接近钢筋骨架时,放慢砼浇注速度,浇筑速度控制在0.2m/min左右;砼底面接近钢筋骨架时,导管保持较大埋深,导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离;砼表面进入钢筋骨架一定深度后,提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。在保证钢筋笼中心位置不变的情况下,通过四根定位钢筋将钢筋笼固定在钢护筒上。

(6)桩身砼夹渣或断桩

初灌砼量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。

砼灌注过程拔管长度控制不准,导管拔出砼面。

砼初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使砼上部结块,造成桩身砼夹渣。

砼灌注过程拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋管深度≥2米。单桩砼灌注时间宜控制在砼初凝时间内。

(7)桩顶砼不密实或强度达不到设计要求

桩顶砼不密实或强度达不到设计要求,其主要原因是超灌高度不够、砼浮浆太多、孔内砼面测定不准。根据规范对于桩径≤1000mm的桩,超灌高度不小于桩长的4%。对于桩径>1000mm的桩,超灌高度不小于桩长的5%。本工程所有桩均超灌1250px。

(8)砼灌注过程因故中断的处理办法

若刚开灌不久,孔内砼较少,可拔起导管和吊起钢筋笼,重新钻孔至原孔底,安装钢筋笼和清孔后再开始灌注砼。

  迅速拔出导管,清理导管内积存砼和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注砼,待隔水栓完全排出导管后,立即将导管插入原砼内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注砼。此法的处理过程必须在砼的初凝时间内完成。

砼灌注过程因故中断且砼已经凝结,则此桩只能做废桩处理,需在原桩位采用金刚钻头重新钻孔。 

 

七、安全管理与文明施工

1、安全保证措施

(1)建立健全的项目安全生产保证体系,建立和实施安全生产责任制、项目经理是安全生产第一责任人,项目经理部的技术负责人对劳动保护和安全生产的技术工作负责。工程项目部必须建立安全生产领导小组,各班组设安全员,各作业点应有安全监督岗。工程项目部应建立具体的安全责任制,并将安全生产责任制层层落实。

(2)组织工程项目施工的安全教育和技术培训考核,对管理人员和施工操作人员按其各自的安全职责范围对之进行教育,建立安全生产奖惩制度,并认真落实。编制和呈报安全计划、安全技术方案和安全措施,并认真贯彻落实。

(3)确保必需的安全投入。购置必备的劳动保护用品、安全设备及设施,使之能完全满足安全生产的需要。

(4)所有分项工程在开工前必须编制有安全技术的施工组织设计,技术复杂的专题方案必须严格执行审核批准手续和程序。

(5)必须逐级进行安全技术交底,技术交底应有书面资料或有作业指导书(或操作细则)。技术交底针对性要强,并履行签字手续,保存资料。项目经理部质安员负责监督检查,严格按照安全技术交底的规定来进行作业。

(6)特种作业人员,包括机械工、电工、电焊工、起重工等必须进行专业培训,按规定到有关主管部门经考试合格后,持证上岗。操作证必须按期复审,方能继续从事特种作业。特种作业必须严格执行各种安全技术操作规程,确保安全施工。

(7)施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度。使用的施工机械、机具和电气设备,在安装前,应当按照规定的安全技术标准进行检测,经检测合格后方可安装;机械安装要按平面布置图进行;在投入使用前,应按规定进行验收,并办好验收手续登记;经验收并确认机械状况良好,能安全运行后,才允许投入使用。所有机械操作人员都必须经过培训合格后,持证上岗。机械操作人员要进行登记存档,按期复验。使用期间,应当指定专人负责维护、保养,保证机械设备的完好率和使用率及安全运作。

(8)施工现场的安全设施主要包括安全网、围护、洞口盖板、防栏、防护罩等。各种限制装置都必须齐全、有效,并且不得擅自拆除或移动。如因施工实际需要移动时,必须经工地负责人同意,并采取相应的措施后方可施工。

(9)施工现场除应设置安全宣传标语牌外,危险地点必须悬挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌,夜间有人经过的坑洞还应设红灯示警。

(10)施工安全教育的重点是岗位生产知识和岗位安全操作规程,以及安全思想、施工纪律和安全生产制度。施工安全教育应有针对性,应结合工地特点和生产的实际情况;施工安全教育应有计划,适时有效地进行,经过培训考核,颁发安全合格证,让工人持证上岗。

(11)为了及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,防患于未然,项目经理部必须建立安全检查制度,实施定期的、季节的、专业性的安全检查,以及每周的安全巡检。安全检查以查思想、查制度、查领导、查隐患为主,应结合季节和工地特点,结合生产的实际情况,结合防治惯性事故安排进行。每次检查要有重点、有标准,要评比记分。

(12)安全检查由项目经理或主管施工生产的项目副经理主持、项目经理部有关人员参加。对查出的隐患,要建立登记、整改、验证等制度,要定人、定措施、定经费、定完成日期,在隐患没有消除前,必须采取可靠的防护措施。如有危及人身安全的紧急险情,应立即停止作业。安全检查应与完善和修订安全管理规章制度结合起来,应与安全生产责任制挂钩,做到奖罚严明。

2、文明施工

  (1)、施工现场大门口要悬挂施工标牌,标牌上应写明工程项目名称、建设单位、设计单位、施工单位、项目经理的姓名等。工地外墙标明企业名称、企业标记、工地名称等,树立新形象。

(2)施工现场大门内在明显位置标明“非施工人员严禁进入”的警句标示和“施工场安全管理规定”等。

(3)、现场办公室要保持整洁有序,在内墙上张贴施工总平面布置图、施工进度计划表、岗位分工网络表、晴雨表、文明施工管理制度、质量保证体系、责任制牌、十项安全技术措施牌、保卫和防火制度等有关图表。

(4)、施工现场内设置专门排水沟做到排水畅通;现场淤泥及时清运到指定地点排放,做到整个工作面整洁,工完料清,无乱堆乱放现象。施工现场设置安全标语和安全色标,保持现场道路畅通,路面平坦无障碍物,无积水。

(5)、监督夜间施工操作人员特别注意安全,保证夜间照明亮度,避免因光线不足或疲劳困倦等因素而出现意外事故。


本文由旋挖钻机培训整理提供。

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