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护坡桩支护施工组织设计

第一章工程概况

1.1概述

本项目边坡治理工程工作,本工程拟采用混凝土灌注桩护坡桩+桩间挡板+锚索固定方式支护。

1.2周边环境描述

工程位于河道西侧边坡,该区域考虑荷载按照20KN/m,距边坡上口线1.0m范围不得进行堆载。

第2章工程地质及水文地质条件

2.1场地位置及地形、地貌

本工程场地位于河道西侧边坡。

本工程设计地面标高为81m,边坡顶标高为91m。

2.2场地工程地质条件

根据对现场地质分析,在本次工程深度20.00m范围内所分布的土层,按地层岩性及工程特性进一步划分为3个大层,现自上而下分述如下:

粘土层:

大层:

表层为粘土层—粘土①层。

第四纪沉积层:

②大层:

为卵石土层,细砂粘土1层。

③大层:

中风化粉砂岩层。

2.3水文地质条件

根据本次勘察深度20.00m范围内未发现地下水。

但不排除有局部的上层滞水,开槽前应做好相应的准备工作。

本场区(1959年)最高地下水位接近自然地面(包括上层滞水),近3-5年地下水位大于50m。

第三章设计依据

3.1规范、规程

1、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2015)

2、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2018)

3、岩土工程监测规范(YS5229-1996)

4、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)

5、建筑边坡支护技术规程(JGJ120-2012)

6、建筑边坡工程监测技术规范(GB50497-2009)

7、施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-2012)

8、建设工程施工现场供用电安全规范(GB50194-2014)

3.2标准

序号

规程、规范名称

编号

1

建筑工程施工质量检验统一标准

GB50300-2013

2

混凝土强度检验评定标准

GBT50107-2010

3

建筑施工安全检查标准

JGJ59-2011

3.3主要法规

1、中华人民共和国建筑法

2、中华人民共和国环境保护法

3、中华人民共和国消防法

4、建设工程质量管理条例

5、建设工程安全生产管理条例(国务院第393号令)

6、建筑安全生产监督管理规定(建设部令第13号)

7、建设工程施工现场管理规定(建设部令第15号)

第四章边坡支护设计方案

4.1设计方案概述

根据现有资料得知边坡垂直高度为7~11m,边坡支护分为3个剖面进行支护。

Q1-Q2剖面:

垂直高度6m,侧壁安全系数1.1,坡顶紧距边坡2.0m,荷载20KN/m,护坡桩+桩间挡板+锚杆支护;

Q2-Q3-Q4剖面:

垂直高度8m,侧壁安全系数1.1,坡顶距边坡2.0m,荷载20KN/m,护坡桩+桩间挡板+锚杆支护;

Q2-Q3-Q4剖面:

垂直高度6m,侧壁安全系数1.1,坡顶距边坡2.0m,荷载20KN/m,护坡桩+桩间挡板+锚杆支护;

4.2设计方案参数

1,Q1-Q2护坡桩剖面设计

桩径1200mm,间距2500mm,桩顶标高78.1m,桩长11.0米(嵌固6.0米)。

砼强度等级为C30,截面配筋主筋为26C25(通长均匀配置),加强箍筋C18@2000,螺旋箍筋10@150。

2,Q2-Q3-Q4护坡桩剖面设计

桩径1200mm,间距2500mm,桩顶标高80.1m,桩长12.0米(嵌固6.0米)。

砼强度等级为C30,截面配筋主筋为26C25(通长均匀配置),加强箍筋C18@2000,螺旋箍筋10@150。

3,Q4-Q5护坡桩剖面设计

桩径1200mm,间距2500mm,桩顶标高78.1m,桩长13.0米(嵌固7.0米)。

砼强度等级为C30,截面配筋主筋为26C25(通长均匀配置),加强箍筋C18@2000,螺旋箍筋10@150。

4、冠梁设计参数

冠梁截面为1400(宽)*900(高),砼C30,配筋为12C25+8C16,主筋通长配置,箍筋10@150。

5、桩间挡土板设计参数

为保证边坡支护的安全,确保桩间土体的稳定,在桩间进行钢筋混凝土挡土板施工,竖向筋为C14@100,C12@200,拉筋为8@400×400,桩竖筋锚入冠梁,浇注200mm厚混凝土。

6、锚杆设计参数

锚杆设计参数表1

部位

开孔标高(m)

锚型

数量

(根)

锚孔孔径(mm)

倾角(º)

锚头规格

锚墩规格(mm)

Q1-Q2

74.5

一桩一锚

Φ200

30

4孔

见附图1

Q1-Q2

78.8

一桩一锚

Φ200

30

4孔

见附图1

Q2-Q3-Q4

75.5

一桩一锚

Φ200

30

4孔

见附图1

Q2-Q3-Q4

80.8

一桩一锚

Φ200

30

4孔

见附图1

Q4-Q5

75.5

一桩一锚

Φ200

30

4孔

见附图1

Q4-Q5

78.8

一桩一锚

Φ200

30

4孔

见附图1

锚杆设计参数表2

部位

锚杆长度(m)

设计拉力(KN)

锁定拉力(KN)

锚索

间距(mm)

总长

自由段

锚固段

Q1-Q2

22

7

15

400

280

4×75

2500

Q1-Q2

22

7

15

400

280

4×75

2500

Q2-Q3-Q4

22

7

15

400

280

4×75

2500

Q2-Q3-Q4

22

7

15

400

280

4×75

2500

Q4-Q5

22

7

15

400

280

4×75

2500

Q4-Q5

22

7

15

400

280

4×75

2500

 

附图1

 

第五章项目经理部的组成

5.1.项目组织机构图

我公司根据本工程的实际情况,调集精干的队伍,性能良好的机械设备,选用有类似工程施工经验的项目经理、从事管理工作多年、组织施工过几十个工程的员工为主组建项目经理部,施工经验丰富。

总之本工程在项目经理部的精心组织施工下,能确保工程如期竣工,为后期结构施工创造好条件。

具体施工组织机构图如下

 

5.2.项目主要组成人员构成

根据本工程的特点,我公司拟配备如下数量人员组织该工程的施工。

序号

姓名

职务

主要职责

1

项目经理

负责全面工作

2

技术负责

负责技术方面的工作

3

施工员

施工协调、检查、监督

4

安全员

负责安全检查、监督

5

质检员

负责质量检查资料收集

6

资料员

负责资料的收集、整理和归档

7

材料员

负责场内材料的检测与采购

8

9

5.3.项目主要人员岗位职责

5.3.1.项目经理岗位职责

5.3.1.1履行合同,执行企业质量方针,实现工程质量目标。

5.3.1.2.组织建立和完善项目管理机构,明确项目管理人员职责,建立健全项目内部各种责任制。

5.3.1.3.组织项目质量策划和质量计划的编制、实施及修改工作。

5.3.1.4.组织制定项目其它各项规划、计划。

对工程项目的成本、质量、安全、工期及现场文明施工等日常管理工作全面负责。

5.3.1.5.合理配置并组织落实项目的各种资源,按质量体系要求组织项目的施工生产活动。

5.3.1.6.协调项目经理部和业主之间的关系。

5.3.1.7.组织项目人员进行图纸会审。

5.3.1.8.编制施工组织设计,并发放至有关部门和人员。

5.3.1.9.确定施工关键过程和特殊过程,并编制质量控制要点。

5.3.1.10.组织编制作业指导书,并逐级交底至作业班组。

5.3.1.11.负责项目技术洽商,处理设计变更有关事宜,负责项目的技术复核工作,参与质量事故和不合格品的处理,编制技术处理方案,组织对工程质量进行检查评定。

5.3.1.12.负责项目竣工技术资料的收集、整理和归档及统计技术的选用。

5.3.2.技术人员岗位职责

5.3.2.1.组织参与编制施工组织设计、施工技术方案、项目质量计划。

5.3.2.2.负责执行和落实各项技术管理制度和措施。

5.3.2.3.参加不合格品、不合格项分析会,负责制定、检查、纠正和预防措施的实施情况。

5.3.2.4.负责工程技术文件资料、质量记录的管理和控制。

5.3.2.5.熟悉钻孔平面图、基础的轴线位置及技术要求,熟悉规划部门的建筑红线、坐标、高程数据,在测量放线前,建立与建筑物轴线相关的测量控制系统,注意保存测量放线成果,并对控制点进行保护。

5.3.2.6.根据设计对桩位进行放点,并建立明显的标志,放点后等设备安装完毕开工前进行二次复测,以确保桩位准确无误。

5.3.3.质量检查人员岗位职责

5.3.3.1.根据设计、规范要求对测量放点、设备安装、造孔、灌注等成桩全过程进行质量监督、检查、发现问题,及时向项目总工反馈,并协助项目总工进行问题的解决。

5.3.3.2.参加施工质量自检,在自检合格的基础上填写各种自检表格,及时请甲方代表、质检部门进一步复检,对复检结果及时请甲方代表、监理签认。

5.3.3.3.对桩顶标高、钢筋笼结构尺寸制作进行全面验收,验收合格后检查钢筋笼安放位置及固定措施情况。

5.3.3.4.浇注砼前及时检查砼的质量、坍落度是否满足要求,浇注过程中随时检查钢筋笼位置。

5.3.3.5.及时检查试块制作及养护情况,并按时送检。

5.3.3.6.及时收集整理各种原始记录、表格、资料,凡需要甲方代表或监理签字的必须及时送签,并对其分类保管,及时归档。

5.3.4安全检查人员岗位职责

5.3.4.1.执行有关规章制度,结合工程特点制定安全活动计划,做好安全宣传工作。

5.3.4.2.对进场工人进行三级教育,做好安全技术交底,特殊工种培训,考核工作,并及时做好安全记录。

5.3.4.3.及时对现场的平面布置及施工现场的不安全因素进行检查、监督、制止、处罚、下达整改、复查。

5.3.4.4.负责现场文明施工的监督检查,并做好检查记录。

第六章支护施工工艺选型与简介

6.1.护坡桩

根据本工程场地特点和施工要求无污染、无噪音、施工速度快等诸多特点,我方在施工护坡桩时拟采用振捣插筋钻孔压灌桩,其施工工艺简介如下:

(1).采用旋挖转机施工,成桩速度快。

(2).先插钢筋笼后压灌混凝土。

6.2.挡土板支护

具体按如下方法施工:

(1).分层分段施工:

为配合与锚杆施工同步进行,将边坡分为两个区:

沿边坡四周6米以内属于分层施工作业层,6米以外为自由区,开挖深度满足锚杆施工要求,不得超过相应锚杆层距0.3米,沿边坡水平向不超过15米为一施工段,不宜太长,以保证边坡安全和稳定。

(2).锚杆制作:

为使锚杆顺利送入土中,在锚杆上每隔2米处焊接对中支架,形成锥形滑撬。

同时保证锚杆在孔居中位置,防止出现偏心,以提高抗拔力。

(3).锚杆送入孔中后,随即进行压力注浆,注浆压力达到0.5Mpa时,持续5分钟,使水泥浆能够有效渗入土体孔隙中。

(4).坑边修坡:

在挖土过程中及时进行侧壁的修补,保证垂直度满足施工要求,同时此项工艺直接关系到面层喷射砼的质量和材料耗用量,因此要严格按要求施工。

(5).钢筋网片施工:

在修好的坡面上及时进行绑扎网片固定在坡面的短钢筋上,上下左右根对根搭接绑扎,并不少于两点焊接,钢筋网片借助L字型锚头及压筋压焊在锚杆端部形成一体。

 

第七章施工部署及进度安排

7.1.施工规划

本次施工范围为边坡支护施工,由于工程的施工是一连续性的工作,在边坡支护及土方开挖时必须从整个工程施工结合起来,才能为工程的后续施工做好基础工作,为保证整个工程顺利进行,我单位结合本次施工任务及后续工程的施工要求,施工中将重点做好以下几个方面:

(1).规划整个现场的平面布置,包括围墙、临设布置、材料堆放及加工场地、出入口设置等,做到一次到位,避免反复;

(2).边坡支护必须考虑到后续结构施工创造条件。

(3).根据工期要求及工程量,提前组织好劳务队伍,落实施工机械,同时落实土方消纳场及运输土方线路,这是制约本工程工期的重要因素之一。

(4).做好技术准备,落实材料构件计划,具备随时调用的条件。

7.2.临建布置及场地安排

根据本工程地处位置,施工过程中需考虑如下的几点进行施工平面布置:

(1).施工布置首先要满足本工程地下部分的施工要求,使工序能形成大流水作业,且各工序间尽量少相互影响,同时又要保证它们之间紧密结合,保证整个工程施工的连续性和施工工效。

(2).本平面布置需考虑在现有道路附近施工,社会影响力大,施工过程中,既要注意施工形象,同时施工时要注意不影响周围居民、行人的正常工作。

具体布置在我方进驻现场后,根据现场条件和周边情况,做出详细周密的规划和安排布置。

7.3.施工准备工作

(1).现场交接准备

进入现场后须对现场实况进行详细勘察,对现场的平面和竖向控制与设计要求是否符合,了解周边情况,与业主、监理要求提供施工场地地下管网线路、障碍物等正式资料,并办理相关手续。

(2).技术准备

①.组织图纸学习和图纸会审,深入理解设计意图和要求,尽可能把设计图纸上的疑问解决在施工之前。

②.编制施工组织设计和施工方案,报业主和监理认可。

③.根据工程需要加密现场的平面和高程控制点,并且加以保护。

④.对管理人员进行合同内容、专业知识的培训,熟悉规范,做好工人上岗前的技术培训工作和操作工艺、质量要求、安全卫生、消防交底。

⑤.对现场及周围市政设施、地下管网等作详尽调查,在征得业主同意后,进行现场临电、上、下水、消防用水、消火栓、办公用房、作业棚及临时道路等进行系统的规划设计,并布置实施。

⑥.本工程护坡桩为钻孔压灌桩,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。

⑦.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,施工前各种表格应备齐,工地办公室应张挂桩位图、大样图、施工进度表,施工记录汇总表及施工场区平面布置图等。

⑧.施工前各项准备工作完毕后,项目经理应填写开工通知单、报送监理工程师、甲方批准。

(3).施工场地准备

为确保护坡桩施工顺利进行,进场前应作好充分准备。

对施工场地作出必要的规划,焊制钢筋笼、排浆、照明等施工用电,为确保步履式钻机设备移位时的安全,移位时应根据地耐力实际情况,采取相应措施。

根据现场施工用电量约需300KW,确保施工用电;现场施工用水量100吨/天,并分设2个50mm的出水管头;施工场地平整,地耐力达到10吨/平方米,满足大型设备施工要求。

(4).锚杆施工组织及施工准备

锚杆墙施工面积较大,施工噪音大的工序安排在白天作业。

计划安排:

1台注浆机,,3台电焊机,1台空压机,施工人员20人。

做好与土方队的相互配合,合理安排作业区域,尽可能地避免交叉作业,实行平行和穿插作业。

夜间避免注砼和电焊作业,可进行锚杆成孔、注浆、钢筋绑扎等低噪音和低闪光作业工序。

(5).护坡桩施工组织及施工准备

本工程护坡桩,桩体砼采用商品砼(C30)灌注。

施工人员和主要机械设备按下列要求组织。

旋挖机一台,施工人员12人。

钢筋加工:

组织6台电焊机,2台钢筋切割机,2台钢筋调直机,2台钢筋弯曲机,电焊工6人,钢筋工8人,辅助人员10人。

(6).桩顶冠梁及挡板施工组织及施工准备

现场绑扎钢筋、支模、灌注商品砼。

组织模板200块,模板工8人,开槽及桩头剔凿人员8人,钢筋绑扎安排护坡桩钢筋加工人员施工,砼浇筑由护坡桩灌注人员施工。

7.4.施工组织及进度安排

(1).施工组织

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,确保在工期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:

先施工护坡桩,完成后立即进行土方开挖(如存在地下障碍物,先进行破碎挖除)、锚杆支护工作。

在土方开挖过程中配合护坡桩施工、锚杆施工、冠梁施工、桩间挡板及锚杆施工张拉等工作。

在支护桩、锚杆、挡土板施工的过程中需和土方开挖配合进行施工,挖土时可根据现场情况组织分区开挖,确保支护桩、锚杆施工基本不单独占用工期。

(2).进度安排

计划工期为120天(如分别开工则另行计算,且需和土方保持配合),具体开工时间以业主通知为准。

详见施工进度计划表。

7.5.保证施工进度计划的措施

(1).为确保工期,我公司将把该工程作为重点工程,在技术、人员、机具、资金上重点保证,并根据工程需要,随时增足施工力量。

(2).组织强有力的项目管理班子,强化项目管理,实行项目法施工,实行项目经理负责制。

项目经理对施工全过程统一组织、协调和负责,确保进度计划的实施。

(3).加快施工准备工作,如我公司中标,项目管理人员及施工人员在中标后第二天立即进驻现场,并着手搞好临设、物资、机具进场、定位放线、技术交底与复核、方案编制等各项准备工作,为保证工程按时开工创造条件。

(4).采用分段流水作业和分班次作业的方法进行施工(不扰民的分项工程),以缩短工期。

(5).利用进度控制表,强调生产调度的作用,组织协调各工种之间的交叉作业,保证各工序和各工种的工作始终处于受控状态。

(6).充分发挥我公司的技术装备优势,提高机械化施工程度,减轻劳动强度,提高功效,缩短工期。

(7).加强同建设单位、设计单位和监理单位等单位的协调协作,高效协调各工序的生产关系,确保施工的顺利进行。

(8).建立和执行例会、报表和行政管理制度,促进、监督和保证工期目标的实现。

(9).按照总进度要求,确定工序控制点,分解工程施工过程,通过调整与优化,使得目标实现。

(10).加强雨季施工措施,确保雨天及雨后能正常施工。

7.6支护与土方开挖的配合

本工程的边坡土方开挖、护坡为两部份施工,因此为确保工程的顺利进行,确保工程质量,需土方开挖与护坡密切进行配合施工。

本工程的边坡支护采用锚杆墙和支护桩两种支护方式,开挖土方需配合支护进行施工,要求如下:

(1).锚杆:

要求逐层分段开挖,在边坡周边施工锚杆墙部位要求分层开挖,每层开挖深度2.0-2.5m(遇到流砂层开挖深度要求≤1.0m),每层留水平工作面宽度≥6m,以方便锚杆成孔。

同时开挖下层土方要求在上层锚杆完成后24小时,对于有预应力锚杆部位,要求其时间大于48小时,同时要求张拉锁定完成后方可开挖下层。

(2).护坡桩:

留出时间和场地便于钻机施工护坡桩,要求桩基场地宽度≥15m。

继续往下开挖要求在帽梁完成。

 

第八章施工技术要求

8.1护坡桩

(1).采用商品混凝土,护坡桩桩身混凝土强度为C30,坍落度180-220mm,采用小于20mm的碎石。

(2).混凝土泵送过程中,应不产生分层、离析现象,也不得漏浆和失水,否则应进行二次搅拌,以确保混凝土的匀质性。

(3).混凝土泵送过程中应以最少的转运次数、最短的运输时间,从搅拌地点输送到浇筑地点,混凝土从搅拌机卸出至浇筑完毕时间,混凝土的初凝时间不得超过下表要求:

混凝土强度等级

气温(℃)

低于25℃

高于25℃

C30及C30以下

6小时

8小时

C30以上

4小时

6小时

(4).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。

(5).首盘混凝土灌注前,应用清水或用水泥砂浆清洗管路。

(6).混凝土必须及时地连续浇筑。

注意桩底灌注质量,砼进入钻杆后方可提钻,匀速提钻并保证钻头刃尖始终埋在混凝土内,防止断桩。

(7).混凝土超灌不少于50cm。

(8).随时检查泵管密封情况,以防漏浆。

(9).成孔搅拌及泵送紧密配合,减少桩身灌注时间。

(10).成桩一定注意保护好桩头,24小时内不扰动。

(11).钢筋笼制作要求:

①.钢筋笼制作严格按照图纸施工,主筋采用双面搭接焊,双面焊焊缝长度为5d。

②.钢筋笼笼底制作:

弯曲主筋必须保证集于笼中心线上,在弯曲主筋内套一个φ18箍筋,与主筋点焊牢固。

③.钢筋笼吊点:

在钢筋笼上端1/3处焊接2道Φ18环形加强箍筋,凡与主筋交接处必须焊接牢固,起吊、下放钢筋笼时以此处为吊点。

(12).钢筋笼安装技术要求:

①.设专职指挥人员负责指挥桩机司机和配合人员进行钢筋笼的吊运、安装,协调各工种统一协调作业。

②.钻杆提出孔口后,应立即用钻机吊钩吊放钢筋笼:

用一根长钢丝绳从Φ18加强箍筋的吊点处两点对称穿过,保证钢筋笼垂直吊运,防止钢筋笼变形。

③.钢筋笼吊起后,笼下设四人扶住钢筋笼,并随钢筋笼移动;在移动过程中,速度不宜过快,以免钢筋笼变形。

④.钢筋笼安装时必须对准桩孔中间,指挥人员及时发出信号指挥桩机司机下放钢筋笼。

(13).每条桩必须留置一组标养混凝土试块,按规范规定留置足够的混凝土试块和备用试块。

8.2锚杆施工

1、工艺流程

本工程锚杆,采用“普通锚杆钻机干成孔”施工工艺;如锚杆遇遇砂层应采用“全套管护壁冲水作业“的成孔钻机及工艺。

1)普通锚杆钻机干成孔施工工艺

施工准备(施工用电、杆体制作等)→钻机就位→校正孔位及角度→钻孔、抽钻→插送杆件→压灌水泥浆、补浆→杆体养护→安装钢梁、锚具→张拉、锁定→拆除

2)全套管钻机冲水成孔施工工艺

施工准备(施工用水、用电、杆体制作、挖循环水池等)→钻机就位→校正孔位及角度→钻孔(钻进、冲水、套管跟进成孔)→抽钻杆、钻头→套管内插送杆件→套管内压灌水泥浆→拔套管、补浆→杆体养护→安装钢梁、锚具→张拉、锁定→拆除

2、施工工序

1)施工准备

(1)组织施工人员熟悉相关规范、施工方案和作业参数。

(2)按规范安装施工配电系统,连接施工用电线路。

(3)制定材料计划,提前准备材料并按要求进行原材复试、检验,保证使用合格材料。

2)锚杆杆体制作

 

(1)杆体采用4×75锚索,其表面不应清洁,无污物、铁锈、油污或其他有害物质。

(2)严格根据设计尺寸下料,杆体长度=锚杆设计长度+1.2m预留段,下料尺寸误差不应不大于10cm。

(3)杆体制作应在平坦、坚实的地面上进行,杆体应保持顺直,不得发生明显弯曲、变形。

(4)杆体轴线方向每2.00m设置一个隔离架,并用22#火烧丝将钢绞线与隔离架绑扎牢固;非锚固段套Ф20塑料软管,两端用铅丝扎紧并密封,软管套入前应将钢绞线尾端缠裹防水胶布,避免划破软管;将注浆管(6"塑料管)和排气管插入隔离架中心孔至杆端30~50cm处;杆端用编织袋扎紧,以使顺利下入孔底。

(5)采用全套管钻机水作业成孔施工工艺时根据需要开挖循环水池,减少总用水量并使钻机作业平台尽量保持干燥,但循环水必须沉淀澄清后方可循环使用。

3)钻机就位

(1)锚杆钻机作业平台应低于锚杆孔位约50cm~70cm,平台宽度不小于6m。

(2)钻机就位应平稳,平台土层松软时应用方木垫稳钻机以保证成孔质量。

(3)锚杆穿过冠梁时,应为冠梁支模留出台阶,台阶平面标高同冠梁底面,宽约0.5m。

4)校正孔位及角度

(1)钻孔前应严格按设计要求(标高及水平位置)在坡面作出孔位标记(可插短钢筋标记),并请监理进行检查,确认无误后方可钻孔。

(2)用角度尺测量、控制钻杆角度,严格按设计角度下钻;钻杆投影面应尽量与坡面垂直,较少钻杆水平偏角;特殊部位需要发生水平偏角时其角度应由技术人员确定。

5)钻孔、抽钻

(1)钻头直径不应小于设计孔径3.0

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