拖拉管专项施工方案.docx
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拖拉管专项施工方案
第一章编制依据及原则
第一节编制依据
1．盛泽大道工程施工合同文件；
2．建设单位所提供的设计图纸、地质勘察报告、招标文件；
3．现行的水利工程、市政工程建设施工技术规范；
4．盛泽大道排水管网施工招标相关补充通知；
5．通过踏勘工地从现场调查、采集、咨询所获取的资料；
7．当地政府在环境保护等方面的具体规定和要求。
8．《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008），《上海市排水管道通用图》，《给排水标准图集》和《埋地塑料排水管道工程技术规程》（DG/TJ08-308-2002）.
9．本工程的施工组织施工
第二节编制原则
1．遵守招标合同文件各项条款要求，认真贯彻落实业主、设计单位和监理工程师的指示、指令和要求。
2．严格遵守招标文件明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。
3．坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。
4．自始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。
5．实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。
6．科学地安排好人力、物力的综合平衡调配，作好季节性施工安排。
7．制定环保、环卫措施，减少环境污染和扰民，做好文明施工。
第三节编制说明
本专项施工方案是根据施工合同以及设计施工图纸，结合现场实际条件，并在充分理解的基础上进行编制的。
本专项施工方案作为分项工程指导施工的依据，编制时对施工部署、主要技术方案及措施、工程质量及施工安全保证体系、工程项目负责人和组织管理机构情况、施工现场平面布置、施工总进度计划控制、施工机械状况说明及一览表、劳动力组织、推广新技术新材料新工艺、材料订货供货计划、资金需求计划及文明施工等诸多因素进行充分考虑，突出其可行性、科学性。
第二章工程概况与水文地质条件
第一节工程概况
1．盛泽大道新建工程，建设地点：
盛泽大道；建设单位：
吴江市盛泽投资发展有限公司；设计单位：
中国市政工程中南设计研究院；勘察单位：
河北中核岩土工程责任有限公司；合同工期：
270日历天，工程计划按期完成；工程造价：
2566.4488万元。
2．管径为400mm，主要类别为：
DN400PE100管用于拖拉法施工。
管底埋深大都小于5m，设计坡度为0.94‰、1‰、3‰、5‰、10‰、20‰，全线干管长度约为567.950m。
第二节施工场地环境及水文地质条件
1．场地地形地貌特征
本工程区地貌为冲积阶地为主。
道路及两侧建筑物较密集，场地起伏较大。
2．地层结构及岩土层物理力学性质
根据现场土性鉴定，结合室内土工试验及现场标准贯入试验成果，场地地层可划分为第四系人工填土层（Q4S）、第四系冲洪积层（Q4al+pl）、第四系残积层（Q4el）及加里东期混合花岗岩（Mγ3）。
3．地下水类型
场地地下水主要贮存于第四系松散堆积物的孔隙和基岩裂隙中，第四系冲积的砂砾层属强透水层，裂隙水赋存于风化岩层的裂隙中，其富水性一般。
地下水主要由大气降雨水补给。
4．地下水位及其动态变化
第四系松散层孔隙和风休节理、构造裂隙和断层破碎带是地下水活动的通道，基岩裂隙水的补给来源主要为同一含水层渗透补给，同时也接受上部土层孔隙水的越流补给，地下水位埋深依地形变化较大。
地下水位的变化与地下水的贮存形式及排泄、补给方式关系密切，每年的11～12，1～4月为本区的雨季，大气降水丰沛，水位抬升。
5．工程地质评价
5.1盛泽大道路段工程地质条件及评价：
管道、污水检查井埋深大多在3-4米之间，个别为5米。
井底、管底大都座在人工填土上，局部在砾砂、全风化土层中。
6．工程土层的性质
6.1素填土：
场地分布较普遍，呈松软状态，局部稍压实，工程性质较差，对管道埋设基槽稳定性有不利影响。
6.2粉质粘土：
场地部分地段呈不连续分布，可塑状，局部软塑状，属中等压缩性土，管道对承载力要求较低，该层均可作为管道基础天然地基的持力层。
但须注意该层土质有一定差异，易产生不均匀沉降。
6.3淤泥、淤泥质土：
场地部分地段有分布，呈稍密状为主，可作管道基础持力层。
6.4粉细砂：
场地部分地段有分布，呈稍密状为主，可作管道基础持力层。
6.5粗砂：
场地部分地段呈不连续分布，局部地段埋藏较浅，承载力稍高，在埋藏较浅的地段为管道良好基础持力层。
6.6圆砾：
场地部分地段呈不连续分布，局部地段埋藏较浅，承载力稍高，在埋藏较浅的地段为管道良好基础持力层。
6.7硬塑状冲洪积粉质粘土：
局部地段不连续状分布，属中压缩性土，承载力高，在埋藏较浅的地段为管道良好基础持力层。
6.8硬塑状残积粉质粘土：
场地局部地段不连续状分布，属中压缩性土，承载力高，在埋藏较浅的地段为管道良好基础持力层。
6.9全风化砂岩：
钻孔揭露较少，埋藏较浅，承载力高，在埋藏较浅的地段为管道与箱涵良好基础持力层。
6.10强风化砂岩：
埋藏较浅，承载力高，在埋藏较浅的地段为管道与箱涵良好基础持力层。
7．施工过程中的不利因素及对周围环境的影响
据场地岩土工程地质条件及施工现场实际情况，本工程施工的不利因素有以下几个方面：
7.1埋管段、工作井大都置于人工填土、冲洪积粉质粘土中，地下水较丰富，水位较浅。
7.2局部管段在砂砾石层穿过，极易产生涌水、透水引起地面沉降或开裂。
7.3拖拉管的工作井和接收井会受场地、四周建（构）筑物的限制。
7.4线路较长及施工场地广，地形、地质存在着一定起伏变化的问题。
7.5施工点多面广，工期短，线路长、交通环境复杂，车流人流量大，施工场地狭窄，施工机具与材料的堆放对沿线的交通会带来许多不便，施工现场地下管线密布，对施工会造成一定的困难。
8．施工场地环境及注意事项
8.1施工现场为建筑物密集区，人多车多，施工时会同相关部门对道路进行合理调控；
8.2施工线路长，地质情况复杂，若发现地质情况变化大，相关部门应及时对施工方案进行相应的调整，确保工程的顺利施工，提交合格的工程交付使用。
8.3工程施工时，机具的施工及设备、材料的堆放会对周边群众出行造成不便，此类事情应引起高度重视，保证场地的文明施工。
第三章施工总平面布置
第一节施工总平面布置原则
1．本工程的拖拉管施工场地布置原则上按招标文件、设计图纸划定的施工区域或征地范围内。
在具体布置中、根据本分项工程的工程特点和施工区域的地形、地质条件及现场实际条件，合理布局，统筹安排，力求合理、紧凑、厉行节约、经济实用、方便管理，确保各施工时段内的施工均能正常有序和安全高效地进行。
同时，对施工区域及周围环境进行有效的保护。
2．根据施工合同文件提供的用地红线范围，以及施工现场的实际情况:
现场施工线路较长,沿线地形条件较复杂。
管道铺设为带状施工，需经过建筑物、河流、、道路、水渠等多种设施地带。
管道、工作井、检查井等分散布置，给施工管理带来难度。
施工现场临时用地根据现场需要而确定。
第二节水、电、通讯系统和材料的供应
1．施工供水
生活用水就近取自市政供水管网，生产用水也就近接入市政供水管网，不能接入的施工区域用水车供用。
2．施工供电
临建设施电源接入供电电网，生产用电根据施工场地现场情况，申请就近接入市政动力电网，不能接驳的地方，用配备的发电机进行发电。
自配200KW发电机组4台，保证工程正常施工。
3．通讯系统
项目经理部安装两部电话机，作为对外联络通讯工具。
项目经理、项目副经理、项目技术负责及质检员等管理人员均配备手机。
另外配备对讲机，便于场内施工管理和指挥调度。
同时开通网线和配备一台传真机，以便传输数据和接收资料。
4.材料的供应
当地有各种大型的建筑材料市场，材料供应品种丰富、齐全，钢材、木材、水泥、砂石、砂等建筑材料均可从附近建筑市场购买,管道施工所需的管材,浙江，苏州均有生产厂家供应。
第四章拖拉管工程施工组织及人员安排
我公司在认真研究了本拖拉管工程的内容后，制定了本分项工程的专项施工方案。
将按总施工进度计划中的拖拉管开工时间要求，调集精干力量和充足的设备，精心施工，为全面完成承诺的工期和执行质量标准，精心组织，科学调度，全面协调组织施工，确保本分项工程按期优质完成。
第一节施工组织机构
1．组织机构框图如下页表：
组织机构框图
2.本专项工程管理人员一览表
序号
姓名
职务
职责
1
范志雄
项目经理
项目全面管理工作
3
梁美英
技术负责人
项目技术、质量及安全工作
5
刘守军
测量员
现场测量
6
岑建军
质检员
现场质量检查
7
施学兴
施工员
现场施工管理
8
周明海
施工员
现场施工管理
9
范震
施工员
现场施工管理
11
张永良
安全员
现场安全施工
12
徐伟
资料员
资料编制、整理、收集、归档
每台钻机安排的操作人员如下表
序号
工种
数量
序号
工种
数量
1
司钻
3
6
电工
1
2
控向
3
7
保管员
1
3
制浆
3
8
辅助人员
6
4
维修工
1
9
普工
6
5
司机
6
10
第二节拟投入的机械设备
本分项工程DN400管为JT1720水平钻机来完成，地质条件复杂的情况下用VemeerD75完成。
根据本分项工程的施工图纸、工程量清单及工期、本公司类似工程的施工经验和招标文件，拟投入本分项工程的设备如下：
拟投入本合同工作的主要施工设备表
序号
机具名称
型号规格
单位
数量
1
水平定向钻机
JT1720M1
台
1
2
水平定向钻机
ZT-25D
台
2
3
导向仪
VemeerD75
台（套）
1
4
泥浆搅拌器
ST750A
台
6
5
泥浆灌
1000加仑
个
3
6
管线探测仪
Subsite950R/T
台
3
7
塑料热熔对接机
SHD-250/110
台
3
8
发电机
5KW
台
3
9
空压机（柴油机动力）
1.8m³
台
3
10
回扩钻头
Φ250
个
4
Φ350
个
4
Φ450
个
4
Φ650
个
4
11
汽车
5吨
辆
4
12
汽车
1.25吨
辆
4
13
对讲机
GP88S
部
6
14
潜水泵
2"
台
6
15
泥浆泵
台
6
16
泥浆运车
6m³
辆
3
17
全站仪
台
1
第三节施工质量管理目标
序号
项目
管理目标
1
质量
施工质量达到优良标准，保证施工质量达到设计要求
2
安全
保证设备完好率95%以上，确保不出现伤亡以上事故
3
工期
加强各工序的协调和配合，保证在天完成拖拉管施工
4
文明施工
机械摆放合理，确保施工场地满足施工要求
第五章拖拉管工程的施工
盛泽大道排水管网工程的拖拉管工程约567.950米，主要分布在公路沿线及居民聚集区域。
拖拉管采用PE100的DN400管，共567.950米。
本分项工程的施工方法是依据我公司在此类工程的施工经验，同时按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008），《上海市排水管道通用图》，《给排水标准图集》和《埋地塑料排水管道工程技术规程》（DG/TJ08-308-2002）来进行编制的。
第一节拖拉管施工
1．拖拉管施工工艺流程
主要工艺流程为:
施工准备→导向孔施工→反拉扩孔、成孔→牵引管道→基坑开挖→砌检查井→回填→清场。
2．施工准备
2.1管材选用：
本分项工程均采用的UPVC管，防腐蚀性好、流体阻力小、化学性能稳定等特性的UPVC管。
UPVC管抗外压能力强（能承受较大拉力）、柔韧性好（能较好地适应沉降,抗震能力强）、单位质量轻（在牵引过程中可减小与孔壁的摩擦力）,非常适合牵引施工。
为确保工程质量,管道材料必须满足各项设计要求,主要有:
（1）UPVC聚乙烯平壁管材的物理性能应符合下列规定：
密度：
0.94~0.96g/cm
短期弹性模量：
800MPa；
抗拉强度标准值：
不小于20.7MPa；
抗拉强度设计值：
不小于16.0MPa
环刚度：
不小于8kN/m2
管材必须满足回拉力要求，但允许拉应力按不大于12MPa控制。
（2）管材的外观质量及尺寸应符合下列要求：
①管材外观颜色一致，内壁光滑平整,无划伤、毛刺等缺陷。
②接前管材的端面应平整且与管中心轴线垂直，管接口外径与管材外径一致，不得有明显突出（小于5mm）。
③管材外壁应有统一的标识（生产企业、产品名称、公称直径、环刚度及生产日期等）。
④管材的公称内径必须满足设计管径的要求。
本工程使用的有DN300、DN400。
⑤定向钻进敷设施工的UPVC管采用对接热熔接口。
2.2施工测量
测量按质完成本工程的首要保证条件之一。
正确无误地做好施工测量工作，在施工测量中不能出现差错，各项测量误差必须在允许值以内，决不能产生由于测量出现差错造成返工或工程隐患。
为了达到上述要求，在工程测量中按如下严格控制：
（1）做好现场交接导线点和水准点的复测工作，以书面形式报建设方批准后方可实施各项施工放样和测量。
为施工需要所增设的加密控制点、辅助基线及临时水准点必须经监理复核无误后才可使用。
对所有控制桩、水准点应进行有效的保护，并定期复测。
（2）恢复管道中心线并设置护桩。
（3）导线方位角闭合差、水准点闭合差、管道轴线与高程必须满足相应的测量质量标准与检测频率。
（4）在施工测量中，若遇设计图与现场情况有出入，应会同监理方将情况报建设方，并及时通知设计方。
（5）在工程施工中，按要求设置观测点，施工方与监理方定期测量各点沉降量，及时掌握周边道路与结构物的沉降量。
（6）水准点闭合差+√L（mm），L为整个测站长度，单位为km。
（7）导线方位角闭合差为：
+40〞√n，n为测站数。
2.3布管
（1）沿作业带将管道顺序摆放、首尾错开，以便组对连接。
（2）组对连接
（3）管道连接采用热收缩套连接法，所用热收缩套由厂家配套供应。
（4）管套的施工环境为常温。
管材连接处表面的灰尘和脏物应清理干净，并使之对接无缝。
（5）应用液化石油气喷枪火焰从热收缩套中间沿圆周方向均匀加热，并使热收缩套完全收缩后再分别向两端延伸加热。
加热时套管允许受热温度不超过250℃。
在局部收缩完后再重新加热表面凹凸不平的其它部分，直至使其完全平整。
最后应对收缩套的两端各50mm处再加热一遍，以使两端热熔胶充分熔化。
（6）在管道连接完毕后，根据长度用Φ12mm圆钢筋做四条加强筋与管子拖拉头及管尾封堵头连接，并且在每根管子连接部位用钢板做一个抱箍与加强筋连接，（抱箍宽50mm、厚5mm）以增强管道的抗拉力及抗压力。
结构如下：
（7）在施工中，为防止地下水、雨水进入管内，每天收工后，必须将管末封口，防止泥浆、雨水、杂物进入管内。
2.4导向孔轨迹设计
（1）定向钻孔轨迹线段由造斜直线段、曲线段、水平直线段（与管道排水坡度一致）等组成，为保证水平直线段精度要求，造斜段水平距离L见图示2.4计算确定。
Ho=H－Do/2式2-4-1
L=2A+[HoA（Sin+Sin2++Sin（n））]/tg（n）式2-4-2
+A（Cos+Cos2++Cos（n））
n－取值在3~5范围
图2.4定向钻孔轨迹设计图
（2）入土造斜段与管道直线段之间及管道直线段与出土造斜段之间，至少应有一根钻杆长度达到管道直线段坡度要求。
（3）入土角不宜超过15°，出土角按导向钻杆及拖拉管材允许曲率半径较大值确定，一般不宜超过20°。
（4）相邻两节钻杆允许转向角根据土质条件，钻杆长度、材料等因素确定，土质越软弱，角越小，角取值一般在1.5°~3.0°。
（5）定向钻进敷管穿越公路、铁路、河流时，最小覆土厚度应符合有关专业规范要求；当专业规范无特殊要求时，管道敷设最小覆土厚度应符合表5.2.1的规定。
表2.4管道敷设的最小覆土厚度
序号
穿越对象
最小覆土深度
1
城市道路
与路面垂直净距>1.5m
2
公路
与路面垂直净距>1.8m；路基坡脚地面下>1.2m
3
高速公路
与路面垂直净距>2.5m；路基坡脚地面下>1.5m
4
铁路
路基坡脚处地表下1.2m；
路堑地形轨顶下3m；
0点断面轨顶下6m
5
河流
一级主河道规划河底标高以下3m
二级主河道规划河底标高以下1.5m
（6）待敷设管道与建筑物和既有地下管线的距离应符合下列规定:
①敷设在建筑物基础以下时，与建筑物基础的水平净距必须在持力层扩散角范围以外，尚应考虑土层扰动后的变化，扩散角不得小于45°；
②在建筑物基础以下敷设管道时，必须经验算后确定深度；
③与既有地下管线平行敷设时，扩孔与地下管线水平净距不得小于0.6m；
④从既有地下管线下部交叉敷设时，扩孔与地下管线垂直净距应符合下列要求：
a.粘性土不得小于0.5m；b.砂性土不得小于1.0m；
⑤遇可燃性管道和特种管线及弯曲孔段应考虑加大水平净距和垂直净距。
达不到上述距离时，应增设有效的技术安全防护措施。
⑥HDPE管材的弯曲半径应大于管材外径的40倍。
控制的最小曲率半径可按以下公式计算:
Rmin=ED/（2σp）
⑦钻杆的曲率半径应由钻杆的弯曲强度值所确定。
根据经验一般Rz≥1200DZ。
2.5控制井
（1）控制井结构形式应由设计单位确定，井尺寸根据工艺方法不同而定。
管道洞口处理要有密封装置，防止漏水漏泥。
（2）控制井应根据拖拉长度，并结合场地条件、水文地质条件和设计参数，设置若干控制井，且至少二个，一般设置在检查井位置。
（3）定向拖拉施工时，应先进行控制井施工，后进行管道定向拖拉施工。
一般在长度大于100m时至少在中间加设一座控制井。
（4）控制井支护形式按管道埋深、水文地质条件及既有管线分布由设计确定。
（5）二程式拖拉法控制井平面内净尺寸不小于长×宽=4.0m×2.5m，管道中心与底板顶面净距不小于750mm。
（6）二程式拖拉法施工每节长度一般控制在75m以下。
（7）拖管回拉完成后，管材需要若干小时（一般等于牵引时间）恢复拖拉时产生的应变。
当从铰过的钻孔中牵引时，拖拉头应被拉出控制井井壁一定距离其值大约等于整个拉伸长度的3％。
通常需等待一整夜恢复后，再切断管道。
2.6进出洞口措施
（1）定向拖拉施工进出控制井洞口应根据不同水文地质条件、埋深、周围环境和经济性，选择合理的进出洞口加固技术措施。
进出洞口措施可以有降水、注浆、冻结等加固方法。
（2）对条件允许的场合，可优先考虑降水法。
若采用注浆加固法，应充分考虑钻头的切削能力，土体加固的强度和时间。
在深基坑条件下，在施工前应经计算确定其加固处理方法和尺寸。
进出洞口措施应保证扩孔及管道进出洞口过程中的土体稳定。
（3）控制井洞口要设置能满足不同口径要求的密封止水装置，防止漏水漏泥。
2.7回拖力计算及最大拖拉长度
（1）管道回拖力计算按图2.7.1所示如下：
图2.7.1回拖力计算示意图
Pt=Py+Pf----------（2.7-1）
Py=Dk2Ra/4--------（2.7-2）
Pf=DLf--------（2.7-3）
式中Pt—回拖力（kN）；
Py—扩孔钻头迎面阻力（kN）；
Pf—管周摩阻力（kN）；
Dk—扩孔钻头外径（m）,一般为管道外径1.3~1.5倍；
D—管道外径（m）；
Ra—迎面土挤压力（kpa）。
在上海地区，粘性土Ra在50~60kpa；砂性土在80~100kpa；
L—管道长度（m）；
f—管周与土的摩擦系数（kpa）。
在上海地区，粘性土f在0.3~0.4kpa；砂性土在0.5~0.7kpa；
（2）定向钻孔拖拉法施工，最大拖拉长度宜控制在表2.7.2范围内：
表2.7.2最大拖拉长度控制表
管道口径（mm）
所处土层
最大长度（m）
备注
DN400
粘性土
200
砂性土
150
采用特殊、有效的成孔及减摩措施时，最大拖拉长度可适当增加。
3．定向钻孔与回拖
水平定向钻穿越入、出土角按设计确定，确保管道在地下的深度要求和施工安全。
根据不同土质选取不同的钻进速度，选配不同性质的泥浆（泥浆粘度在45秒至50秒之间）。
本次穿越工程为确保钻机正确就位；开钻前应认真进行参数标定，确保穿越控向数据的准确，严格控制偏差在规范允许的范围之内。
3.1钻机安装牢固后方可开钻，根据穿越管径的大小、长度和钻具的承载力调整回拖拉力。
3.2污水管标高控制措施
（1）钻导向孔施工前，用水平仪将钻线各控制点处的地形标高转测出来，并做出标记。
然后根据地形标高，设计图纸上的管底标高换算出个控制点的深度，做出设计数据表。
钻导向孔时根据设计表对每个控制点进行控制，如有偏差及时纠正。
（2）直观控制：
导向孔施工前，在入、出钻工作井处各找两个点，井位两侧用水平仪测出标高，使这两点标高一致，并打木桩做好标记。
然后在这两个点上拉一条细线，当导向钻头至工作井时，用塔尺进行直观测量，这样可算出导向仪在地面上测量的深度与实际深度的偏差，然后根据这一个系统偏差对导向孔进行纠正。
3.3预扩孔质量控制措施
（1）扩孔直径要达到污水管道外径1.1~1.3倍，为了保证成孔质量及路面安全，我们将采用以下措施进行施工：
①施工中加大泥浆配比，增加泥浆粘度的方法来维护钻孔的稳定。
具体为：
回扩孔时泥浆的马氏粘度值必须保证在45~55秒之间，泥浆比重应大于1.03，泥浆注入土中与粘土混合后产生的泥浆比重应大于1.10（根据土质情况而定）；选用进口高度膨润土，增加泥浆的高造浆率，保证泥浆具有优良的悬浮能力；为了增加钻孔的护壁效果，防止塌孔，在泥浆中按比例加入高分子聚合物，使钻孔壁形成一层保护层达到良好的护壁功能。
②施工时要连续进行，保证钻孔中的泥浆粘度适中处于一种粘滞状态，使泥浆没有时间沉淀，保证孔壁稳定性。
在预扩孔时扩孔速度不能太快，扩孔时间应大于3分钟/根，并均速扩孔不得忽快忽慢，使孔内泥浆均匀分布，严禁回扩器向扩孔方向反推以减少泥浆的不均匀分布。
③每次预扩孔结束后要根据扩孔情况，合理确定下一级扩孔尺寸和扩孔器水嘴的数量及直径，保证泥浆的压力和流速，从而提高携带能力，避免泥屑床生成。
④最后一次扩孔与回拖工序要连续进行，间隔时间不得超过3个小时。
⑤在预扩孔及回拖拉管过程中，孔内将会涌出大量的泥浆，为了观察孔内土质变化及保护施工环境，工作井内的泥浆必须及时抽出运走，施工过程中两侧工作井旁必须配备一台挖掘机及泥浆泵，进行泥浆清理，以保证回拖拉管工序连续进行。
3.4施工前必须利用物探手段结合开样槽方式对地下原有管线进行详查，对地下原有管线准确定位，并采取相应的保护措施，以确保地下原有管线的安全。
3.5连接的顺序为：
3.6在管道焊接摆放过程中，根据场地的实际情况，在不影响交通的前提下，管道尽量一次性焊接完成。
如果场地不允许，我们可分段焊接摆放，在拉管进行过程中逐段焊接以保证交通畅通。
3.7泥浆配制：
泥浆在各个阶段的配制如下（如果地质情况有变化，其配制方案也随之变化）：
（1）钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定；其基本配方是：
7—8%预水化
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