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本工程在官莲湖车辆基地西北角,位于凤凰大道北侧、官莲湖路东侧。

占地面积16.9公顷,总建筑面积约42722.53m2。

本工程为大汉阳地区现代有轨电车试验线车辆基地库外碎石道床基床及地基处理工程。

本工程项目部组织机构框架图附后:

库外碎石道床基床及地基处理工程设计概况

基床表层厚度为0.4m,采用A、B组填料。

基床底层位于2黏土层,为消除膨胀性采用石灰改良土,分层回填压实,厚度为1.0m。

路槽底位于2黏土层,压实后槽底应满足压实度不小于0.9,K30不小于90Mpa/m的要求。

路基填筑施工前应整平场地,清除地表水,2粘土层具微膨胀性,施工期严禁雨水浸泡。

场区内运用库前JDK+240-JDK+320范围存在4.5m左右的填土层,采用浆体搅拌桩复合地基加固,单轴双向水泥土搅拌桩桩径0.5m,桩距1.3m,正三角布置。

桩顶设加筋垫层,褥垫层厚度40cm,中间设置一层双向高强涤纶经编土工格栅。

JDK0+240区段基床表层为400mm(A、B填料)、基床底层1100mm(改良土)、基床以下800mm(改良土);

JDK0+270区段试车线为400mm基床表层(A、B填料)、1100mm基床底层(改良土)、500mm基床以下(改良土);

JDK0+520-JDK0+600区段基床以下部分存在0.5m-2.5m左右的2素填土层采用石灰改良土换填处理;

施工中如遇到超出2.5m2素填土层,则继续挖至老土层,超挖部分采用“级配砂石”分层回填夯实处理。

3、主要工程施工方法

换填路基

施工准备

施工准备着重从组织、设备、技术、清理场地、地基处理、试验段的填筑工作着手。

施工前,技术人员全面熟悉设计文件,对地基表层按要求进行处理,为路基开挖填筑作准备。

基槽开挖

本工程基础开挖采用两种方式:

①当土质较好时,采取放坡开挖方式,坡度比1:

0.75;

②当土质自立性较差,易发生局部塌方时或不具备放坡开挖条件时,则先插打型钢进行支护,再直槽开挖;

路基两侧开挖排水沟,以保证在施工期间不被浸泡。

1)采用挖掘机开挖,机械挖至垫层底标高上300mm~500mm后,由人工挖掘至设计标高,严禁超挖,8t自卸汽车配合运土,开挖弃土运至30km外侏儒山弃土场。

运土车辆沿划定线路行驶,严禁碾压已清理完毕的基底。

2)在基坑底部边缘一圈设置300mm宽300mm深排水沟,坡度按5‰进行排水,每30m左右设置1个1m*1m*1m集水坑,如集水坑有积水,及时用泥浆泵将水排出基坑外。

3)开挖时储备足够的塑料薄膜,如遇下雨进行覆盖,防止雨水浸泡清理完毕的基槽。

4)在距基坑槽底设计标高500mm基坑槽侧处抄出水平线,钉上水平木桩,然后用人工将暂留的300mm土层挖走,同时由沿线控制桩位控制线,检查距槽边尺寸,根据图纸确定基坑槽宽,以此修整基坑槽边,最后清除基坑槽底土方。

测量放线员跟班作业,严格控制开挖范围和标高。

严禁超挖土方,扰动地基。

5)基坑槽底修理铲平后,采用压路机振动碾压的方式处理基地,达到基床压实标准后方可进行路基填筑。

6)施工完成后经检测满足基床压实各层压实度及k30满足设计要求后方可进入下一道工序

图1:

基槽开挖施工工艺流程图

基底换填

为保证施工质量,先通过试验段施工,收集相关数据,指导整个场区路基施工,并达到规定的技术质量标准。

通过本次实验,测出压实工艺中主要参数:

松铺厚度、碾压遍数、最佳含水量及碾压时含水量允许偏差等。

根据设计要求,基床底层采用石灰改良土,表层采用A、B料非渗水土进行换填处理。

改良土采用外购优质黏土,使用石灰掺合改良后进行分层回填压实。

检修库前后部分区域基床以下存在松散填土,采用改良土换填处理。

当换填深度不同时高差变化段需设置台阶过渡,每级台阶宽5m,高0.35m。

施工中如遇到设计未提及的软弱地基,应及时通知业主监理现场查看,并取得处理方案。

填筑施工

 

1)测量放样

a、使用全站仪放出路基中线和施工边线,直线段每20m钉设中桩和边桩,曲线段每10m钉设中桩和边桩。

为保证路基边坡的压实度等指标满足设计及验标要求,路基施工边线比设计路基边线宽50cm。

b、用水准仪精确测出路基各断面的标高,根据路基填筑高度大致算出路基填筑层数,便于控制路基填筑施工,并便于计算路基填层松铺厚度和压实厚度,以换算松铺系数。

c、本工程采用基准钢丝法调平,设置钢支撑杆,在支撑杆上敷设钢丝,钢丝必须拉紧,拉平,控制填料的松铺厚度。

2)路基填筑

路基填筑严格按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。

a、准备下承层:

石灰改良土的下承层表面应平整、密实,其高程、宽度、横坡度应符合设计要求,没有松散材料和软弱未经处理的地点。

b、测量放样:

恢复中线桩,并在两侧边缘外设指示桩,标出石灰改良土边缘的松铺高程和设计高程。

c、备料:

石灰的准备,如采用湿的石灰应在使用前几天运到现场,以便滤水,干的石灰应在装运前适当加水运送或用封闭车辆运输,以免扬灰。

堆放时必须使石灰含有足够的水分(含水量10%—20%),以防飞扬,特别是干燥多风季节更应使料堆表面保持湿润或加以覆盖。

本石灰改良土所用石灰选用一级建筑钙质生灰粉或合格建筑钙质生石灰,其中石灰的(Ca0+Mg0)含量不小于80%,CO2含量不大于9%,生石灰粉0.9mm筛的筛余不大于0.5%、0.125mm筛的筛余不大于12%,建筑钙质生石灰未消化残渣含量(5mm圆孔筛余)不大于15%。

本工程采用的掺灰比设计范围8~10%,经现场取土样及灰样送检,并经实验室试配当掺灰比为10%时,石灰改良土含水量以及强度为最佳状态,完全满足路基填筑质量要求;

d、摊铺:

摊铺前根据下承层的标高及每台车载运量确定方格网尺寸,然后再派专人指挥倒土,按进料顺序并考虑均匀布置的原则,分别指挥车辆分块卸料,当进料达到50m-100m时,首先由推土机散堆、粗平、用推土机配合人工将石灰摊铺均匀,石灰摊铺均匀后人工拣出石灰中的石块及少量成团消石灰(如消石灰含水量过大会存在较多湿团,应将消石灰进行晾晒至含水量适中时再进行拌合,避免拌合与碾压后存在较多小石灰颗粒,石灰与土不能拌合均匀将影响到石灰改良土的质量),然后挖机进行打碎拌和闷料,使石灰充分吸收土壤中的水分,起到降低土的含水量的作用,同时也使生石灰得到充分消解,然后放线、恢复控制桩,并测其标高,控制松铺厚度,经人工精平后,由22T振动压路机碾压,直线段由两边向中间碾压,超高段由内侧向外侧碾压,每次碾压要重叠1/3轮宽。

e、拌合及洒水:

拌合时应随时检查石灰计量及含水量,拌合中用人工配合挖机检查,最终拌合后灰土混合料均匀,颜色一致,无素土夹层,如经检查灰剂量不满足要求,要重复上灰、摊灰补足石灰再次拌合,若拌合一遍后检查含水量偏小,计算所需加水量,用洒水车进行洒水然后再次进行拌合,最终经检查含水量、灰剂量、拌合均匀性均合格后进入下道工序施工。

f、整形:

混合料拌合均匀后,立即进行初步整平和整形。

平整过程中应避免薄层补贴,尽可能采用刮削平整,用拉线检查控制标高、横坡。

分层填筑的压实厚度为20-30cm,最小分层不小于10cm,初步整形后检查混合料的松铺厚度,必要时进行补料或减料。

为保证路基边坡的压实度等指标满足设计及验标要求,路基填筑两次各

超宽0.5m。

基床以下换填深度不同高差发生变化段需设置台阶过渡,每级台阶宽5m,高0.35m。

g、碾压:

整平符合要求后,立即压实成型。

碾压应遵循先静力静压,后振压,再静压的原则压至设计压实度;

分层碾压,各施工层表面不应有积水,根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,现场调节碾压方案,应使各部分碾压到的次数尽量相同,路面两侧应多压2~3遍。

整形后,当混合料的含水量为最佳含水量的(+1%~+2%)时,应立即用

22t振动压路机在结构层全宽内进行碾压。

直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾压6-8遍,压路机的碾压速度,头两遍以1.5-1.7km/h为宜,以后宜为2.0-2.5km/h。

严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上掉头或急刹车,应保证改良土层表面不受破坏。

碾压过程中,改良土的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时补洒少量的水,但严禁洒大水碾压。

碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和或用其他方法处理,使其达到质量要求。

在碾压结束之前,应再终平一次,使其纵向顺适,路拱均符合设计要求。

h、接缝和调头处的处理:

两工作段的衔接处采用搭接方式。

前一段拌合整形后,留5-8m不碾压,后一段施工时,前段留下的未压部分,应再加生石灰重新拌和,并与后一段一起碾压,接缝搭接距前一段整形时间不超过24H。

i、养生:

石灰土强度的形成时间,很大程度取决于结构层的湿度和养护温度。

养生过程对石灰土的强度增长、防止早期开裂以及板体的形成都有重要的影响,养生期不少于7天,在碾压结束后立即对路基压实度进行检测,检测合格立即开始养生,养生期间,应尽量采用覆盖措施,除洒水车外,应封闭交通。

j、质量检查:

每层填筑完成后,由质检员进行路基质量控制,主要检查项目有平整度、压实度、宽度、标高、边坡坡度、路基弯沉以及纵坡、横坡等,检查合格后填报相关报验资料,报请监理工程师复核验收。

k、施工注意事项:

现场拌合前将下层表面清除干净,将所备填筑土超过尺寸的颗粒筛除;

将石灰均匀地摊铺在整平的表面上;

及时检查拌和料的含水量,当其等于或略大于最佳值时拌合土和石灰使之均匀;

采用洒水养护,不得少于7天。

搅拌桩复合地基

依据工程勘察资料、设计施工图和周边环境调查资料分析,通过工艺性试桩确定最佳水泥掺量,确定各种操作技术参数。

首先对路基地面清表处理,在开挖表土后彻底清除地表、地下的石块、树根等一切障碍物。

浆体喷射搅拌桩采用搅拌桩机施工,搅拌机械设备采用中心输浆的双轴搅拌机,配备起吊设备、制浆设备、泵送浆液设备等

搅拌桩复合地基施工

搅拌桩施工工艺

a、搅拌桩施工前应进行工艺性试桩,数量不得少于2根。

b、搅拌桩施工工艺流程如下图:

搅拌桩施工流程图

3)钻机就位

按已测放好的桩位,桩机爬行就位,调整机身水平,且保证塔架垂直。

搅拌桩机施工中保持底盘水平和导向架竖直,垂直度控制在允许偏差1%内,桩位的允许偏差为50mm;

桩径和桩长不小于设计值。

4)拌制水泥土浆液

水泥土搅拌桩严格按设计的配比拌制,制备好的浆液不得停置时间过长,超过2h的浆液要停止使用。

浆液倒入集料斗时进行加筛过滤,以免浆液结块损坏泵体,泵送前管路保持湿润,以利输送。

5)预搅喷浆下沉

启动电机,旋钻开始。

为保证钻机稳定,开始钻进时采用慢挡,在钻进过程中根据电流变化情况随时调换挡位。

同时,司泵工根据电子流量计显示开始供浆。

6)喷浆搅拌提升

当钻至桩底,水泥浆到达出浆口应喷浆搅拌30s,使水泥浆与桩端土充分搅拌后,开始提升搅拌头,同时根据电脑显示初次喷浆量的大小调整喷浆速度,保证每1米掺料量满足设计要求。

当钻头搅拌提升到设计桩顶标高后,为保证桩头质量,超出设计桩顶0.5m停浆。

7)重复搅拌下沉与提升

搅拌机搅拌下沉时不宜冲水。

当遇到较硬土层下沉太慢时方可适量冲水,但应考虑冲水对成桩强度的影响,并且得到监理同意。

如有剩余灰浆,可在本次搅拌下沉中再次按电子计量补足每米供浆量,直至设计掺量水泥浆用完,为确保桩体的均匀性,本次施工务必到达桩底后再提升至地表,保证搅拌质量。

8)桩机移位

钻机移位,进入下一根桩的施工。

当一施工段成桩完成后,应及时向集料斗中注入适当清水,开启灰浆泵,将全部管道中的残存水泥浆和搅拌头上的土冲洗干净。

桩基检测

9)水泥土搅拌桩的桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度应符合下列规定:

A、在水泥土成桩7天后,采用浅部开挖桩头,深度宜超过停浆面已下0.5m,目测搅拌的均匀性,量测成桩直径。

检测数量为总桩数的2‰,且不少于3根。

B、成桩28后,采用双管单动取样器在桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯,观察桩身完整性、均匀性,取不同深度的不少于3个试样做无侧限抗压强度试验。

检验数量为施工总桩数的2‰,切不少于3根。

10)水泥土搅拌桩承载力检验宜在成桩28天后进行,采用单桩或复合地基荷载试验,检验数量为总桩数的2‰,切不少于3根。

复合地基承载力不小于100Kpa。

褥垫层

11)施工准备

a、在已完成的搅拌桩顶面,清除污物及浮土,采用轻型压路机压实表面

b、联系砂石料的供货单位,保证施工的连续性。

c、修好从地面到基坑底的坡道,使装载机和压路机能够正常行驶。

d、设置控制铺筑厚度的标志。

12)工艺流程

检测砂石质量→铺筑第一层砂石→人工铺设土工格栅→铺设上层碎石→夯实或碾压→检测验收

a、对级配砂石进行检验,将砂石拌合均匀,其质量均应达到设计要求或规范的规定。

b、按照每台自卸车运载的方量,现场标出每车铺设的位置。

采用画点布料控制松铺厚度,考虑铺设土工格栅的要求,取合适的压实厚度20cm。

整平时采用推土机初平后再用平地机终平,保持纵横平顺均匀,然后再用压路机压实。

c、待测试符合要求后,其上铺设一层双向高强涤纶经编土工格栅。

铺设土工格栅时,先将碾压密实的表面平整并清除表面坚硬凸出物,土工格栅不得直接铺设在坚硬的层面上,应在土工格栅和碎石之间铺设5cm后的中、粗砂保护层。

土工格栅必须拉平拉直,拉紧展平插钉固定,并与下层密贴,不得有褶皱、扭曲。

幅与幅之间对其并搭接20cm,格栅链接处每隔1m设一个节点,采用铁丝绑扎链接,连接强度不小于格栅抗拉强度。

土工格栅铺至边坡处,预留2m的回折长度。

及时用砂铺盖。

d、然后再其上采用倒卸法施工上层砂石垫层20cm。

垫层施工完后必须覆土后方可静压,严禁震动压实。

重力式挡土墙

挡土墙为仰斜式挡土墙,挡墙墙身采用C25混凝土浇筑,路堑挡墙埋深应在道砟面以下不小于1.5m。

施工工艺及流程

13)基坑开挖

在改良土填筑夯实到重力式挡土墙底部标高时,基坑底承载力验收合格后,进行模板安装。

14)模板安装

挡土墙采取分段间隔浇筑,每段采用一次立模、一次浇筑的方法,采用木胶板作为挡土墙模板。

一般采用整张铺设,局部小块拼补的方法,模板接缝设置在龙骨上。

次楞采用50*100木枋,间距200mm;

主楞采用48*3.5mm双钢管形成抱箍加固,间距500mm。

用φ48钢管作内撑,内撑间距2m。

先安装墙背侧模板,使用顶托支撑与基坑边坡加固。

墙身于侧沟平台以上部分每隔2m上、下、左、右交错设置φ0.1m的pvc管泄水孔,其排水坡不少于4%。

15)浇筑混凝土

模板安装并加固完成后,待监理工程师现场验收合格方能浇筑混凝土。

混凝土浇筑采用汽车泵输送,浇筑过程中注意保护泄水孔的位置,边浇筑边拆除钢管内撑。

同时,浇筑过程排专人检查墙背侧模板的支撑等扣件是否有松动,发现问题及时处理。

当混凝土落高大于2m时,采用串筒输送混凝土入模,避免混凝土产生离析。

混凝土浇筑从低处开始分层均匀均匀进行,分层厚度一般为50cm,采用插入式振捣器振捣。

并与侧模保持5~10cm的距离,切勿漏振或过振。

浇筑到顶面后,应及时抹面,定浆后二次抹面,使表面平整。

初凝后及时洒水养护,养护时间不得小于7D。

16)墙背回填与反滤层铺设

模板拆除后,墙身沿线路放线每隔10m结合墙高或地基条件的变化设置伸缩缝或沉降缝,缝宽0.02m。

按设计要求铺设泄水孔、反滤层。

及时进行墙背后回填及反滤层铺设,墙背应分层回填、分层密实,反滤层铺设应与墙背回填同步进行。

4、测量工程

测量定位所有的经纬仪、水准仪等测量仪器及工艺控制质量检测设备必须经过鉴定合格,在使用的周检期内的计量器具按二级计算标准进行计量检测控制。

测量基准点严格保护,避免撞出、毁坏。

施工期间,定期复核基准点是否发生位移。

总标高控制点的引测,采用闭合测量方法,确保引测结果的精度。

所有测量必须采用闭合测量方法,确保引测结果精度。

轴线控制点以及总标高控制点,必须经监理书面认可方可使用。

所有测量结果,应及时汇总,并向有关部门提供。

测量人员必须由经过专业培训,具有丰富的测量经验和高度责任心的熟练测量员担任。

标高控制

对水准点的检测及要求

对场内设的水准点,每间隔一定的时间联测一次,以作相互检校。

对检测后的数据须采用微机电算,电算成果须作一分析,以保证水准点使用的准确性。

控制点的保护

控制桩按测量规程规定的标准进行埋设,埋设在坚固的地方,桩顶周围砌筑20cm高保护台。

测量施工放线

测量依据

根据业主提供的坐标点,拟采用直坐标法直接投测出矩形各轴线点。

测量器具

主要测量器具一览表

序号

名称

数量

单位

精度要求

备注

1

全站仪

±

1″

2

水准仪

3mm

3

5m钢卷尺

4

5mm

100m钢卷尺

10mm

5、质量保证体系及措施

质量控制目标

本工程质量等级:

确保合格工程,争创优质。

质量保证体系

施工准备过程的质量控制

优化施工组织设计编制工序的作业设计与技术标准。

作好分级技术交底工作。

作好新技术、新工艺的技术交底工作。

施工过程的质量控制

严格按照质量控制程序对施工过程实施监控。

质量保证措施

组织保证措施

1)路基两侧临时防排水措施必须到位。

2)路基面的平整度必须满足规范要求,严禁出现凹凸不平的现象。

3)施工中必须坚持层层检测、层层报检,及时整理归档试验数据,确保压实度符合要求,以确定相应的碾压遍数。

4)建立建全质量保证体系

项目分队成立以项目队长为首的创优领导小组,把目标值层层分解到各部门、各作业队、各班组直至各操作工人,建立健全创优保证体系,开展方针目标管理。

同时,建立以班组为基础,技术人员为核心的QC小组,开展质量管理活动,完善全面质量管理体系。

工程实施过程中质量体系实行三级管理:

第一级为操作班组质量员;

第二级为作业队质检员,负责对第一级管理人员实施监督检查,收集资料并整理上报;

第三级为安全质量部人员与项目分队长负责对第二级管理人员实施监督、检查,并负责内业资料的汇总和归档工作。

物质保证措施

改良土及A、B料

改良前对原土料进行检测,采用石灰改良时,土料有机质含量不大于2%,硫酸盐含量不大于0.25%,化学改良土按设计要求进行室内配比实验,确定初始配合比,进行填筑工艺实验验证室内配合比。

A、B组填料分类及粒径按现行行业标准《铁路路基设计规范》TB10001的有关规定执行。

搅拌桩

采用42.5级普通硅盐酸水泥,选取有代表性的土层位置,钻孔取出一定的数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验,,以验证软土的性质和设计的水泥土强度能否达到要求。

土工格栅

土工格栅,其20℃、3%应变时的性能指标应满足双向抗拉强度大于等于80KN/m,纵向和的肋距AL和AT要求在20mm~40mm范围内。

6、安全生产保证措施及体系

安全管理目标

安全管理方针是“安全第一,预防为主”。

杜绝死亡和重伤事故,月轻伤事故频率控制在1.5‰以内。

本工程安全生产争创武汉市安全生产达标工地。

安全保证体系

建立现场安全生产管理小组,各生产班组设兼职安全员从事安全情况监督与信息反馈工作。

每周进行一次全面的安全检查,对检查的情况予以通报,严格奖罚制度,对发现的问题,落实到人,限期整改。

严格现场管理,加强内部监督,积极配合业主检查。

安全生产管理制度

安全教育

对新入场的工人进行三级安全教育,工人变换工种进行新工种安全教育。

特殊工种人员坚持持证上岗操作,确保持证上岗率为100%。

开展班前安全讲话活动,做到每个操作工人心中有数。

安全交底

由工长向操作人员进行全面的针对性的安全技术交底,包括施工操作运输过程中的安全事项、机电设备安全事项、消防防火事项等,交底必须以书面形式行,受交底者履行签字手续

特种作业持证上岗

特种作业人员必须经培训考试合格持证上岗,操作证必须按期复审,不得超期使用。

开工前编制成册呈报业主。

安全检查

必须建立定期安全检查制度。

有时间、有要求进行检查,明确重点部位、危险岗位。

安全检查有记录。

对查出的隐患应及时进行整改,做到定人、定时间、定措施。

安全管理的实施

把好安全交底关

各分部(分项)工程均应有书面的安全技术交底,交底要有性,内容全面,并严格履行签字手续。

把好安全验收关

各类施工机具在安装后应该履行验收手续。

安全难点集中在:

a立体交叉施工防物体打击;

b各种电动工具施工用电的安全等;

c现场消防等工作

确保安全生产的措施和技术要求

施工阶段安全防护措施

沟边、井边的临边防护

挂安全警示牌,确保现场施工人员的安全。

发现不安全因素则及时整改加固。

较严重者及时汇报主管部门,采取有效措施予以补救。

随时检查临边防护措施情况,因施工需要拆除的防护,应在施工结束后及时恢复。

施工区域需设警戒区,派专人看守。

其他安全措施

施工机具安全防护

现场所有机械设备必须按照施工平面布置图进行布置和停放,机械设备的设置和使用必须严格遵守《施工现场机械设备安全管理规定》,现场机械有明显的安全标志和安全技术操作指示牌,具体要做到:

d所有机械设备应经常性清洁、润滑、紧固、调整、不超负荷和带病工作;

e机械在停用、停电时必须切断电源;

f对特殊工序,必须编制作业方案,提出确保安全措施。

7、现场文明施工及环境保护措施

管理目标

本工程争创武汉市文明合格施工现场。

文明施工管理要点

道路与场地

道路保证畅通、平坦、整洁,不乱堆放、无散落物;

四周保持清场地平整不积水,无散落物;

大门口按规范设冲洗槽和沉降池,场地排水成系统,并畅通无阻。

建筑垃圾集中堆放,专门人员负责及时处理。

班组落手清

班组必须做好操作落手清,随帮随清,物尽其用。

在施工作业时,应有防止尘土飞扬,泥浆洒漏,污水外流,车辆沾带泥土运行等措施。

有考核制度;

定期检查评分考核,成绩上牌公布。

生活卫生

生活卫生,落实卫生专(兼)职管理人员和保洁人员,落实门前责任制;

施工现场须设有茶水亭和茶水桶,做到有盖加锅配杯子、有消毒设备;

工地有男女厕所,有便溺设施和冲洗设备,落实专人管理体制,保持清洁,施工进入主体阶段,每层楼先做好临时厕所,以方便施工人员使用;

工地设简易浴室,保证供水,保持清洁。

现场落实灭

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