天津集疏港桩方案

一、工程名称

天津集疏港公路二期南端工程（津晋高速～津沽一线立交）。

二、工程概况

津晋高速互通立交工程采用半苜蓿叶半定向的立交形式，津晋高速上跨海滨大道，为三层全互通立交，津晋高速左转海滨大道（西转北）为主流向采用半定向匝道，东向南方向也采用半定向匝道。

津晋高速公路互通立交采用津晋高速上跨集疏港公路方式，大部分桥梁处于平曲线段和异型变化段内，为保证立交整体线形流畅，该立交除特殊位置外均采用预应力混凝土连续箱梁或普通钢筋混凝土连续箱梁结构。共设置津晋高速公路线桥梁、A、B、C、D、E、F、G、H匝道桥。有跨越要求的桥梁为津晋高速公路线桥梁和C、D匝道桥梁。

津晋高速线桥梁：主线道路横向总宽度为61.5米，分左右两幅，之间设置3米中央分隔带。由于该线基本处于异形段内，结构考虑统一采用现浇预应力连续箱梁结构。跨越主线处标准宽度为2x20米，横断面全宽42米。

A、B匝道桥梁：A匝道为环形匝道桥梁，标准宽度为8.5米，，结构采用20米跨钢筋混凝土连续箱梁。

C、D匝道桥梁:标准宽度为10米，在津晋高速公路中央分隔

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天津集疏港公路二期南段工程——津晋互通立交工程

带设置墩位，采用中跨为50米跨径预应力混凝土连续箱梁结构。梁高2.5米。其他位置采用标准跨径30米的预应力混凝土连续箱梁。

E、F匝道桥梁：标准宽度为8米，采用标准跨径为25米的预应力混凝土连续箱梁结构。

G、H匝道桥梁：标准宽度为10米,采用标准跨径为25米的预应力混凝土连续箱梁结构。

桥梁下部结构：基础均采用钻孔灌注桩，桩径包括Φ1.0、 Φ1.2、Φ1.5、 Φ1.8米四种。主线及匝道桥梁采用钻孔灌注桩上接承台的基础布置形式。墩柱截面均采用矩形截面墩柱，桥台处根据填土高度采用U型桥台或桩接明盖梁结构形式。津晋互通立交平面图如图1-1所示。

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天津集疏港公路二期南段工程——津晋互通立交工程 图1-1：津晋互通立交平面图 3 天津集疏港公路二期南段工程——津晋互通立交工程

三、施工组织管理

为保证灌注桩工程的顺利进行，在施工组织落实上采取一切科学有力的措施确保本工程安全、优质、按期完工。本工程项目部设项目经理1名，项目书记1名，总工程师1名，项目副经理1名组成项目部的领导班子，全权负责项目施工。下设8个专项负责人，施工组织管理组织机构如图2-1所示：

项目经理：陆 民项目书记：张学昆项目总工：陈洋项目副经理：徐巍测量负责人：张长羽技质负责人 ：侯俊杰现场负责人：兰波钢筋负责人：陈建国试验负责人：井庆岭机材负责人：姜华平经营负责人：刘三美安全负责人：张金星

图2-1：施工组织机构管理图

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四、灌注桩工程施工方案

（一）、灌注桩工程概况

津晋互通立交共包括灌注桩598根，桩径分别为1.0m、1.2m、1.5m和1.8m，最短桩长为38m，最长桩长为77m，整体灌注桩工程量明细如表1所示。 表1：灌注桩工程量明细表

桩位 桩径（m） 1.8 桩长（m） 62 47 62 56 50 47 根数 4 6 6 30 4 40 24 16 22 4 30 4 6 6 24 16 40 22 14 2 14 22 4 1.5 Z线 1.2 1 44 50 38 62 56 1.8 1.5 Y线 50 62 47 44 1.2 1 50 47 38 62 56 C线 1.5 59 65 77 5

天津集疏港公路二期南段工程——津晋互通立交工程

71 50 2 6 12 12 8 10 29 4 2 3 6 12 12 4 18 4 18 10 6 12 4 16 2 4 16 2 4 1.2 1 59 38 68 62 65 1.5 D线 77 71 53 59 1.2 1 E线 1.5 59 38 65 59 65 59 62 38 59 38 53 56 38 53 56 38 F线 1.5 H线 1.5 1 1.2 1 1.2 G线 A线 1 B线 1.2 1 合计： 全桥灌注桩共598根，其中∮1.8m的灌注桩共8根，∮1.5m的灌注桩 共272根，∮1.2m的灌注桩共232根，∮1.0m的灌注桩共86根 （二）、施工方案

1、现场准备工作

1.1、 由于本工程地下管线情况不明，施工前先进行现场刨验。1.2、确保施工现场的“三通一平”，即确保施工用水，用电，进

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场道路的通畅，清除拟建物范围内的地上及地下障碍物，并将地面清理平整，以确保施工顺利进行。

1.3、依据交桩文件，对现场进行水准点布置，以保证施工的随时测量，并对水准点进行不定期的复核工作。

1.4、施放钻孔桩位，并明显标志。并沿轴线方向每间隔15—20米在轴线外适当位置预留引点（控制点），以备查找桩位用。

2、施工准备工作

2.1、后台人员准备好电焊机、钢筋笼制作台。

2.2、机组人员安装调试桩机设备，并准备泥浆比重计、坍落度筒、砼试块模具、隔水塞、导管及测量沉渣、孔深、砼面等检测工具。

3、灌注桩施工工艺流程

本工程灌注桩采用磨盘钻机和旋挖钻机两种方式进行成孔施工，混凝土标号为C35防腐混凝土，灌注桩施工工艺流程图如图3-1所示。

平整场地 制作护筒 制备泥浆

桩位放线 埋设护筒 钻机就位 钻进 成孔 钻机移位 钢笼制作 清孔 测沉渣 测孔径孔深 吊放钢筋笼 安装砼导管 二次清孔 混凝土浇筑、拔导管 成桩图3-1：灌注桩施工工艺流程图

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4、施工方法

根据区间地质特点，钻孔灌注桩采用湿式泥浆护壁，磨盘钻机钻进成孔施工工艺。

4.1、测量放线

依据测量控制桩点及设计图纸给定的桩位数据进行各桩位位置的量测工作，同时以桩中心为交点设定交叉十字线。用水准仪将高程引至桩位置处，用红漆作好标记，同时作好各桩点的保护工作，以便在施工过程中经常复测。

4.2、护筒埋设、钻机就位

护筒采用5mm厚钢板制作，施工前定出桩位并埋好成孔护筒，护筒内径比桩身设计直径大200～400mm。埋设时护筒中心与桩位中心偏差≤50mm，并保证护筒垂直。在护筒顶端设一个缺口，用于与泥浆池连接。

护筒就位采用挖埋法进行，护筒外侧周围对称、均匀回填最佳含水量的粘土，并对称夯实以防护筒偏斜钻机就位后首先将钻机底座固定平稳且牢固，然后调整机架，使钻头对准桩位中心（偏差小于50mm），钻杆垂直（倾斜偏差小于1%）。

4.3、配制护壁泥浆

根据本工程地质特点，成孔时选用优质粘土（旋挖钻机采用膨润土）配制泥浆。在成孔过程中保证泥浆的性能指标符合公路桥涵施工技术规范，且根据工程实际地质情况进行适当调整。泥浆的制备在泥浆池中进行，通过自流的方式进入孔内，施工中对新生泥浆及再生泥浆均设专人采用泥浆比重计进行质量控制。泥浆池结构形式如图3-2：

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钢箱泥浆溢浆口导流槽泥浆钢箱沉渣沉淀池泥浆池图3-2：钢箱泥浆池布置示意图

4.4、成孔作业 （1）磨盘钻机

成孔时根据地质情况，保持泥浆面始终不低于地下水位1.5m，在钻进过程中随时检测钻机位置状态，使钻机始终保持准确、水平、稳定状态。如有误差及时调整，钻孔时操作人员分三班连续作业，无故不得停机，若因故停机时要将钻头提到孔外以防埋钻。在钻头升降操作时要平稳不得碰撞孔壁，在拆装钻杆时要迅速，尽量减少停钻时间。

（2）旋挖钻机

根据桩位的控制点，采用“十字交叉”法确定桩位中心;钻头的定位尖与十字线交点居中重合;拆除十字线，旋挖钻机旋转，边钻进，边清浆，保持浆液界面的高度;钻进中，根据土层的岩性掌握进尺深度;钻斗钻进深度根据自动检测和人工（机械手）掌握进土量，达到（1/3-2/3）h时，提升钻头出口。

旋转转机 打开钻头活动底门 弃土 关闭钻头底门 回转 孔口定位 钻进 提升钻头如此重复动作，进行钻进。

桩的钻孔施工时，确保在相邻5m内无24h内新灌注的桩，以避

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免干扰邻桩混凝土的凝固，在满足此条件下，为加快完成钻孔工作，可以多机同时作业。

在钻孔作业中如实做好钻进记录的填写，在深度达到设计标高后，请监理工程师现场确认各项生产指标，确认后方可进入下一道工序（清孔）。

4.5、成孔后的质量检查与标准

清孔完毕后，应使用测绳、孔规（孔规采用钢筋制作，其直径为钢筋笼外径加100mm，长度为孔径乘以4）等设备对成孔的孔径、孔深、倾斜度进行检查，并报监理工程师检验。

4.6、清孔

当钻孔达到设计标高后，钻机停止钻进，进行清孔。此时将钻机钻头提起到距孔底10～20cm处，空转并保持泥浆正常循环。

清孔过程中必须及时补给足够的泥浆以保持孔内浆液面的稳定。清孔后的泥浆比重应控制在1.151.25，使用测绳测定孔底沉渣厚度，保证其值小于15cm。严禁用加深孔底深度的方法替代清孔。

4.7、钢筋笼的制作与吊放 （1）、钢筋笼的加工、成型

本工程中由于钢筋笼的长度较大，整体制作、搬运吊放较为困难，考虑到施工设备的能力及场地情况，钢筋笼拟分为2节制作，吊放过程中进行接长，主筋连接处应相互错开不小于1m。

灌注桩的钢筋笼加工采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸和要求进行，钢筋原材料使用前进行调直、除锈去污处理。钢筋笼主筋采用双面搭接焊的方式进行，连接焊接长度满足规范不小于5d；箍筋的连接采用单面搭接焊，焊接长度满足规范不小于10d，主筋与

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箍筋采用点焊连接形式。钢筋笼自上而下有定位钢筋，以控制钢筋的保护层。钢筋笼加工完成后，按桩的编号挂牌报请监理验收，合格后方可使用。为保证钢筋顶部标高的正确，在钢筋笼顶部设吊环，吊环（采用Ⅰ级钢筋）的长度应根据地面标高和桩顶标高通过计算确定。

（2）、钢筋笼的安装

采用20t汽车吊进行钢筋笼的吊放工作，由于钢筋笼较长并且较细，吊装过程中防止发生较大的扭转及弯曲变形。吊车停于坚实的地面处，在起吊过程中由专人指挥，下笼时由人工辅助对准孔位缓慢垂直下放，注意下放过程钢筋笼不得碰撞孔壁，确保就位后其顶面、底面的标高、平面位置均符合设计要求，误差不大于20mm。达到设计标高后固定吊杆使其悬直于孔内，支撑系统对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。

钢筋就位时采用横杠利用钢筋笼顶部设置的吊环控制钢筋笼的位置，钻孔灌注桩各工序需连续进行，钢筋笼放入孔内后，进行第二次清孔，在测得沉渣厚度符合规定后半小时内必须灌注混凝土。

（3）、永久钢护桶的安装

根据图纸要求，为了保证成桩后的耐久性要求，全桥桩顶6m范围内加永久钢护桶，壁厚1cm。钢护筒进场后测量人员对其直径进行测量检验,不合格的护筒进行退场处理。钢护筒与钢筋笼焊接成为整体，保证钢筋笼与钢护筒四周的保护层一致，然后吊放到孔内，进行十字线对中校正并定位。钢护桶具体连接方式如下图所示：

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钢护桶与主筋之间焊接1cm厚钢护桶钢筋笼主筋钢筋笼架立筋

图3-3：永久钢护桶连接示意图

（4）、声测管的制作与安装

根据图纸要求本工程所有灌注桩在墩柱及承台浇注前均应作无破损检测，确认质量合格后方可进行下一步工序的施工。对于桩长大于45m的灌注桩采用超声波发检测，声测管采用Φ600mm的无缝钢管，每节长度为8m。声测管具体布置如图3-4所示：

无筋段加强筋声测管

直径≦1.5m桩声测管布置图

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无筋段加强筋声测管

直径>1.5m桩声测管布置图

4.8、水下混凝土灌注 （1）、水下混凝土的材料

本工程桩基结构的混凝土标号为C35防腐混凝土，材料来源采用商品混凝土。

（2）、水下混凝土的灌注

水下混凝土的灌注采用丝扣式钢导管灌注，导管内径为300mm，导管下口与孔底保留400～500mm的距离，所使用的导管在使用之前进行水密实验，承压和接头抗压抗拉试验，保证导管在施工时不漏水。

在灌注水下混凝土前，需先检测孔底泥浆沉淀厚度，如超出规范和设计清孔要求，应再次清孔直至符合要求。

混凝土拌和物由罐车运至灌注地点，每车混凝土在浇筑前均检查其均匀性和坍落度，如不符合要求的进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求的则不得使用。

灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。首批混凝土灌注正常后，连续不中断的进行混凝土的灌注施工。灌注过程中测锤测探混凝土顶面的高度，推算导管下端埋入混凝土的

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深度，并作好记录，正确指导导管的提升和拆除。导管的埋设高度控制在2～6m之间，灌注过程中始终予以严密监视。

浇筑混凝土的数量应做好记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度，以便和盘数、体积、深度相对应，并根据实际桩长和灌注方量制作150×150×150mm的混凝土试件（见证、标养以及同条件），以检验混凝土的强度。

灌注桩成孔过程和灌注混凝土过程中所有排出孔外的泥浆，经沉淀后及时装入运浆车外运，并及时清理散落的泥浆，以免造成环境污染。

（3）、混凝土灌注需注意的问题

①、确保首批混凝土的灌注量，保证首批混凝土灌注后管底埋入混凝土中不小于1.0m，其首批灌入量应通过计算确定。灌注过程中则保证混凝土顶面一直高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m，混凝土的灌注保持连续性，从根本上防止断桩。混凝土运输采用运输车，且等到两辆以上运输车到达工程现场后再开始浇注。

首批混凝土灌注量的计算方式：

Vf=3.14×d2（H+h+0.5t）/4+3.14×d12（0.5L-H-h）/4 Vf-混凝土的初灌量（m3）； d-桩孔直径（m）； d1-导管内径（m）； L-钻孔深度（m）；

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H-导管埋入混凝土深度（m）；

h-导管下端距灌注前测得的孔底高度（m）； t-灌注前孔底沉渣厚度（m）。

②、随孔内混凝土的上升逐节快速的进行导管拆除工作，当暂时停止浇筑混凝土时，要经常活动导管，导管埋入混凝土的时间做到不超过15分钟，拆下的导管立即清洗干净以备再用。

③、在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土要徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土快速的从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，防止产生破管或断管事故。

五、质量保证体系及质量保证措施

（一）、规范要求

本工程按照ISO9001标准执行，严格按照设计图纸和国家规范要求进行控制。

（二）、质量保证体系及质量保证措施

为保证桩基施工的质量，我项目部建立以项目总工为首的，下设质量负责人和桩基施工负责人所组成的质量保证体系，在施工中使得每一道工序均处于受控状态，做好隐检工程的检查及验收工作并做好详尽的检查记录，每一项工序检查由监理工程师验收后才能进行下道工序的施工。

1、认真做好施工前的准备工作，开工前所有的管理人员及施工

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操作人员均详细的研读图纸，并由技术人员进行技术交底，明确施工中的质量控制重点。

2、施工前对测量放样点位进行专人复核，并进行栓桩保护；钻机就位后，由质量人员对钻机进行钻尖与桩点对应的检查；钻进前必须检查钻头直径并准备充足的制备泥浆护壁用料。

3、钻进时对于泥浆进行严格控制，在钻进过程中设专人随时检查孔内的泥浆比重及水头高度。

4、开钻前，桩基必须安装平稳，保证钻杆的垂直度，在钻进过程中随时检查桩机的垂直度，发现问题及时处理。

5、在钻孔过程中必须及时准确地填写钻进记录，且每台钻机均必须悬挂标示牌，表明桩位名称、开钻时间、孔径、孔深、护筒标高等桩基信息。

6、在浇注过程中必须保证混凝土的首批灌入量，每次拆管时必须先测量混凝土的顶面高度，以确定每次拆管的时间和长度。

六、施工进度计划

（一）、工期计划

1、首先施工海防路以东部位桩基施工，计划施工时间为2008.11—2009.1。共计进行3个月，共计灌注桩259根。在此期间完成津晋高速公路入口处路南侧及路北侧的临时施工路的围堰施工。具体桩基施工位置如图8-1所示：

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天津集疏港公路二期南段工程——津晋互通立交工程 图8-1：桩基施工位置适宜图 2、2009.2月底开始进行海防路西侧（津晋高速公路入口侧）的半幅桥梁的桩基施工。此部位的施工与海防路上的桩基施工相结合，计划施工工期为2009.3月～2009.7，共计施工5个月，共计施工灌注桩339根。 （二）、工期保证措施

我单位将针对灌注桩施工的各个环节，在组织上高度重视，在管理上科学安排，精心策划，从前期准备、资金、人员材料、机械设备及施工持程序等方面制定详细的保障计划与措施，并按工程项目总体要求排定施工工期。实行目标管理与计划管理，使工期始终处于受控状态。

1、科学地排定工期，依据工期找出工程的关键点，集中人力、物力保证关键工序工期，为实现总体工期创造条件。

2、劳动力配置、周转材料及机械设备按工期计划合理安排，保

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证计划各作业面同时施工。

3、加强原材料的前期试验工作，确保工程材料及时应用于工程施工。

4、科学合理地安排施工作业面的数额、地点及设备配置，进一步保证工期。

5、做好施工安全防护、夜间照明及环境保护措施，在安全而不扰民的情况下夜间抢进度。

七、安全施工保证措施

（一）、人员安全

项目经理:陆 民安全负责人：张金星经营负责人：刘三美测量负责人：张长羽技质负责人：侯俊杰现场负责人：兰波钢筋负责人：陈建国试验负责人：井庆龄机材负责人：姜华平砼负责人 ：赵竹林

图7-1：安全施工管理体系

1、进入施工现场人员必须戴安全帽。

2、非专业人员不准组装、维修电气，不得操作电气焊。 3、设备吊运、安拆时，架下不准站人，严禁操作人员乘坐卷扬

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机上机架。

4、各种机具操作人员均应经过培训及安全教育持证上岗，穿绝缘鞋，戴安全帽、绝缘手套，高空作业必须带安全带。

5、生活区作好四防工作：A.防火 B.防毒 C.防触电 D.防盗 6、从事各种机具的操作人员必须经过一定的培训，了解机具的构造及技术性能，熟悉安全操作规程，方便上岗，非专业操作人员不得随意操作。

7、操作人员酒后或患病不得登机操作。

8、吊车、混凝土灌注车及钻机平行作业时，要设专人指挥，防止吊车将钻机油管碰坏。 （二）、安全用电

1、施工用电采取“三相五线制”，保护零线与工作零线要分开。 2、施工时要满足“三线供电，二级保护”的原则，要求“一机、一闸、一漏、一箱”，配电箱要有门锁，有防雨罩。箱内线路要有明显标识，漏电保护器配置应合理，闸具要灵敏，配电箱应放置平稳，易操作的地方，离地高度≥60cm，严禁带电移动配电箱。

3、室内外照明电器应配漏电保护器，灯具金属外壳应做接零保护，安装高度≤2.4m时，应使用36V以下安全电压，线路排列应清晰，严禁缭绕，安放处应做绝缘包皮处理。

4、每日开工前对配电器及电缆线做全面检查，进行试运转。 5、现场配电、接线必须电工进行，电工必须持证上岗。电工操

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作必须戴必要的绝缘保护品。现场使用的电气设备、线缆等，在使用前均需进行检查其绝缘性能，不符合要求者，严禁使用。

6、配电系统必须实行分级配电/各类配电箱、开关箱的安装和内部设计必须符合有关规定。箱内电器必须可靠、完好，其选型、定值要符合有关规定。配电电器、电缆应满足电荷载要求，严禁超负荷用电。

7、电气设备要采取防雨、防水措施，以免因雨、水损坏绝缘。 8、独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统，非独立系统可依据现场实际情况采取相应的接地或接零保护方式。各种电器设备和电力施工机械的金属外壳必须采取可靠的接零或接地保护。

9、电焊机应单独设开关。外壳必须做接零或接地保护。一次线长度应小于5米，二次线长度应小于30米，两侧接线应压紧牢固，并安装可靠的防护罩。焊把线应双线到位，不得借用其他金属物。焊把线应绝缘良好。电焊机设置地点应防雨、防潮、防砸。从事电焊工作人员必须配符合规定的带绝缘防护用品。

10、手持电动工具应符合国家有关标准和规定。工具的电源线、插头和插座应完好，其外缘应完好无损。

11、现场照明必须按规定布线和装设灯具，并在电源一侧加装漏电保护器。

12、移动、检修电器设备必须先切断电源，严禁带电操作。 13、现场施工人员不得随意操作与自己无关的电器设备。

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（三）、环境安全

1、施工现场必须“三通一平”、不积水、道路及作业面具备一定强度，严禁软硬不均、高低不平、陷车、陷机。

2、不安全或有不安全隐患地区应设置明示牌。

3、大雨、大风天气不宜作业，并应将机具，尤其电器作好防护。 4、每日完工或临时停工，均应及时将配电箱内断电，进处总线闸断电，严禁停工时机具上带电。

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目 录

一、工程名称 ............................................ 1 二、工程概况 ............................................ 1 三、施工组织管理 ........................................ 4 四、灌注桩工程施工方案 ................................... 5 （一）、灌注桩工程概况 ................................... 5 （二）、施工方案 ........................................ 6 五、质量保证体系及质量保证措施 .......................... 15 （一）、规范要求 ....................................... 15 （二）、质量保证体系及质量保证措施 ...................... 15 六、施工进度计划 ....................................... 16 （一）、工期计划 ....................................... 16 （二）、工期保证措施 .................................... 17 七、安全施工保证措施 ................................... 18 （一）、人员安全 ....................................... 18 （二）、安全用电 ....................................... 19 （三）、环境安全 ....................................... 21

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