CN107059920A - 黄土层管廊施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黄土层管廊施工工艺，其按照以下步骤进行施工：在黄土覆层开挖形成立面坡度为90°的基槽，并在沿基槽的长度方向上依次制作形成若干个紧固连接的模块箱体以形成黄土层管廊；在基槽的底面上依次铺设水泥土稳定层和混凝土垫层底板，在混凝土垫层底板上安装形成外壁顶模，浇筑混凝土形成混凝土垫层侧板，在混凝土垫层底板的表面制作形成底面钢筋绑扎，浇筑混凝土形成钢筋混凝土底板，在钢筋混凝土底板上安装形成内壁顶模，浇筑混凝土形成所述钢筋混凝土侧板，在筋混凝土底板上安装形成支架天面模板，浇筑混凝土形成钢筋混凝土盖板。本发明的目的是提供一种工艺简单、管廊成型质量好、施工成本低、施工效率高的黄土层管廊施工工艺。
Description
技术领域
本发明型涉及管廊施工领域，尤其涉及一种黄土层管廊施工工艺。
背景技术
管廊就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施。
传统管廊施工采用大开挖的放坡支模基槽，需要大量的熟练泥瓦工采用木架支模、混凝土浇筑、拆模来完成管廊的修建，所造管廊精度低，管廊壁面粗糙，耗费大量的人力、材料，而当前建筑市场劳动力紧张且老龄化，泥木工匠奇缺，施工工期紧张。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种黄土层管廊施工工艺，其按照以下步骤进行施工：
在黄土覆层开挖形成立面坡度为90°的基槽，并在沿基槽的长度方向上依次制作形成若干个紧固连接的模块箱体以形成黄土层管廊；
其中，模块箱体的施工包括以下步骤：
步骤1、在基槽的底面上依次铺设水泥土稳定层4和混凝土垫层底板5；
步骤2、在基槽内的所述混凝土垫层底板5上安装形成外壁顶模9，且在所述外壁顶模9的外侧面与基槽的内侧壁之间浇筑混凝土并凝固形成混凝土垫层侧板10，之后取出所述外壁顶模9；
步骤3、在所述混凝土垫层底板5的表面制作形成底面钢筋绑扎21，以及在底面钢筋绑扎边缘位置沿竖直方向制作形成侧面钢筋绑扎12，然后向所述底面钢筋绑扎21上浇筑混凝土并凝固形成钢筋混凝土底板14；
步骤4、在所述侧面钢筋绑扎12内侧的所述钢筋混凝土底板14上安装形成内壁顶模15，并在所述内壁顶模15的外侧面与所述混凝土垫层侧板10的内侧壁之间浇筑混凝土并凝固形成所述钢筋混凝土侧板16，之后取出所述内壁顶模15；
步骤5、在所述钢筋混凝土底板14上安装形成支架天面模板18，并在所述支架天面模板18的上表面上绑扎形成与侧面钢筋绑扎顶端相连接的盖板钢筋26，以及在所述盖板钢筋26的两侧端设置内侧面与钢筋混凝土侧板外侧面齐平的外侧模板25，然后在所述外侧模板25之间浇筑混凝土并凝固形成钢筋混凝土盖板20，并将所述支架天面模板18移至下一作业位置。
优选地，基槽分两次开挖，通过挖掘机3第一次挖运的黄土覆层深度从自然地面1向下至图纸标定的管廊盖板水平线7向下12-13cm作为开挖深度标高，宽度根据管廊箱体图纸标定的宽度向两侧各伸放3-5cm，开挖立面坡度为垂直的90°；第二次挖运的履土层深度从管廊底板水平线8向下12-13cm作为开挖深度标高，宽度根据管廊箱体图纸标定的宽度向两侧各伸放3-5cm，此面积作为管廊箱体施工作业面。
优选地，在管廊体施工作业面的黄土层6底面铺设水泥土稳定层4，通过悬挂式混凝土振动平台2在所述水泥土稳定层4上面铺设混凝土垫层底板5。
优选地，通过吊车将一组8*6m＝48m立墙外壁顶模9安装在所述混凝土垫层底板5的上面，所述立墙外壁顶模9之间通过定位螺栓连接，在所述立墙外壁顶模9和所述黄土层之间浇筑细石混凝土，形成混凝土垫层侧板10，3小时后，用千斤顶11顶出所述立墙外壁顶模9距离所述混凝土垫层底板5上表面30cm处，通过吊车将所述立墙外壁顶模9取出。
优选地，在所述侧面钢筋绑扎12上远离所述底面钢筋绑扎21上端10cm处设置有止水带13，在所述底面钢筋绑扎21上浇筑混凝土，形成混凝土底板14，通过悬挂振动平台2对所述混凝土底板14进行平整。
优选地，通过吊车将一组8*6m＝48m的所述内壁顶模15安装在所述混凝土底板14的上面，所述内壁顶模15之间通过定位螺栓连接，并在所述内壁顶模15的顶部安装混凝土均匀分布装置17，从所述混凝土均匀分布装置17的上面浇筑混凝土，形成混凝土侧板16，三小时后，将内壁顶模15用千斤顶11向上顶出距离混凝土底板14上表面30cm处，通过吊车将内壁顶模15吊出。
优选地，在混凝土底板14的上表面安装一组8*6m＝48m的移动升降支架天面模板18,所述移动升降支架天面模板18之间通过定位螺栓连接，在所述移动升降支架天面模板18靠近混凝土侧板的两端安装防撞装置22，用大行程快速千斤顶将移动升降支架天面模板18升至所述混凝土侧板16上端面平齐的位置，将悬挂式紧缝、脱模伸拉杆23放入到移动升降支架天面模板18中间位置上，调节所述悬挂式紧缝、脱模伸拉杆23，使所述移动升降支架天面模板18与所述混凝土侧板的内侧面吻合。
优选地，在所述移动升降支架天面模板18中间位置上的安装脱模槽盖板拉紧装置24。通过手动平整梁19将所述混凝土盖板20压平。
优选地，卸除所述脱模槽盖板拉紧装置24的螺丝，转动所述移动升降支架天面模板18底端的转圈27，将所述移动升降支架天面模板18降低脱离所述钢筋混凝土盖板20，移至下一作业位置。
本发明的优点在于：
1、本发明的黄土层管廊施工工艺，管廊箱体的总长度分成若干等分，按等分长度用钢材制成若干个模块箱体，模块箱体与模块箱体之间的连接用定位销和拉紧螺丝固定，达到了快速支模的目的。连接安装后的模块箱体的水平误差和纵向误差及平整度误差不超过0.3mm，模板表面平整度不超过2mm，管廊的质量好，精度高。
2、本发明的黄土层管廊施工工艺，模块箱体两侧立面设计有1-2％的顶模斜度，在模块箱体下部30cm处设计六处均布的千斤顶顶点，利用混凝土初凝期混凝土表面与模板结合部之间摩擦系数低的时间段进行箱体整体顶升20cm，此时有脱模斜度的模块箱体与混凝土表面形成4mm的间隙，达到快速脱模的目的。
3、本发明的黄土层管廊施工工艺，管廊箱体无需边坡，采用开挖立面坡度为垂直的90°，所以管廊箱体混凝土与基坑自然黄土间呈无缝吻合，相比于传统工艺的斜坡大开挖技术，减少土方开挖量和土方回填量50％以上，同时彻底解决了因回填不密实出现土方塌陷的通病。
4、本发明的黄土层管廊施工工艺，管廊工程实际施工实例与传统工艺施工的实例相比，施工速度提高18-20倍，减少用工工时15倍以上，支模材料消耗，黄土层混凝土管廊顶模施工工艺每次消耗为400元，传统施工工艺材料每次消耗18280元，成本大幅度降低。
附图说明
图1是本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土垫层底板施工结构示意图；
图2是本发明一种黄土层管廊施工工艺的立墙外壁顶模安装结构示意图；
图3是本发明一种黄土层管廊施工工艺的的混凝土垫层侧板施工结构示意图；
图4是本发明一种黄土层管廊施工工艺的取出外壁顶模的状态示意图；
图5是本发明一种黄土层管廊施工工艺的管廊型腔钢筋绑扎的结构示意图；
图6是本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土底板施工结构示意图；
图7是本发明一种黄土层管廊施工工艺的内壁顶模安装结构示意图；
图8是本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土侧板施工结构示意图；
图9是本发明一种黄土层管廊施工工艺的取出内壁顶模的状态示意图；
图10是本发明一种黄土层管廊施工工艺的移动升降支架天面模板安装的结构示意图；
图11是本发明一种黄土层管廊施工工艺的盖板钢筋绑扎的结构示意图；
图12是本发明一种黄土层管廊施工工艺的管廊箱体盖板平整结构示意图；
图13是本发明一种黄土层管廊施工工艺的拆卸移动升降支架天面模板结构示意图；
图14是本发明一种黄土层管廊施工工艺的竣工管廊结构示意图；
其中，1—自然地面，2—悬挂式混凝土振动平台，3—挖掘机，4—水泥土稳定层，5—混凝土垫层底板，6—黄土层，7—管廊盖板水平线，8—管廊底板水平线，9—立墙外壁顶模，10—混凝土垫层侧板，11—千斤顶，12—侧面钢筋绑扎，13—止水带，14—混凝土底板，15—内壁顶模，16—混凝土侧板，17—凝土均匀分布装置，18—移动升降支架天面模板，19—手动平整梁，20—混凝土盖板，21—底面钢筋绑扎，22—防撞装置，23—悬挂式紧缝、脱模伸拉杆，24—脱模槽盖板拉紧装置，25—外侧模板，26—盖板钢筋，27—转圈。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步地说明。
本发明一种黄土层管廊施工工艺，其按照以下步骤进行施工：
在黄土覆层开挖形成立面坡度为90°的基槽，并在沿基槽的长度方向上依次制作形成若干个紧固连接的模块箱体以形成黄土层管廊；
其中，模块箱体的施工包括以下步骤：
步骤1、在基槽的底面上依次铺设水泥土稳定层4和混凝土垫层底板5；
步骤2、在基槽内的所述混凝土垫层底板5上安装形成外壁顶模9，且在所述外壁顶模9的外侧面与基槽的内侧壁之间浇筑混凝土并凝固形成混凝土垫层侧板10，之后取出所述外壁顶模9；
步骤3、在所述混凝土垫层底板5的表面制作形成底面钢筋绑扎21，以及在底面钢筋绑扎边缘位置沿竖直方向制作形成侧面钢筋绑扎12，然后向所述底面钢筋绑扎21上浇筑混凝土并凝固形成钢筋混凝土底板14；
步骤4、在所述侧面钢筋绑扎12内侧的所述钢筋混凝土底板14上安装形成内壁顶模15，并在所述内壁顶模15的外侧面与所述混凝土垫层侧板10的内侧壁之间浇筑混凝土并凝固形成所述钢筋混凝土侧板16，之后取出所述内壁顶模15；
步骤5、在所述钢筋混凝土底板14上安装形成支架天面模板18，并在所述支架天面模板18的上表面上绑扎形成与侧面钢筋绑扎顶端相连接的盖板钢筋24，以及在所述盖板钢筋24的两侧端设置内侧面与钢筋混凝土侧板外侧面齐平的外侧模板25，然后在所述外侧模板25之间浇筑混凝土并凝固形成钢筋混凝土盖板20，并将所述支架天面模板18移至下一作业位置。
如图1所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土垫层底板施工结构示意图，本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土垫层底板施工结构示意图，基槽分两次开挖，通过挖掘机3第一次挖运的黄土覆层深度从自然地面1向下至图纸标定的管廊盖板水平线7向下12-13cm作为开挖深度标高，宽度根据管廊箱体图纸标定的宽度向两侧各伸放3-5cm，开挖立面坡度为垂直的90°；第二次挖运的履土层深度从管廊底板水平线8向下12-13cm作为开挖深度标高，宽度根据管廊箱体图纸标定的宽度向两侧各伸放3-5cm，此面积作为管廊箱体施工作业面。
如图2所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的立墙外壁顶模安装结构示意图，在管廊体施工作业面的黄土层6底面铺设水泥土稳定层4，通过悬挂式混凝土振动平台2在所述水泥土稳定层4上面铺设混凝土垫层底板5。所述挂式混凝土振动平台2上可通过调节其运行导轨的高度来保证所述悬挂式混凝土振动平台2在平面上运行，从而通过振动运动压平混凝土垫层底板5。
如图3所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的的混凝土垫层侧板施工结构示意图，通过吊车将一组8*6m＝48m立墙外壁顶模9安装在所述混凝土垫层底板5的上面，所述外壁顶模20两侧立面设计有1-2％的顶模斜度，有助于快速脱模，所述立墙外壁顶模9之间通过定位螺栓连接，在所述立墙外壁顶模9和所述黄土层之间浇筑细石混凝土，形成混凝土垫层侧板10，3小时后，用千斤顶11顶出所述立墙外壁顶模9距离所述混凝土垫层底板5上表面30cm处，通过吊车将所述立墙外壁顶模9取出，如图4所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的取出外壁顶模的状态示意图。如图5所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的管廊型腔钢筋绑扎的结构示意图，在所述侧面钢筋绑扎12上远离所述底面钢筋绑扎21上端10cm处设置有止水带13，防止水渗入到管廊内部。如图6所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土底板施工结构示意图，在所述底面钢筋绑扎21上浇筑混凝土，形成混凝土底板14，通过悬挂振动平台2对所述混凝土底板14进行平整。
如图7所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的内壁顶模安装结构示意图，通过吊车将一组8*6m＝48m的所述内壁顶模15安装在所述混凝土底板14的上面，所述内壁顶模15之间通过定位螺栓连接。如图8所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的混凝土侧板施工结构示意图，在所述内壁顶模15的顶部安装混凝土均匀分布装置17，从所述混凝土均匀分布装置17的上面浇筑混凝土，形成混凝土侧板16。三小时后，将内壁顶模15用千斤顶11向上顶出距离混凝土底板14上表面30cm处，通过吊车将内壁顶模15吊出，如图9所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的取出内壁顶模的状态示意图。
如图10所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的移动升降支架天面模板安装的结构示意图，在混凝土底板14的上表面安装一组8*6m＝48m的移动升降支架天面模板18，所述移动升降支架天面模板18之间通过定位螺栓连接，在所述移动升降支架天面模板18靠近混凝土侧板的两端安装防撞装置22，用大行程快速千斤顶将移动升降支架天面模板18升至所述混凝土侧板16上端面平齐的位置，将悬挂式紧缝、脱模伸拉杆23放入到移动升降支架天面模板18中间位置上，调节所述悬挂式紧缝、脱模伸拉杆23，使所述移动升降支架天面模板18与所述混凝土侧板的内侧面吻合。如图11所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的盖板钢筋绑扎的结构示意图，在所述移动升降支架天面模板18中间位置上的安装脱模槽盖板拉紧装置24，在所述支架天面模板8的上表面上绑扎形成与侧面钢筋绑扎顶端相连接的盖板钢筋26。如图12所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的管廊箱体盖板平整结构示意图，在所述移动升降支架天面模板18中间位置上的安装脱模槽盖板拉紧装置24，在所述盖板钢筋26的两侧端设置内侧面与钢筋混凝土侧板外侧面齐平的外侧模板25，然后浇筑混凝土，通过手动平整梁19将所述混凝土盖板20压平。如图13所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的拆卸移动升降支架天面模板结构示意图，卸除所述脱模槽盖板拉紧装置24的螺丝，转动所述移动升降支架天面模板18底端的转圈27，将所述移动升降支架天面模板18降低脱离所述钢筋混凝土盖板20，移至下一作业位置，如图14所示，本发明一种黄土层管廊施工工艺的竣工管廊结构示意图。
黄土层管廊施工工艺将管廊箱体的总长度分成若干等分，按等分长度用钢材制成若干个模块箱体，模块箱体强度高，能抵御较强的冲击，重复使用率高，不易变形，模块箱体与模块箱体之间的连接用定位销和拉紧螺丝固定，提高管廊成型的精度和质量。
传统管廊施工工艺以内径2m*2m，长度为54m的地下电力管廊为例详细测算：用传统方法支模，每次支模54m的材料消耗费用如下，竹夹板10725元，方木2000元，拉杆落螺丝螺帽1255元，钢管租金1000元，铁钉铁丝300元，表面砂浆粉刷材料人工3000元，合计材料消耗18280元。用黄土层管廊施工工艺施工相同的54m管廊，每次支模的材料消耗为400元，相比于传统支模工艺，材料消耗极少。
黄土层管廊施工工艺的箱式模具因尺寸精准，整体稳定，强度、刚度完全满足混凝土浇捣时产生的冲击力和压力，彻底根治了漏浆和爆模的事故隐患。经现场实测，有顶模技术施工的电力管廊的顶面、地面、墙面、高度、宽度等各部尺寸误差均在2-4mm的优良标准以内。混凝土表面外观光洁度达到了清水混凝土的优良品质，是传统的施工方法无法达到的。
黄土层管廊施工工艺采用箱式模具是传统方法支模的18-20倍，更主要的是支模全部由普通民工完成，彻底摆脱了因泥木工匠紧缺而制约工程进度的瓶颈。同时支模的人工消耗是传统方法支模的约15分之一左右，大幅降低了工程造价。劳动力紧张问题也彻底消除。以建造的内径为2m*2m的地下电力管廊为例：由于施工程度和动作是工艺设定的，简单明了，通过黄土层管廊施工工艺能确保每天竣工54米管廊，54米管廊的支模、拆模、混凝土浇筑全部由民工操作，用工206小时，合计工时22.88工，是传统支模工艺用工的约15分之一，彻底解决了泥木工匠紧缺的困境，实现了优质、高效、低价的目的。
以上以附图说明的方式对本发明黄土层管廊施工工艺作了描述，本领域的技术人员应当理解，本公开不限于以上描述的实施例，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化、改变和替换。
Claims (9)
1.一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，其按照以下步骤进行施工：
在黄土覆层开挖形成立面坡度为90°的基槽，并在沿基槽的长度方向上依次制作形成若干个紧固连接的模块箱体以形成黄土层管廊；
其中，模块箱体的施工包括以下步骤：
步骤1、在基槽的底面上依次铺设水泥土稳定层(4)和混凝土垫层底板(5)；
步骤2、在基槽内的所述混凝土垫层底板(5)上安装形成外壁顶模(9)，且在所述外壁顶模(9)的外侧面与基槽的内侧壁之间浇筑混凝土并凝固形成混凝土垫层侧板(10)，之后取出所述外壁顶模(9)；
步骤3、在所述混凝土垫层底板(5)的表面制作形成底面钢筋绑扎(21)，以及在底面钢筋绑扎边缘位置沿竖直方向制作形成侧面钢筋绑扎(12)，然后向所述底面钢筋绑扎(21)上浇筑混凝土并凝固形成钢筋混凝土底板(14)；
步骤4、在所述侧面钢筋绑扎(12)内侧的所述钢筋混凝土底板(14)上安装形成内壁顶模(15)，并在所述内壁顶模(15)的外侧面与所述混凝土垫层侧板(10)的内侧壁之间浇筑混凝土并凝固形成所述钢筋混凝土侧板(16)，之后取出所述内壁顶模(15)；
步骤5、在所述钢筋混凝土底板(14)上安装形成支架天面模板(18)，并在所述支架天面模板(18)的上表面上绑扎形成与侧面钢筋绑扎顶端相连接的盖板钢筋(26)，以及在所述盖板钢筋(26)的两侧端设置内侧面与钢筋混凝土侧板外侧面齐平的外侧模板(25)，然后在所述外侧模板(25)之间浇筑混凝土并凝固形成钢筋混凝土盖板(20)，并将所述支架天面模板(18)移至下一作业位置。
2.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，基槽分两次开挖，通过挖掘机(3)第一次挖运的黄土覆层深度从自然地面(1)向下至图纸标定的管廊盖板水平线(7)向下12-13cm作为开挖深度标高，宽度根据管廊箱体图纸标定的宽度向两侧各伸放3-5cm，开挖立面坡度为垂直的90°；第二次挖运的履土层深度从管廊底板水平线(8)向下12-13cm作为开挖深度标高，宽度根据管廊箱体图纸标定的宽度向两侧各伸放3-5cm，此面积作为管廊箱体施工作业面。
3.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，在管廊体施工作业面的黄土层(6)底面铺设水泥土稳定层(4)，通过悬挂式混凝土振动平台(2)在所述水泥土稳定层(4)上面铺设混凝土垫层底板(5)。
4.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，通过吊车将一组8*6m＝48m立墙外壁顶模(9)安装在所述混凝土垫层底板(5)的上面，所述立墙外壁顶模(9)之间通过定位螺栓连接，在所述立墙外壁顶模(9)和所述黄土层之间浇筑细石混凝土，形成混凝土垫层侧板(10)，3小时后，用千斤顶(11)顶出所述立墙外壁顶模(9)距离所述混凝土垫层底板(5)上表面30cm处，通过吊车将所述立墙外壁顶模(9)取出。
5.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，在所述侧面钢筋绑扎(12)上远离所述底面钢筋绑扎(21)上端10cm处设置有止水带(13)，在所述底面钢筋绑扎(21)上浇筑混凝土，形成混凝土底板(14)，通过悬挂振动平台(2)对所述混凝土底板(14)进行平整。
6.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，通过吊车将一组8*6m＝48m的所述内壁顶模(15)安装在所述混凝土底板(14)的上面，所述内壁顶模(15)之间通过定位螺栓连接，并在所述内壁顶模(15)的顶部安装混凝土均匀分布装置(17)，从所述混凝土均匀分布装置(17)的上面浇筑混凝土，形成混凝土侧板(16)，三小时后，将内壁顶模(15)用千斤顶(11)向上顶出距离混凝土底板(14)上表面30cm处，通过吊车将内壁顶模(15)吊出。
7.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，在混凝土底板(14)的上表面安装一组8*6m＝48m的移动升降支架天面模板(18),所述移动升降支架天面模板(18)之间通过定位螺栓连接，在所述移动升降支架天面模板(18)靠近混凝土侧板的两端安装防撞装置(22)，用大行程快速千斤顶将移动升降支架天面模板(18)升至所述混凝土侧板(16)上端面平齐的位置，将悬挂式紧缝、脱模伸拉杆(23)放入到移动升降支架天面模板(18)中间位置上，调节所述悬挂式紧缝、脱模伸拉杆(23)，使所述移动升降支架天面模板(18)与所述混凝土侧板的内侧面吻合。
8.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，在所述移动升降支架天面模板(18)中间位置上的安装脱模槽盖板拉紧装置(24)。通过手动平整梁(19)将所述混凝土盖板(20)压平。
9.根据权利要求1所述的一种黄土层管廊施工工艺，其特征在于，卸除所述脱模槽盖板拉紧装置(24)的螺丝，转动所述移动升降支架天面模板(18)底端的转圈(27)，将所述移动升降支架天面模板(18)降低脱离所述钢筋混凝土盖板(20)，移至下一作业位置。
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