CN114703886A - 一种炼油灌区土建施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种炼油灌区土建施工方法,包括,步骤一,通过取土探管抽取地下10米到20米不同深度的土层,通过测震土壤塌落仪测量不同深度土壤在不同震级下的塌落程度;步骤二,根据测得的数据对地基进行深挖基坑并浇筑第一层混凝土基桩;步骤三,在挖出的基坑侧壁插入钢筋笼并浇筑混凝土以形成混凝土柱,将混凝土柱和相邻基桩进行固定;步骤四,在第一层混凝土基桩上端铺设第一稳定钢板;步骤五,在第一稳定钢板上端打孔并穿透至相邻基桩之间,随后浇筑第二层混凝土基桩;步骤六,在第二层混凝土基桩上端铺设第二稳定钢板,在第二稳定钢板上焊接钢柱,而钢柱的顶部凸出土层。本申请具有高炼油灌区的抗震等级等特点。
Description
技术领域
本申请涉及土建施工技术领域,尤其是涉及一种炼油灌区土建施工方法。
背景技术
目前,炼油罐区是原油生产企业、原油、成品油存储仓库所必备的生产工艺,通常情况下分为存储工艺和布局布置两个部分。在存储工艺当中,根据油类的特点,工艺需要集中在存储介质、罐区设计以及高凝点油品等方面,而布局规划则表现在输送泵、管道阀[门的布设以及在管道当中残存的残油清理,对于施工作业而言,具有一定的挑战性。
油品罐区作为存储易燃易爆类油品的区域,对于位置选择的安全性要求较高。在进行油品罐区位置选择时,需要着重考虑风向、地形、降雨、地震的自然情况。为了保证聚居人高。在进行油品罐区位置选择时,需要着重考虑风向、地形、降雨、地震的自然情况。为了保证聚居人群安全,且不遭受到自然环境的侵害,一般需要将油品罐区布置在人口相对密集的聚集区下游,同时在罐区建设的过程中尽量采用抗震工艺进行设计,提升油品罐区的抗震等级。
发明内容
为了提高炼油灌区的抗震等级,本申请提供一种炼油灌区土建施工方法。
本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种炼油灌区土建施工方法,包括,步骤一,选取炼油灌区建筑地址,通过取土探管抽取地下10米到20米不同深度的土层,通过测震土壤塌落仪测量不同深度土壤在不同震级下的塌落程度;步骤二,根据测得的数据对地基进行深挖基坑,在基坑的底部竖直挖出基孔并浇筑第一层混凝土基桩;步骤三,在挖出的基坑侧壁倾斜向下均匀旋挖出夯土孔,在夯土孔内插入钢筋笼并浇筑混凝土以形成混凝土柱,将混凝土柱和相邻基桩进行固定;步骤四,将挖出的土层部分铺回第一层混凝土基桩之间并夯实,在第一层混凝土基桩上端铺设第一稳定钢板;步骤五,在第一稳定钢板上端打孔并穿透至相邻基桩之间,随后浇筑第二层混凝土基桩,在第二层混凝土基桩之间回填土层并夯实;步骤六,在第二层混凝土基桩上端铺设第二稳定钢板,在第二稳定钢板上焊接钢柱,在相邻钢柱之间回填土层,使得回填的土层平齐于地面,而钢柱的顶部凸出土层。
通过采用上述技术方案,当通过该土建施工方法对炼油灌区进行施工时,选取炼油灌区地址,然后通过取土探管将地下10米至20米不同深度的土壤取出,再通过测震土壤塌落仪对不同深度的土壤依次进行测试,最后得到地址中土壤较为紧密、塌落度更低的位置,在选好的位置挖出基坑,随后在基坑侧壁倾斜挖出夯土孔并浇筑混凝土柱,在基坑的底壁挖出基孔并竖直浇筑第一层混凝土基桩,然后在基坑的底壁铺设第一稳定钢板,在第一稳定钢板上端打孔并穿透至相邻基桩之间,随后浇筑第二层混凝土基桩,在第二层混凝土基桩之间回填土层并夯实,在第二层混凝土基桩上端铺设第二稳定钢板,在第二稳定钢板上焊接钢柱,在相邻钢柱之间回填土层,使得回填的土层平齐于地面,而钢柱的顶部凸出土层,最后便可在钢柱凸出的部分安装连接炼油灌区的设备以及油罐,本方案中在选取的过程中选取更加稳定的地基,然后通过多层基桩以及用于将土壤联系更加紧密的混凝土柱将整个地基构成一个整体,使得整个地基在发生地震时更加稳定,从而有效的提高炼油灌区的抗震等级。
优选的,所述测震土壤塌落仪包括水平支撑于地面的支撑架、设置于所述支撑架上侧且沿竖直以及水平方向振动的振动架、设置于所述振动架侧端呈透明状的塌落测量板、水平滑移设置于所述振动架上端的三组坍塌组,三组所述坍塌组、所述塌落测量板以及所述振动架之间形成上端开口并供土层放入的测震腔。
通过采用上述技术方案,当通过该测震土壤塌落仪测量土壤的震时塌落度时,将取出的土壤整块放入测震腔内,随后启动仪器,使得振动架沿着竖直以及水平方向不停振动,同时针对同一深度的土壤采取多次不同振动幅度以及频率的测试,最后通过观测塌落测量板上土壤在竖直方向神沉降的高度以及三组坍塌组水平移动的距离得到塌落系数,通过多次测量得到平均数。该方案使得不同深度的土壤在不同振幅以及频率振动下的塌落系数直观化,从而使得选取地址时更加准确,同时检测的过程也会更加方便。
优选的,所述振动架包括多块测震条,所述测震条呈水平阵列,所述支撑架上端设置有多组控制每一片所述测震条沿竖直方向移动的纵波模拟组件,所述支撑架内嵌设有控制所述纵波模拟组件水平振动的横波模拟组件。
通过采用上述技术方案,土壤在传递振波时并非为一整块,而是分散传递,该方案中将振动架设置成多块测震条,将测震条水平阵列,使得测震条的上端面为一整个平面,从而可对放入测震腔内的土壤进行支撑,当振动时,每一块测震条都单独受纵波模拟组件的控制,从而可通过多个测震条的协同配合实现更加接近真实地震时的振波对土壤的影响,进而使得测量的结果更加准确。
优选的,所述纵波模拟组件包括纵波模拟架、竖直滑移设置于所述纵波模拟架上端的拟震片、设置于所述拟震片上端的拟震压簧以及竖直滑移设置于所述纵波模拟架下端并推动所述拟震片竖直移动的拨杆,所述测震条固定于所述拟震压簧上端。
通过采用上述技术方案,当通过纵波模拟组件模拟地震发生产生的纵波时,拨杆竖直移动,拨杆的顶部顶动拟震片竖直移动,拟震片将振动传递至拟震压簧上,再由拟震压簧将振动传递至测震条上,使得拨杆的大部分振动均被拟震压簧吸收,进而使得当拨杆快速往复移动时,振动可持续传递,且振幅更加接近真实的地震,进而使得测试结果更加准确。
优选的,所述支撑架上侧于所述测震条的周侧设置有导向框架。
通过采用上述技术方案,测震条在接受到纵波模拟组件的振动时,所有的测震条需要同时以不同的起始时间开始振动,但在振动的过程中需要保持测震条只能竖直移动,该方案中通过设置导向框架对测震条进行限位,从而保持振动时的稳定性,使得测试结果更加准确。
优选的,每组所述坍塌组均包括设置于所述支撑架上端的非牛顿流体箱以及水平滑移插接在非牛顿流体箱侧端的坍塌方杆,所述非牛顿流体箱内部中空并填充有非牛顿流体。
通过采用上述技术方案,坍塌方杆插接在非牛顿流体箱内,非牛顿流体箱内部中空且填充有非牛顿流体,使得坍塌方杆的一端插接在非牛顿流体内,通过非牛顿流体对坍塌方杆回缩时施加力,从而代替深处土壤相互之间的压力,当置于测震腔内的土壤发生坍塌时将会抵接坍塌方杆向非牛顿流体箱内移动,而均匀布置的坍塌方杆可模拟出坍塌时卸力的方向以及坍塌的程度,从而对土壤的塌落度有更加清晰的认知。
优选的,所述坍塌方杆于所述非牛顿流体箱内部分的侧壁设置有拨片,所述非牛顿流体箱内设置水平滑动设置有回拨板,所述回拨板抵接于所述拨片远离所述测震腔的一端面,所述回拨板上均匀开设有供非牛顿流体穿过的透孔,所述回拨板的上侧端设置有穿出至所述非牛顿流体箱上侧的拨动把手。
通过采用上述技术方案,当通过该测震土壤塌落仪对土壤进行测试时,通常需要连续的多次才能得到较为准确的结果,每一次测量结束后都需要将各个部件复位后才可开始下一次的测试,该方案中通过回拨板抵接拨片,从而带动所有的坍塌方杆移动至原位,同时移动的过程中内部的非牛顿流体将会沿着透孔穿过,不会影响下一次的测试,进而使得整个测震土壤塌落仪中坍塌方杆的复位更加方便,更加快速。
优选的,所述振动架上侧于土层上侧增设有配重块,所述配重块水平阵列于所述测震腔。
通过采用上述技术方案,通过在放入测震腔内的土壤上端放置配重块,进而模拟土层在原深度受到的压力,进而可以更加真实的模拟地震发生时产生的效果,使得测试的数据更加准确。
优选的,所述配重块的侧端磁吸相接。
通过采用上述技术方案,相邻配重块磁吸在一起,使得依次阵列排列在土壤上的配重块形成一整体,从而更加真实的模拟坍塌过程中既有向下的下压力又有水平方向的连接力,从而尽可能的得到更加真实的测量数据。
优选的,所述横波模拟组件包括设置于所述纵波模拟架下端的横波模拟板、设置于所述横波模拟板下端的拟震块、设置于所述支撑架上端并一端抵紧于所述拟震块侧端的拟震弹簧以及转动设置于所述支撑架上端并抵接于所述拟震块远离所述拟震弹簧一侧端的拟震凸轮,所述横波模拟板的下端周侧竖直设置有连接于所述支撑架上端的连接弹簧。
通过采用上述技术方案,随着拟震凸轮的转动,拟震块在连接弹簧的作用下水平往复移动,拟震块带动横波模拟板往复水平移动,进而带动整个纵波模拟组件往复水平移动,进而达到模拟地震发生时横波的效果,从而使得测量过程中横波和纵波可同时模拟,进而使得测量数据更加准确。
综上所述,本申请的有益技术效果为:
1.当通过该测震土壤塌落仪测量土壤的震时塌落度时,将取出的土壤整块放入测震腔内,随后启动仪器,使得振动架沿着竖直以及水平方向不停振动,同时针对同一深度的土壤采取多次不同振动幅度以及频率的测试,最后通过观测塌落测量板上土壤在竖直方向神沉降的高度以及三组坍塌组水平移动的距离得到塌落系数,通过多次测量得到平均数使得不同深度的土壤在不同振幅以及频率振动下的塌落系数直观化,从而使得选取地址时更加准确,同时检测的过程也会更加方便;
2.土壤在传递振波时并非为一整块,而是分散传递,将振动架设置成多块测震条,将测震条水平阵列,使得测震条的上端面为一整个平面,从而可对放入测震腔内的土壤进行支撑,当振动时,每一块测震条都单独受纵波模拟组件的控制,从而可通过多个测震条的协同配合实现更加接近真实地震时的振波对土壤的影响,进而使得测量的结果更加准确;
3.,坍塌方杆插接在非牛顿流体箱内,非牛顿流体箱内部中空且填充有非牛顿流体,使得坍塌方杆的一端插接在非牛顿流体内,通过非牛顿流体对坍塌方杆回缩时施加力,从而代替深处土壤相互之间的压力,当置于测震腔内的土壤发生坍塌时将会抵接坍塌方杆向非牛顿流体箱内移动,而均匀布置的坍塌方杆可模拟出坍塌时卸力的方向以及坍塌的程度,从而对土壤的塌落度有更加清晰的认知。
附图说明
图1为测震土壤塌落仪的结构示意图;
图2为测震土壤塌落仪局部爆炸示意图;
图3为测震土壤塌落仪剖视图;
图4为图3的A处放大图。
图中:1、支撑架;2、振动架;3、塌落测量板;4、坍塌组;5、横波模拟组件;6、纵波模拟组件;7、横波电机;8、拟震凸轮;9、拟震块;10、拟震弹簧;11、支持板;12、横波模拟板;13、连接弹簧;14、纵波模拟架;15、纵波气缸;16、拟震片;17、拟震压簧;18、拨杆;19、沉头孔;20、测震条;21、导向框架;22、非牛顿流体箱;23、坍塌方杆;24、测震腔;25、拨片;26、回拨板;27、滑槽;28、拨动把手;29、配重块;30、透孔。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
参见图1,一种炼油灌区土建施工方法,包括,步骤一,选址、通过测震土壤塌落仪检测;步骤二,挖基坑并浇筑第一层混凝土基桩;步骤三,浇筑混凝土柱,将混凝土柱和相邻基桩进行固定;步骤四,铺设第一稳定钢板;步骤五,在第一稳定钢板上端打孔并穿透至相邻基桩之间,随后浇筑第二层混凝土基桩;步骤六,铺设第二稳定钢板,在第二稳定钢板上焊接钢柱。
参见图1和图2,测震土壤塌落仪包括水平支撑于地面的支撑架1、设置于支撑架1上侧且沿竖直以及水平方向振动的振动架2、竖直设置于支撑架1侧端且延伸至振动架2上侧呈透明状的塌落测量板3、设置于振动架2上侧且于塌落测量板3合围成测震腔24的三组坍塌组4,塌落测量板3上印刷有呈水平以及竖直状的刻度。
支撑架1支撑于地面上,支撑架1的上端设置有横波模拟组件5以及纵波模拟组件6,横波模拟组件5包括通过螺栓固定在支撑架1上端的横波电机7、键连接于横波电机7输出轴上的拟震凸轮8、设置于支撑架1上端面且抵接在拟震凸轮8侧端的拟震块9、抵接在拟震块9远离拟震凸轮8一侧端的拟震弹簧10、焊接在支撑架1上端且抵接于拟震弹簧10远离拟震块9一侧端的支持板11、水平焊接在拟震块9上端的横波模拟板12,横波电机7工作,通过拟震凸轮8带动拟震块9水平移动,拟震块9在拟震弹簧10的作用下复位,从而实现横波模拟板12在水平方向上轻微的往复移动,横波模拟板12的下端在靠边角的位置均焊接有连接弹簧13,连接弹簧13远离横波模拟板12的一端焊接在支撑架1的上端面,通过连接弹簧13对横波模拟板12进行支持,连接弹簧13早在横波模拟板12移动的过程中对横波模拟板12施加恢复原位的力,使得横波模拟板12的水平移动更加无序,从而更接近真实的地震横波。
参见图3和图4,纵波模拟组件6包括均匀竖直焊接在横波模拟板12上端面的多个纵波模拟架14、通过螺栓竖直固定在纵波模拟架14内的纵波气缸15、竖直滑移设置于纵波模拟架14内的拟震片16、焊接在拟震片16上端的拟震压簧17以及焊接在纵波气缸15活塞杆上且推动拟震片16竖直移动的拨杆18,纵波模拟架14的中部竖直开设有沉头孔19,纵波气缸15固定在沉头孔19的底部,拟震片16竖直滑移在沉头孔19的上部且抵接在沉头孔19的阶梯处,振动架2包括呈水平阵列的多个测震条20,多个测震条20的上端面在不受力的情况下呈一平面,相邻测震条20的侧端面相互抵接,测震条20呈竖直状态且下端面于拟震压簧17的上端面进行焊接,当纵波气缸15的活塞杆竖直往复移动时,拨杆18带动拟震片16往复竖直移动,再经由拟震压簧17将部分力传递至测震条20,从而使得测震条20在竖直方向无序往复移动,进而模拟地震时的纵波。
测震条20的周侧端套设有一方型导向框架21,方形导向框架21的下端通过支撑柱焊接在横波模拟板12的上端面,使得所有的测震条20可在横波模拟组件5的带动下共同水平移动,同时导向框架21可限位测震条20在纵波模拟组件6的带动下只能竖直移动。
参见图1和图4,坍塌组4包括焊接在支撑架1周侧端的非牛顿流体箱22以及水平滑移插接在非牛顿流体箱22侧端的多根坍塌方杆23,多根坍塌方杆23呈竖直阵列排列,非牛顿流体箱22内部中空并填充有非牛顿流体,坍塌方杆23插入非牛顿流体箱22内的一端较细并穿入非牛顿流体内,而较粗一端水平凸出于非牛顿流体箱22内,相邻坍塌方杆23的侧端相互抵接,多根坍塌方杆23远离非牛顿流体箱22的一端面构成一竖直平面,三组坍塌组4、塌落测量板3以及测震条20的上端面之间形成上端开口并供土层放入的测震腔24。
坍塌方杆23位于非牛顿流体箱22内一端的侧端面焊接有一拨片25,非牛顿流体箱22内沿坍塌方杆23长度方向水平滑移嵌设有回拨板26,回拨板26呈木梳状且每一梳齿均位于水平相邻的两坍塌方杆23之间,回拨板26上均匀开设有供非牛顿流体流过的透孔30,回拨板26抵接在拨片25远离测震腔24的一侧端,非牛顿流体箱22的顶部开设有连通于内部的滑槽27,滑槽27平行于坍塌方杆23的长度方向,回拨板26的上侧端一体设置有穿出滑槽27的拨动把手28,拨动把手28沿着滑槽27滑移,可带动回拨板26移动,当向测震腔24一侧移动时可带动所有的坍塌方杆23一同移动。
参见图1和图2,测震腔24内在填满土层后,在土层的顶部水平铺满配重块29,相邻配重块29的侧端磁吸在一起。
本实施例的实施原理为:
步骤一,选取炼油灌区建筑地址,通过取土探管抽取地下10米到20米不同深度的土层,将不同深度的土层分别通过测震土壤塌落仪进行多次测试,将土层整块放置于测震腔24内,再将配重块29依次放入测震腔24并抵接在涂层上,使得相邻配重块29磁吸在一起,随后启动横波电机7,横波电机7带动拟震凸轮8转动,拟震凸轮8抵接在拟震块9侧端,从而带动拟震块9水平移动,而拟震块9在连接弹簧13的作用下水平往复移动,拟震块9再带动横波模拟板12往复水平移动,进而带动整个纵波模拟组件6往复水平移动,纵波气缸15带动拨杆18竖直往复移动,拨杆18的顶部顶动拟震片16竖直移动,拟震片16将振动传递至拟震压簧17上,使得拨杆18的大部分振动均被拟震压簧17吸收,而部分振动再由拟震压簧17传递至测震条20上,进而使得当拨杆18快速往复移动时,振动可持续传递至测震条20上,此时观察土壤顶部的高度下降程度以及坍塌方杆23回缩至非牛顿流体箱22内的程度,记录数据后将土壤取出,水平移动拨动把手28,使得回拨板26带动坍塌方杆23复位,然后重复上述测试过程;步骤二,根据测得的数据对复合要求的地基进行深挖基坑,在基坑的底部竖直挖出基孔并浇筑第一层混凝土基桩;步骤三,在挖出的基坑侧壁倾斜向下均匀旋挖出夯土孔,在夯土孔内插入钢筋笼并浇筑混凝土以形成混凝土柱,将混凝土柱和相邻基桩进行固定;步骤四,将挖出的土层部分铺回第一层混凝土基桩之间并夯实,在第一层混凝土基桩上端铺设第一稳定钢板;步骤五,在第一稳定钢板上端打孔并穿透至相邻基桩之间,随后浇筑第二层混凝土基桩,在第二层混凝土基桩之间回填土层并夯实;步骤六,在第二层混凝土基桩上端铺设第二稳定钢板,在第二稳定钢板上焊接钢柱,在相邻钢柱之间回填土层,使得回填的土层平齐于地面,而钢柱的顶部凸出土层。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种炼油灌区土建施工方法,其特征在于:包括,步骤一,选取炼油灌区建筑地址,通过取土探管抽取地下10米到20米不同深度的土层,通过测震土壤塌落仪测量不同深度土壤在不同震级下的塌落程度;步骤二,根据测得的数据对地基进行深挖基坑,在基坑的底部竖直挖出基孔并浇筑第一层混凝土基桩;步骤三,在挖出的基坑侧壁倾斜向下均匀旋挖出夯土孔,在夯土孔内插入钢筋笼并浇筑混凝土以形成混凝土柱,将混凝土柱和相邻基桩进行固定;步骤四,将挖出的土层部分铺回第一层混凝土基桩之间并夯实,在第一层混凝土基桩上端铺设第一稳定钢板;步骤五,在第一稳定钢板上端打孔并穿透至相邻基桩之间,随后浇筑第二层混凝土基桩,在第二层混凝土基桩之间回填土层并夯实;步骤六,在第二层混凝土基桩上端铺设第二稳定钢板,在第二稳定钢板上焊接钢柱,在相邻钢柱之间回填土层,使得回填的土层平齐于地面,而钢柱的顶部凸出土层。
2.根据权利要求1所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述测震土壤塌落仪包括水平支撑于地面的支撑架(1)、设置于所述支撑架(1)上侧且沿竖直以及水平方向振动的振动架(2)、设置于所述振动架(2)侧端呈透明状的塌落测量板(3)、水平滑移设置于所述振动架(2)上端的三组坍塌组(4),三组所述坍塌组(4)、所述塌落测量板(3)以及所述振动架(2)之间形成上端开口并供土层放入的测震腔(24)。
3.根据权利要求2所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述振动架(2)包括多块测震条(20),所述测震条(20)呈水平阵列,所述支撑架(1)上端设置有多组控制每一片所述测震条(20)沿竖直方向移动的纵波模拟组件(6),所述支撑架(1)内嵌设有控制所述纵波模拟组件(6)水平振动的横波模拟组件(5)。
4.根据权利要求3所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述纵波模拟组件(6)包括纵波模拟架(14)、竖直滑移设置于所述纵波模拟架(14)上端的拟震片(16)、设置于所述拟震片(16)上端的拟震压簧(17)以及竖直滑移设置于所述纵波模拟架(14)下端并推动所述拟震片(16)竖直移动的拨杆(18),所述测震条(20)固定于所述拟震压簧(17)上端。
5.根据权利要求3所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述支撑架(1)上侧于所述测震条(20)的周侧设置有导向框架(21)。
6.根据权利要求2所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:每组所述坍塌组(4)均包括设置于所述支撑架(1)上端的非牛顿流体箱(22)以及水平滑移插接在非牛顿流体箱(22)侧端的坍塌方杆(23),所述非牛顿流体箱(22)内部中空并填充有非牛顿流体。
7.根据权利要求6所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述坍塌方杆(23)于所述非牛顿流体箱(22)内部分的侧壁设置有拨片(25),所述非牛顿流体箱(22)内设置水平滑动设置有回拨板(26),所述回拨板(26)抵接于所述拨片(25)远离所述测震腔(24)的一端面,所述回拨板(26)上均匀开设有供非牛顿流体穿过的透孔(30),所述回拨板(26)的上侧端设置有穿出至所述非牛顿流体箱(22)上侧的拨动把手(28)。
8.根据权利要求2所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述振动架(2)上侧于土层上侧增设有配重块(29),所述配重块(29)水平阵列于所述测震腔(24)。
9.根据权利要求8所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述配重块(29)的侧端磁吸相接。
10.根据权利要求4所述的炼油灌区土建施工方法,其特征在于:所述横波模拟组件(5)包括设置于所述纵波模拟架(14)下端的横波模拟板(12)、设置于所述横波模拟板(12)下端的拟震块(9)、设置于所述支撑架(1)上端并一端抵紧于所述拟震块(9)侧端的拟震弹簧(10)以及转动设置于所述支撑架(1)上端并抵接于所述拟震块(9)远离所述拟震弹簧(10)一侧端的拟震凸轮(8),所述横波模拟板(12)的下端周侧竖直设置有连接于所述支撑架(1)上端的连接弹簧(13)。
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