CN114775622B - 紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,包括步骤:施工准备;临近异形深基坑建筑地基加固施工;地下连续墙及钢格构柱施工;远期预留盾构穿越区域加固施工;异形深基坑开挖;管道防护施工;盖板抱箍式支模体系施工;密布钢支撑装拆施工。本发明的有益效果是:本发明针对紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工,提出一种异形深基坑开挖速度快,可以有效避免紧邻建构筑物在基坑开挖过程倾斜或开裂;管道防护操作简单、盖板快速支模、施工质量可靠性高的紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,能有效降低工程成本。
Description
技术领域
本发明属于城市轨道交通技术领域,尤其涉及一种紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法。
背景技术
随着我国的城市建设的不断发展,城市人口、住房、基础设施的发展规模进一步扩大,我国城市轨道交通得到了迅速发展,但是与其相伴生的各种城市问题也越来越严重,其中土地资源的紧缺尤为突出。
为了解决这一问题,一方面需要向高空要资源,建设高层建筑;另一方面需要向地下要资源,建设轨道交通;而轨道交通方面的建设对地下工程提出了更高的要求;随着场地面积越来越小、空间可利用率越来越低、基坑周围环境越来越复杂,地下工程基坑的支护与施工面临的难度越来越大,成为当前的热点工程问题。
地下工程基坑支护边坡线呈不规则分布,基坑支护边坡之间空间狭小,施工难度大;为确保在狭小空间场地的结构施工能正常展开,解决复杂施工空间受限深基坑施工,变得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法。
这种紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,包括以下步骤:
步骤一、施工准备:在工厂进行钢格构柱、地下连续墙的钢筋笼、整体式弧形托架、方形抱箍和钢架组拼单元式构件的加工;
步骤二、临近异形深基坑建筑地基加固施工:采用MJS工法桩与预埋袖阀管组合来加固居民楼的地基;
步骤三、地下连续墙及钢格构柱施工:地下连续墙的钢筋笼中,在管道防护段设置预埋锚固钢板和钢支撑的锚固钢板;在每副地下连续墙的连接部位进行三轴水泥搅拌桩的防水施工;在地下连续墙的施工过程中同步进行钢格构柱的施工;
步骤四、远期预留盾构穿越区域加固施工;
步骤五、异形深基坑开挖;
步骤六、管道防护施工:采用悬吊组合防护技术将管道穿过异形深基坑内部,将管道放置在弧形杆内;将悬吊梁两端与型钢立柱进行连接;将型钢立柱与锚杆固定连接;在型钢立柱上部设置悬吊梁,在悬吊梁上部间隔均匀设置横梁;在横梁上设置U型吊杆,横梁上设置整体式弧形托架;
步骤七、盖板抱箍式支模体系施工;现浇盖板抱箍式支模体系由钢侧模板、木底模板、L型钢支架、钢钎、连接钢板、肋板、方形抱箍、方钢、工字钢和缀板组成;现浇盖板外侧为通行道路;
步骤八、密布钢支撑装拆施工。
作为优选,步骤三中还在每副地下连续墙外侧均设置槽壁加固桩。
作为优选,步骤四中远期预留盾构穿越区域加固施工方式具体为:预留远期盾构隧道下穿通道采用门式三轴水泥搅拌桩进行加固;在异形深基坑底部设置早强素混凝土垫层;异形深基坑顶部设置钢筋混凝土支撑、钢筋混凝土冠梁、排水沟和挡墙。
作为优选,步骤五中异形深基坑开挖方式具体为:进行临近异形深基坑建筑地基加固施工、地下连续墙和钢格构柱施工;施工完成后,进行异形深基坑开挖。
作为优选,步骤五中还在每根钢格构柱底部均设置钻孔灌注桩;于预留远期盾构隧道下穿通道上方设置搅拌桩加固区域,钻孔灌注桩底部嵌入搅拌桩加固区域内。
作为优选,步骤六中:整体式弧形托架由横杆、腹杆、弧形杆和立杆组成;其中立杆上焊接耳板,U型吊杆下部通过螺栓与耳板固定连接后,再在耳板底部设置防脱落钢板;锚杆设置在地下连续墙上部的预埋锚固钢板上。
作为优选,步骤七中盖板抱箍式支模体系施工方式具体为:
在工厂加工由相同的两个半幅方形抱箍组成的方形抱箍,在方形抱箍上设置预留孔,在每个半幅方形抱箍上焊接肋板,在肋板顶部焊接连接钢板,连接钢板上设置预留孔;
先吊装半幅方形抱箍,将这半幅方形抱箍通过紧固螺栓与缀板进行固定,继续吊装另外半幅方形抱箍,将两个半幅方形抱箍通过紧固螺栓连接成一个整体;将工字钢与连接钢板通过紧固螺栓进行固定;
在工字钢上间隔均匀布置方钢,在方钢上部设置木底模板;将位于木底模板顶部两侧的钢侧模板分别与L型钢支架连接固定,一侧L型钢支架与方钢通过紧固螺栓连接固定,另一侧L型钢支架通过钢钎插入土体固定。
作为优选,步骤八中密布钢支撑装拆施工方式具体为:
在异形深基坑内设置钢筋混凝土支撑、换撑钢支撑和钢支撑;
在单元式型钢框架两侧底部均设置反力杆,在每个反力杆上均设置升降式滑轮;通过千斤顶顶升反力杆;升降式滑轮移动到设定位置,再通过过千斤顶顶升反力杆,调整升降式滑轮,让单元式型钢框架受力;
在单元式型钢框架顶部焊接钢板,在钢板上设置护栏、反力杆和支撑托架;通过千斤顶顶升L型钢板调整支撑托架上下移动至设定位置后,在支撑托架下部放置垫块,通过千斤顶和反力杆调整两侧支撑托架之间的宽度;将钢支撑放置在弧形杆表面设置的弧面钢板上进行装拆施工。
作为优选,步骤八中:每根钢支撑和每根钢筋混凝土支撑均通过双拼H型钢围檩与地下连续墙固定连接;钢支撑采用单元式型钢框架和吊车配合安装;单元式型钢框架在工厂加工,通过紧固螺栓连接成整体,并在单元式型钢框架上设置爬梯。
紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑,根据上述方法得到的。
本发明的有益效果是:
本发明针对紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工,提出一种异形深基坑开挖速度快,可以有效避免紧邻建构筑物在基坑开挖过程倾斜或开裂;管道防护操作简单、盖板快速支模、施工质量可靠性高的紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,能有效降低工程成本。
本发明紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑采用MJS工法桩与预埋袖阀管注浆组合加固地基技术,有效避免紧邻建构筑物在基坑开挖过程倾斜或开裂,降低了施工成本;采用密布钢支撑装拆技术,钢架组拼单元式拆除吊装技术;穿越基坑管道采用悬吊组合防护技术,悬吊梁两端与型钢立柱连接、下置整体式弧形托架进行悬吊防护。现浇盖板采用抱箍式支模体系,整体模板体系安装操作简单,加快了施工速度,节约了人工。
附图说明
图1是异形深基坑平面示意图;
图2是A-A断面示意图;
图3是单元式型钢框架整体示意图;
图4是单元式型钢框架顶部平面示意图;
图5是穿越基坑管道悬吊组合防护断面示意图;
图6是现浇盖板抱箍式支模体系断面示意图;
图7是方形抱箍安装平面大样示意图;
图8是本发明的施工工艺流程图。
附图标记说明:1-异形深基坑,2-管道,3-钢格构柱,4-三轴水泥搅拌桩,5-居民楼,6-预留远期盾构隧道下穿通道,7-预埋袖阀管,8-MJS工法桩,9-地下连续墙,10-盖板,11-通行道路,12-槽壁加固桩,13-搅拌桩加固区域,14-早强素混凝土垫层,15-钻孔灌注桩,16-换撑钢支撑,17-钢支撑,18-双拼H型钢围檩,19-钢筋混凝土支撑,20-钢筋混凝土冠梁,21-排水沟,22-挡墙,23-千斤顶,24-反力杆,25-升降式滑轮,26-单元式型钢框架,27-紧固螺栓,28-爬梯,29-垫块,30-钢板,31-护栏,32-支撑托架,33-腹杆,34-横梁,35-L型钢板,36-弧面钢板,37-弧形杆,38-整体式弧形托架,39-横杆,40-立杆,41-预埋锚固钢板,42-锚杆,43-耳板,44-防脱落钢板,45-型钢立柱,46-悬吊梁,47-U型吊杆,48-钢侧模板,49-木底模板,50-L型钢支架,51-钢钎,52-连接钢板,53-肋板。54-方形抱箍,55-方钢,56-工字钢,57-缀板,58-土体。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
作为一种实施例,如图1至图8所示,紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,包括以下步骤:
步骤一、施工准备:在工厂进行钢格构柱3、地下连续墙9的钢筋笼、整体式弧形托架38、方形抱箍54和钢架组拼单元式构件的加工;
步骤二、临近异形深基坑建筑地基加固施工:采用MJS工法桩8与预埋袖阀管7组合来加固居民楼5的地基;
步骤三、地下连续墙及钢格构柱施工:地下连续墙9的钢筋笼中,在管道防护段设置预埋锚固钢板41和钢支撑17的锚固钢板;在每副地下连续墙9的连接部位进行三轴水泥搅拌桩4的防水施工;在地下连续墙9的施工过程中同步进行钢格构柱3的施工;还在每副地下连续墙9外侧均设置槽壁加固桩12;
步骤四、远期预留盾构穿越区域加固施工:预留远期盾构隧道下穿通道6采用门式三轴水泥搅拌桩4进行加固;在异形深基坑1底部设置早强素混凝土垫层14;异形深基坑1顶部设置钢筋混凝土支撑19、钢筋混凝土冠梁20、排水沟21和挡墙22;
步骤五、异形深基坑开挖:进行临近异形深基坑建筑地基加固施工、地下连续墙9和钢格构柱3施工;施工完成后,进行异形深基坑1开挖;还在每根钢格构柱3底部均设置钻孔灌注桩15;于预留远期盾构隧道下穿通道6上方设置搅拌桩加固区域13,钻孔灌注桩15底部嵌入搅拌桩加固区域13内;
步骤六、管道防护施工:采用悬吊组合防护技术将管道2穿过异形深基坑内部,将管道2放置在弧形杆37内;将悬吊梁46两端与型钢立柱45进行连接;将型钢立柱45与锚杆42固定连接;在型钢立柱45上部设置悬吊梁46,在悬吊梁46上部间隔均匀设置横梁34;在横梁34上设置U型吊杆47,横梁34上设置整体式弧形托架38;整体式弧形托架38由横杆39、腹杆33、弧形杆37和立杆40组成;其中立杆40上焊接耳板43,U型吊杆47下部通过螺栓与耳板43固定连接后,再在耳板43底部设置防脱落钢板44;锚杆42设置在地下连续墙9上部的预埋锚固钢板41上;
步骤七、盖板抱箍式支模体系施工;
在工厂加工由相同的两个半幅方形抱箍组成的方形抱箍54,在方形抱箍54上设置预留孔,在每个半幅方形抱箍上焊接肋板53,在肋板53顶部焊接连接钢板52,连接钢板52上设置预留孔;
先吊装半幅方形抱箍,将这半幅方形抱箍通过紧固螺栓27与缀板57进行固定,继续吊装另外半幅方形抱箍,将两个半幅方形抱箍通过紧固螺栓27连接成一个整体;将工字钢56与连接钢板52通过紧固螺栓27进行固定;
在工字钢56上间隔均匀布置方钢55,在方钢55上部设置木底模板49;将位于木底模板49顶部两侧的钢侧模板48分别与L型钢支架50连接固定,一侧L型钢支架50与方钢55通过紧固螺栓27连接固定,另一侧L型钢支架50通过钢钎51插入土体58固定;
现浇盖板10抱箍式支模体系由钢侧模板48、木底模板49、L型钢支架50、钢钎51、连接钢板52、肋板53、方形抱箍54、方钢55、工字钢56和缀板57组成;现浇盖板10外侧为通行道路11;
步骤八、密布钢支撑装拆施工:
在异形深基坑1内设置钢筋混凝土支撑19、换撑钢支撑16和钢支撑17;
在单元式型钢框架26两侧底部均设置反力杆24,在每个反力杆24上均设置升降式滑轮25;通过千斤顶23顶升反力杆24;升降式滑轮25移动到设定位置,再通过过千斤顶23顶升反力杆24,调整升降式滑轮25,让单元式型钢框架26受力;
在单元式型钢框架26顶部焊接钢板30,在钢板30上设置护栏31、反力杆24和支撑托架32;通过千斤顶23顶升L型钢板35调整支撑托架32上下移动至设定位置后,在支撑托架32下部放置垫块29,通过千斤顶23和反力杆24调整两侧支撑托架32之间的宽度;将钢支撑17放置在弧形杆37表面设置的弧面钢板36上进行装拆施工;每根钢支撑17和每根钢筋混凝土支撑19均通过双拼H型钢围檩18与地下连续墙9固定连接;钢支撑17采用单元式型钢框架26和吊车配合安装;单元式型钢框架26在工厂加工,通过紧固螺栓27连接成整体,并在单元式型钢框架26上设置爬梯28。
根据上述方法得到的紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑,包括:异形深基坑1、管道2、钢格构柱3、三轴水泥搅拌桩4、居民楼5、预留远期盾构隧道下穿通道6、袖阀管注浆7、MJS工法桩8、地下连续墙9、盖板10、通行道路11、槽壁加固桩12、搅拌桩加固区域13、早强素混凝土垫层14、钻孔灌注桩15、换撑钢支撑16、钢支撑17、双拼H型钢围檩18、钢筋混凝土支撑19、钢筋混凝土冠梁20、排水沟21、挡墙22、千斤顶23、反力杆24、升降式滑轮25、单元式型钢框架26、紧固螺栓27、爬梯28、垫块29、钢板30、护栏31、支撑托架32、腹杆33、横梁34、L型钢板35、弧面钢板36、弧形杆37、整体式弧形托架38、横杆39、立杆40、预埋锚固钢板41、锚杆42、耳板43、防脱落钢板44、型钢立柱45、悬吊梁46、U型吊杆47、钢侧模板48、木底模板49、L型钢支架50、钢钎51、连接钢板52、肋板53、方形抱箍54、方钢55、工字钢56、缀板57和土体58;
居民楼5底部设有MJS工法桩8与预埋袖阀管7;异形深基坑1底部设有多副地下连续墙9,每副地下连续墙9的连接部位设有三轴水泥搅拌桩4;地下连续墙9上部设置有预埋锚固钢板41,预埋锚固钢板41上设置锚杆42;
异形深基坑1内设置钢筋混凝土支撑19、换撑钢支撑16和钢支撑17;地下连续墙9上部的钢筋笼中,管道防护段内设置预埋锚固钢板41和钢支撑17的锚固钢板;异形深基坑1内均匀打设多根钢格构柱3;管道2穿过异形深基坑1内部,管道2放置在弧形杆37内;
在型钢立柱45上部设置悬吊梁46,悬吊梁46两端与型钢立柱45连接,型钢立柱45与锚杆42固定连接;在悬吊梁46上部间隔均匀设置横梁34;在横梁34上设置U型吊杆47,横梁34上设置整体式弧形托架38;预留远期盾构隧道下穿通道6上方设有用于加固的三轴水泥搅拌桩4;
单元式型钢框架26由千斤顶23、反力杆24、升降式滑轮25、紧固螺栓27、爬梯28、垫块29、钢板30、护栏31、支撑托架32、腹杆33、横梁34、L型钢板35、弧面钢板36和弧形杆37组成;单元式型钢框架26通过紧固螺栓27连接成整体,并在单元式型钢框架26上设置爬梯28;单元式型钢框架26两侧底部均设置反力杆24,每个反力杆24上均设置升降式滑轮25;反力杆24底部设有千斤顶23;单元式型钢框架26顶部焊接钢板30,钢板30上设置护栏31、反力杆24和支撑托架32;L型钢板35底部设有千斤顶23,支撑托架32下部放置垫块29;支撑托架32支撑托架32由腹杆33、横梁34、L型钢板35、弧面钢板36和弧形杆37组成;
整体式弧形托架38由横杆39、腹杆33、弧形杆37和立杆40组成;其中立杆40上焊接耳板43,U型吊杆47与耳板43连接,U型吊杆47下部通过螺栓与耳板43固定连接后,在耳板43底部设置防脱落钢板44,管道2放置在弧形杆37内;
盖板10抱箍式支模体系由钢侧模板48、木底模板49、L型钢支架50、钢钎51、连接钢板52、肋板53、方形抱箍54、方钢55、工字钢56和缀板57组成;方形抱箍54由相同的两半幅方形抱箍组成,方形抱箍54上设置预留孔,每个半幅方形抱箍54上焊接肋板53,肋板53上焊接连接钢板52,连接钢板52上设置预留孔;盖板10外侧为通行道路11;
半幅方形抱箍54通过紧固螺栓27与缀板57固定,与另外半幅方形抱箍54通过紧固螺栓27连接成一个整体;工字钢56与连接钢板52通过紧固螺栓27固定;工字钢56上间隔均匀布置方钢55,方钢55上部设置木底模板49;位于木底模板49顶部两侧的钢侧模板48与L型钢支架50连接固定,一侧L型钢支架50与方钢55通过紧固螺栓27连接固定,另一侧L型钢支架50通过钢钎51插入土体58固定;
MJS工法桩8与预埋袖阀管7组合作为居民楼5的地基加固装置;
装拆时,钢支撑17放置在弧面钢板36上;
每根钢格构柱3底部均设置钻孔灌注桩15;于预留远期盾构隧道下穿通道6上方设置搅拌桩加固区域13,钻孔灌注桩15底部嵌入搅拌桩加固区域13内;
三轴水泥搅拌桩4为门式三轴水泥搅拌桩;
每根钢支撑17和每根钢筋混凝土支撑19均通过双拼H型钢围檩18与地下连续墙9固定连接。
Claims (4)
1.一种紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、施工准备:在工厂进行钢格构柱(3)、地下连续墙(9)的钢筋笼、整体式弧形托架(38)、方形抱箍(54)和钢架组拼单元式构件的加工;
步骤二、临近异形深基坑建筑地基加固施工:采用MJS工法桩(8)与预埋袖阀管(7)组合来加固居民楼(5)的地基;
步骤三、地下连续墙及钢格构柱施工:地下连续墙(9)的钢筋笼中,在管道防护段设置预埋锚固钢板(41)和钢支撑(17)的锚固钢板;在每副地下连续墙(9)的连接部位进行三轴水泥搅拌桩(4)的防水施工;在地下连续墙(9)的施工过程中同步进行钢格构柱(3)的施工;
步骤四、远期预留盾构穿越区域加固施工;
步骤五、异形深基坑开挖;
步骤六、管道防护施工:采用悬吊组合防护技术将管道(2)穿过异形深基坑内部,将管道(2)放置在弧形杆(37)内;将悬吊梁(46)两端与型钢立柱(45)进行连接;将型钢立柱(45)与锚杆(42)固定连接;在型钢立柱(45)上部设置悬吊梁(46),在悬吊梁(46)上部间隔均匀设置横梁(34);在横梁(34)上设置U型吊杆(47),横梁(34)上设置整体式弧形托架(38);
步骤七、盖板抱箍式支模体系施工;现浇盖板(10)抱箍式支模体系由钢侧模板(48)、木底模板(49)、L型钢支架(50)、钢钎(51)、连接钢板(52)、肋板(53)、方形抱箍(54)、方钢(55)、工字钢(56)和缀板(57)组成;现浇盖板(10)外侧为通行道路(11);
步骤八、密布钢支撑装拆施工;
步骤三中还在每副地下连续墙(9)外侧均设置槽壁加固桩(12);
步骤四中远期预留盾构穿越区域加固施工方式具体为:预留远期盾构隧道下穿通道(6)采用门式三轴水泥搅拌桩(4)进行加固;在异形深基坑(1)底部设置早强素混凝土垫层(14);异形深基坑(1)顶部设置钢筋混凝土支撑(19)、钢筋混凝土冠梁(20)、排水沟(21)和挡墙(22);
步骤五中异形深基坑开挖方式具体为:进行临近异形深基坑建筑地基加固施工、地下连续墙(9)和钢格构柱(3)施工;施工完成后,进行异形深基坑(1)开挖;
步骤五中还在每根钢格构柱(3)底部均设置钻孔灌注桩(15);于预留远期盾构隧道下穿通道(6)上方设置搅拌桩加固区域(13),钻孔灌注桩(15)底部嵌入搅拌桩加固区域(13)内;
步骤八中密布钢支撑装拆施工方式具体为:
在异形深基坑(1)内设置钢筋混凝土支撑(19)、换撑钢支撑(16)和钢支撑(17);
在单元式型钢框架(26)两侧底部均设置反力杆(24),在每个反力杆(24)上均设置升降式滑轮(25);通过千斤顶(23)顶升反力杆(24);升降式滑轮(25)移动到设定位置,再通过过千斤顶(23)顶升反力杆(24),调整升降式滑轮(25),让单元式型钢框架(26)受力;
在单元式型钢框架(26)顶部焊接钢板(30),在钢板(30)上设置护栏(31)、反力杆(24)和支撑托架(32);通过千斤顶(23)顶升L型钢板(35)调整支撑托架(32)上下移动至设定位置后,在支撑托架(32)下部放置垫块(29),通过千斤顶(23)和反力杆(24)调整两侧支撑托架(32)之间的宽度;将钢支撑(17)放置在弧形杆(37)表面设置的弧面钢板(36)上进行装拆施工。
2.根据权利要求1所述紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,其特征在于,步骤六中:整体式弧形托架(38)由横杆(39)、腹杆(33)、弧形杆(37)和立杆(40)组成;其中立杆(40)上焊接耳板(43),U型吊杆(47)下部通过螺栓与耳板(43)固定连接后,再在耳板(43)底部设置防脱落钢板(44);锚杆(42)设置在地下连续墙(9)上部的预埋锚固钢板(41)上。
3.根据权利要求1所述紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,其特征在于,步骤七中盖板抱箍式支模体系施工方式具体为:
在工厂加工由相同的两个半幅方形抱箍组成的方形抱箍(54),在方形抱箍(54)上设置预留孔,在每个半幅方形抱箍上焊接肋板(53),在肋板(53)顶部焊接连接钢板(52),连接钢板(52)上设置预留孔;
先吊装半幅方形抱箍,将这半幅方形抱箍通过紧固螺栓(27)与缀板(57)进行固定,继续吊装另外半幅方形抱箍,将两个半幅方形抱箍通过紧固螺栓(27)连接成一个整体;将工字钢(56)与连接钢板(52)通过紧固螺栓(27)进行固定;
在工字钢(56)上间隔均匀布置方钢(55),在方钢(55)上部设置木底模板(49);将位于木底模板(49)顶部两侧的钢侧模板(48)分别与L型钢支架(50)连接固定,一侧L型钢支架(50)与方钢(55)通过紧固螺栓(27)连接固定,另一侧L型钢支架(50)通过钢钎(51)插入土体(58)固定。
4.根据权利要求1所述紧邻建构筑物施工空间受限异形深基坑施工方法,其特征在于,步骤八中:每根钢支撑(17)和每根钢筋混凝土支撑(19)均通过双拼H型钢围檩(18)与地下连续墙(9)固定连接;钢支撑(17)采用单元式型钢框架(26)和吊车配合安装;单元式型钢框架(26)在工厂加工,通过紧固螺栓(27)连接成整体,并在单元式型钢框架(26)上设置爬梯(28)。
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