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帷幕灌漿技術(shù)在嵩明縣獺貓洞水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

文檔作者：譚云波文檔來源：昆明市水利水電機(jī)械工程處		更新日期： 2026年04月02日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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LOW CARBON WORLD 2019/3
帷幕灌漿技術(shù)在嵩明縣獺貓洞水庫除險(xiǎn)
加固工程中的應(yīng)用
譚云波（昆明市水利水電機(jī)械工程處，云南昆明650000）
【摘要】帷幕灌漿技術(shù)是一種具有較高實(shí)用性的技術(shù)，具有比較廣泛的應(yīng)用范圍。經(jīng)常被人們應(yīng)用在水利工程建設(shè)中，主要對底部基巖進(jìn)行處
理，通過這一技術(shù)的使用，保障水利工程處于可控安全運(yùn)行情況下。
【關(guān)鍵詞】帷幕灌漿；水利工程；鉆孔
【中圖分類號】TV543 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-2066（2019）03-0055-03
1 基本情況
嵩明縣獺貓洞水庫建于長江流域金沙江下段牛欄江的一
級支流之白丁河上游段袁水庫徑流面積16.6km2袁水庫大壩為
粘土心墻風(fēng)化料石渣壩袁大壩高25.2m袁總庫容204 萬m3袁屬
小淵一冤型水庫遙
水庫左壩肩下游具有明顯的漏水點(diǎn)袁高程為1998.33m袁從
滲漏分析袁當(dāng)庫水位高于1999.60m 時(shí)袁漏水點(diǎn)就會產(chǎn)生滲漏袁
當(dāng)庫水位低于1999.60m 時(shí)袁漏水消失袁說明左壩肩下游出水
點(diǎn)與庫水有密切聯(lián)系遙右壩肩雖未發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)袁但同樣存在滲
漏與繞壩滲漏的可能性遙
2 大壩帷幕灌漿設(shè)計(jì)
大壩防滲帷幕灌漿共布置70個(gè)灌漿孔遙兩壩肩帷幕由左
壩肩向左側(cè)延伸20m袁由右壩肩向外延伸20m袁整個(gè)防滲帷幕
長134m遙
3 施工技術(shù)管理
當(dāng)時(shí)我作為該工程的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人袁現(xiàn)把當(dāng)時(shí)灌漿施
工淺談如下院
3.1 施工材料
采用P.042.5 普通硅酸鹽水泥遙粘土為紅粘土遙
3.2 施工機(jī)械及設(shè)備
本次采用的主要施工機(jī)械為XJ-100 鉆機(jī)及砂漿泵等遙
3.3 施工方案及方法
壩土采用劈裂灌漿工藝袁以1院3 水泥粘土混合漿孔底注
漿全孔灌注曰對壩土基巖結(jié)合部袁采用1院1 的水泥粘土漿灌
注曰對基巖為純水泥漿充填式帷幕灌漿遙
3.3.1 鉆孔
開工前按設(shè)計(jì)圖紙要求袁用儀器統(tǒng)一進(jìn)行防線定樁袁按序
施工袁鉆機(jī)就位安裝平穩(wěn)無擺動袁校正立軸無偏斜袁對準(zhǔn)孔位
中心開鉆遙
3.3.2 鉆孔沖洗及壓淵注冤水試驗(yàn)
淵1冤鉆孔沖洗
鉆孔沖洗只在基巖灌段中進(jìn)行袁灌段達(dá)到深度后袁用鉆具
撈取孔內(nèi)的殘留巖芯及殘留物袁確認(rèn)打撈干凈后袁下入射漿
管到孔底后采用大泵量脈動水流沖洗袁洗孔壓力為灌漿壓力
的80%遙
淵2冤壩土注水試驗(yàn)
壩體土層采用注水試驗(yàn)袁灌段達(dá)到深度后袁用鉆具撈取孔
內(nèi)的殘留巖芯及殘留物袁之后進(jìn)行地下水位觀測袁結(jié)束后即進(jìn)
行注水試驗(yàn)袁流量計(jì)采用1000mL 和2000mL的量杯或水表遙
注水時(shí)袁保持注水水面平套管口袁采用每5min 測讀一次流量袁
結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)與壓水試驗(yàn)相同遙注水試驗(yàn)成果的計(jì)算公式如下院
K=0.366Q/L窯式中院K要要滲S伊透lg系2L數(shù)/r 淵cm/s冤曰
Q要要穩(wěn)定的注入流量淵L/min冤曰
L要要試段長度淵m冤曰
S要要注水時(shí)造成的孔內(nèi)水頭高度淵m冤曰
r要要鉆孔半徑淵m冤遙
淵3冤壓水試驗(yàn)
采用最大孔口壓力的80%作為壓水壓力遙壓水試驗(yàn)前袁
每5min 測讀一次孔內(nèi)水位袁水位下降速度連續(xù)二次均小于
5cm/min袁以最后的觀測值作為地下水位遙壓水時(shí)每3~5min 測
讀一次壓入流量袁當(dāng)連續(xù)4 次讀數(shù)的最大值與最小值之差小
于最終值的10%時(shí)結(jié)束袁以最終值作為計(jì)算流量袁按下列公式
進(jìn)行成果計(jì)算院
q=Q/L窯P 式中院q要要透水率淵Lu冤曰
Q要要注入流量淵L/min冤曰
L要要試段長度淵m冤曰
P要要作用于試段內(nèi)的全壓力淵MPa冤遙
3.3.3 灌漿施工
淵1冤灌漿材料及設(shè)備
水泥采用云南滇東水泥有限公司生產(chǎn)的P.042.5 普通硅
酸鹽水泥袁粘土選用嵩明縣城附近工地的紅色粘土遙
灌漿試驗(yàn)選用BW100/15 型砂漿泵袁漿液攪拌采用200L 立式攪拌機(jī)袁輸漿管采用軟堯硬管路相結(jié)合的方法遙
淵2冤灌漿工藝
灌漿孔的壩土劈裂灌漿采用自上而下分段灌漿與自下而
上分段復(fù)灌相結(jié)合的方法遙接著灌壩基結(jié)合部袁最后自上而下
灌基巖袁然后自下而上復(fù)灌結(jié)合部及壩身袁直至壩頂劈裂遙
每次灌漿時(shí)袁隨段位在灌段以上0.3~0.5m 處安設(shè)止?jié){塞袁
射漿管距孔底0.5m袁逐段灌漿遙
灌漿按三序進(jìn)行袁先玉序袁后域序袁最后芋序袁逐漸加密遙
淵3冤灌漿段長
壩土堯基巖灌漿段長一般為5~6m袁特殊情況下可適當(dāng)縮
減或加長袁但都不大于10m遙壩基結(jié)合部灌漿段長為2.5m淵壩
土1.5m袁基巖1.0m冤遙
3.3.4 灌漿壓力
淵1冤壩土灌漿壓力
壩土灌漿時(shí)袁因壩頂0~2.5m 處為風(fēng)化料填筑袁灌漿時(shí)壩
頂一般很難有劈裂產(chǎn)生袁當(dāng)孔口壓力到0.2~0.5MPa 時(shí)袁且要
灌注較長的一段時(shí)間袁會有漿液從附近孔中串出袁這說明還是
有劈裂產(chǎn)生的袁只不過是在壩頂無法看到裂縫而已淵即所謂的
內(nèi)劈外不劈冤曰但是當(dāng)壓力至0.5MPa 或0.5MPa 以上時(shí)袁會有
低碳技術(shù)
55
LOW CARBON WORLD 2019/3
漿液從前壩坡處冒出袁從而危及大壩原來的穩(wěn)定性遙所以壩土
段的灌漿壓力應(yīng)按0.2~0.5MPa 來控制遙
淵2冤結(jié)合部及基巖灌漿壓力
結(jié)合部是水庫主要的滲漏部位袁灌漿壓力按設(shè)計(jì)灌漿壓
力的計(jì)算公式計(jì)算院
P=P0+mz伊100% 式中的m 值按0.6MPa 取袁如果大于0.6MPa袁因?yàn)榻Y(jié)合部
吃漿量較大袁且上覆土層的厚度變化較大袁如果以大于0.6MPa 的地面壓力控制袁在河槽段形成漿液擴(kuò)散太遠(yuǎn)袁造成浪費(fèi)袁在
兩壩肩則達(dá)不到該壓力袁因此結(jié)合部的灌漿壓力袁應(yīng)以保證灌
漿質(zhì)量為前提袁按0.4臆P0臆0.6MPa 靈活掌握曰而壩基基巖因
為較完整淵巖芯多為長柱狀袁最長的巖芯為1.4m冤袁且從巖芯觀
察袁巖石裂隙不是很發(fā)育袁巖石較為緊密袁力學(xué)強(qiáng)度較高袁壓水
試驗(yàn)透水率較小袁屬弱透水層袁兩壩肩巖石裂隙較為發(fā)育袁但
為了防止?jié){液擴(kuò)散太遠(yuǎn)袁所以基巖灌漿壓力按0.6MPa 地面壓
力控制遙
3.3.5 漿液濃度及其變換
壩土的灌漿漿液濃度袁按比重控制袁采用1.2堯1.3堯1.4堯1.5 四級袁每次灌漿的起始濃度均為1.2袁漿液由稀到濃袁逐漸變
換遙結(jié)合部的灌漿漿液濃度袁按比重控制袁采用1.1堯1.2堯1.3堯
1.4堯1.5 五級袁每次灌漿的起始濃度均為1.1袁壩基采用5院1堯3院
1堯2院1堯1院1堯0.8院1堯0.6院1 共六個(gè)比級袁開灌水灰比采用5院1袁以
后逐級變換遙
漿液變換院帷幕灌漿技術(shù)袁對漿液濃度進(jìn)行變換袁主要是
先稀后濃袁對其進(jìn)行逐級變換遙
3.3.6 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)與封孔
淵1冤壩土劈裂灌漿時(shí)袁達(dá)到設(shè)計(jì)壓力袁孔內(nèi)不吸漿或吸漿
量小于1L/min遙如果升管未到最后一段袁發(fā)生串漿袁結(jié)束灌漿遙
淵2冤結(jié)合部及基巖灌漿時(shí)袁在達(dá)到設(shè)計(jì)壓力袁注入率不大
于0.4L/min時(shí)袁繼續(xù)灌注60min袁或不大于1L/min時(shí)袁繼續(xù)灌注
90min袁即結(jié)束灌漿遙
淵3冤灌漿過程中袁將水泥品種堯標(biāo)號堯水灰比堯漿液比重堯灌
漿壓力和注入量等數(shù)據(jù)及時(shí)填入記錄表中遙
淵4冤灌漿結(jié)束后袁灌漿孔封孔采用野分段壓力灌漿封孔法冶遙
3.3.7 特殊情況的處理
淵1冤灌漿中斷的處理
淤因機(jī)械堯管路堯儀表等出現(xiàn)故障而造成灌漿中斷時(shí)袁盡
快排除故障袁立即恢復(fù)灌漿遙否則沖洗鉆孔袁重新灌漿遙
于恢復(fù)灌漿時(shí)袁如注入量較中斷前減少較多袁使用開灌比
級的漿液進(jìn)行灌注遙按依次換比的規(guī)定重新灌注遙
盂恢復(fù)灌漿后袁若停止吸漿袁用高于灌漿壓力0.1MPa 的
高壓水進(jìn)行沖洗袁而后恢復(fù)灌漿遙
淵2冤串漿處理方法
淤混凝土地板面裂縫處冒漿袁暫停灌漿袁用清水沖洗干凈
冒漿處袁再用棉紗堵塞遙
于沖洗后用快干地勘水泥加氯化鈣搗壓封堵袁再進(jìn)行低
壓堯限流堯限量灌注遙
淵3冤漏漿處理方法
淤漿液在延伸較遠(yuǎn)的大裂隙通道滲漏在山體周圍袁采取
長時(shí)間間歇淵一般在24h 以上冤待凝灌漿方法灌注遙如一次不
行袁再進(jìn)行二次間歇灌注遙
于漿液在大裂隙通道滲漏袁但不滲漏到山體周圍袁采用限
壓堯限流與短時(shí)間間歇淵數(shù)十分鐘冤灌漿遙
4 灌漿成果分析
4.1 灌漿質(zhì)量分析、評述及效果檢查
帷幕灌漿結(jié)束后袁對灌漿質(zhì)量和帷幕防滲效果主要是通
過以下成果資料來檢查堯分析和評價(jià)的遙
淵1冤各次序孔透水率變化分析與評述
由資料統(tǒng)計(jì)透水情況見表1遙
淵2冤各次序孔單位耗灰量量變化分析與評述
由資料統(tǒng)計(jì)材料單位注入量情況見表2遙
由表1~2 可看出袁各次序孔的透水率和耗灰量量隨著灌
漿次序的增加而減少袁證明了壓淵注冤水試驗(yàn)資料準(zhǔn)確袁透水率
值淵Lu冤與單位耗灰量成正比關(guān)系袁符合客觀實(shí)際遙
單位耗灰量與透水率值隨著灌漿次序的變化存在隨著灌
漿次序的增進(jìn)袁呈逐漸遞減的趨勢遙
綜上所述袁各次序灌漿孔的透水率值及單位耗灰量其區(qū)
間段數(shù)堯頻率隨著灌漿次序的逐漸加密袁呈現(xiàn)規(guī)律性的遞減變
化袁從而說明灌漿符合客觀規(guī)律袁效果較為明顯遙
4.2 檢查孔壓（注）水試驗(yàn)檢查
帷幕灌漿結(jié)束后袁經(jīng)待凝14d 后袁開始施工檢查孔袁檢查
孔共布置7 個(gè)袁檢查孔采用自上而下分段壓淵注冤水試驗(yàn)進(jìn)行
檢查袁共進(jìn)行了46 個(gè)試驗(yàn)段的壓淵注冤水試驗(yàn)檢查袁檢查孔各
孔段壓淵注冤水試驗(yàn)透水率值見表3遙
由表3可見院檢查孔透水率最大值為4.7Lu袁最小為0.8Lu袁
平均值為2.5Lu遙均小于設(shè)計(jì)規(guī)定的防滲標(biāo)準(zhǔn)淵5Lu冤袁合格率
為100%遙
同樣的袁檢查孔滲透系數(shù)最大值為8.5伊10-6cm/s袁最小為
3.3伊10-7cm/s袁平均值為4.09伊10-6cm/s遙均小于設(shè)計(jì)規(guī)定的防滲
標(biāo)準(zhǔn)淵<1.0伊10-緣cm/s冤袁合格率為100%遙說明大壩兩壩肩經(jīng)過
帷幕灌漿處理后袁已形成了防滲帷幕遙
4.3 大壩滲漏檢查
2010 年7 月28 日袁水庫已蓄水并達(dá)到要求水位袁經(jīng)過觀
察袁原滲漏點(diǎn)已經(jīng)消失不見袁在2010 年8 月8 日袁施工人員準(zhǔn)
備撤離施工現(xiàn)場時(shí)袁大壩下游及邊坡周圍沒有出現(xiàn)滲水情況遙
5 結(jié)束語
嵩明縣獺貓洞水庫大壩經(jīng)過帷幕灌漿施工并蓄水后袁原
滲漏點(diǎn)已干涸袁證明了大壩帷幕灌漿施工是成功的袁達(dá)到了該
工程的防滲要求遙
處理小水庫壩基滲漏袁帷幕灌漿是非常重要的技術(shù)措施遙
在施工過程中嚴(yán)格控制鉆孔堯壓水堯灌漿等步驟的施工質(zhì)量袁
項(xiàng)目孔序透水率平均值淵Lu冤遞減情況備注
帷幕孔
玉52.3
域37.5 域序比玉序減少28.3%
芋21.4 芋序比玉序減少59.1%
表1
項(xiàng)目孔序單位耗灰量淵kg/m冤遞減情況備注
灌漿孔
玉700.5
域258.9 域序比玉序減少63.0%
芋223.2 芋序比玉序減少68.1%
表2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
q淵Lu冤或
K淵cm/s冤q淵Lu冤或
K淵cm/s冤q淵Lu冤或
K淵cm/s冤q淵Lu冤q淵Lu冤或
K淵cm/s冤q淵Lu冤q淵Lu冤q淵Lu冤q淵Lu冤
J1 3.3 4.3 3.8 3.9 4.7 3.7
J2 2.4 4.3 4.2 4.5 4.0 3.5
J3 3.11伊10-6 1.13伊10-6 4.31伊10-6 1.72伊10-6 2.2 1.6 1 1.2
J4 8.5伊10-6 5.38伊10-6 3.3伊10-7 1.35伊10-6 1.83伊10-6 1.9 1.6 0.9
J5 7.48伊10-6 8.0伊10-6 2.89伊10-6 3.19伊10-6 2.53伊10-6 1.45 1.13 1.6 3.1
J6 2.6 2.7 2.9 1.9 1.2
J7 1.1 0.8 2.7 2.3
小計(jì)
淵46段冤
平均值K=4.09伊10-6淵cm/s冤
q=2.5淵Lu冤
段次
孔號
表3
低碳技術(shù)
56
LOW CARBON WORLD 2019/3
才能保證帷幕灌漿的效果袁從而消除了工程的安全隱患袁保障
水庫的安全運(yùn)行遙
參考文獻(xiàn)
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龍江水利科技袁2016淵11冤院118耀120.
[2]萬曉銳.淺談基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用[J].建材與裝
飾袁2015淵46冤院262耀263.
[3]陳秀杰袁梁曉東.芻議巖基灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用[J].科
技經(jīng)濟(jì)市場袁2015淵09冤院14耀15.
收稿日期：2019-2-22 作者簡介：譚云波淵1972-冤袁男袁漢族袁云南昆明人袁工程師袁大
專袁主要從事水利工程施工工作遙
中珠聯(lián)圍海堤（馬角至大涌口水閘段）
加固工程方案研究
余結(jié)德（中山市坦洲鎮(zhèn)水利所，廣東中山528467；中珠聯(lián)圍工程管理處，廣東中山528467）
【摘要】中珠聯(lián)圍海堤位于廣東省珠江三角洲的南部，包括中山段和珠海段兩部分。珠海段海堤長22.26km，已于2011 年6 月完成了達(dá)標(biāo)加
固。中山段海堤原堤線長11.72km，其中大涌口水閘至珠海交界段海堤堤線長2.3km，正在進(jìn)行達(dá)標(biāo)加固設(shè)計(jì)，并將于近期施工；馬角至大涌口
水閘段海堤現(xiàn)狀堤線長8.888km，目前正在進(jìn)行可研論證。本文就中珠聯(lián)圍海堤（馬角至大涌口水閘段）加固工程方案進(jìn)行研究，并淺談做好該
工程建設(shè)管理的一些認(rèn)識。
【關(guān)鍵詞】中珠聯(lián)圍海堤；方案研究
【中圖分類號】TV66 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-2066（2019）03-0057-02
圖1
1 中珠聯(lián)圍海堤（馬角至大涌口水閘段）加固
工程的迫切性及建設(shè)任務(wù)
中珠聯(lián)圍海堤位于廣東省珠江三角洲的南部袁地處珠江
八大出?？谥坏哪サ堕T水道左岸袁包括中山段和珠海段兩
部分袁現(xiàn)有干堤約34km遙其中袁珠海境內(nèi)干堤長22.26km袁已
于2011年6月完成了達(dá)標(biāo)加固遙中山市境內(nèi)干堤長11.72km袁
全部位于坦洲鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)袁正分兩期項(xiàng)目推進(jìn)達(dá)標(biāo)加固當(dāng)中遙其
中袁首期大涌口水閘至珠海交界段海堤堤線長2.3km袁正在進(jìn)
行達(dá)標(biāo)加固設(shè)計(jì)袁將于近期施工曰二期馬角至大涌口水閘段海
堤現(xiàn)狀堤線長8.888km袁目前正在進(jìn)行可研論證遙
中珠聯(lián)圍初建于1958 年4 月袁由原來的500 多個(gè)小圍聯(lián)
合形成袁于1966年3 月完成閉口袁在以后的多年運(yùn)行中袁逐漸
進(jìn)行了加固袁使中珠聯(lián)圍海堤達(dá)到了現(xiàn)狀的20 年一遇防洪潮
標(biāo)準(zhǔn)遙但隨著圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展袁現(xiàn)狀堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)已遠(yuǎn)
遠(yuǎn)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求袁且中珠聯(lián)圍下游珠海段已經(jīng)完
成了達(dá)標(biāo)加固袁大涌口至珠海段即將于短期內(nèi)動工袁馬角至大
涌口水閘段海堤達(dá)標(biāo)加固已刻不容緩遙依據(jù)葉珠江流域防洪規(guī)
劃曳淵2007冤和葉國務(wù)院關(guān)于珠江流域防洪規(guī)劃的批復(fù)曳淵國函
也2007頁40 號冤袁及葉水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)曳
淵SL252-2017冤袁確定中珠聯(lián)圍海堤淵馬角至大涌口水閘段冤加
固工程防洪淵潮冤標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇袁海堤級別為1 級遙該工程
的主要建設(shè)任務(wù)為原址加固總長為8.15km淵除去4 座外江水
閘兩岸引堤后冤的海堤遙
2 中珠聯(lián)圍海堤（馬角至大涌口水閘段）加固
工程堤身結(jié)構(gòu)型式方案及優(yōu)缺點(diǎn)比較
2.1 堤身結(jié)構(gòu)型式方案
水利工程中袁一般加固堤防的堤身結(jié)構(gòu)型式常用的有斜
坡式堯陡墻式和混合式等多種型式遙根據(jù)本地區(qū)類似工程的實(shí)
踐經(jīng)驗(yàn)及上述堤型設(shè)計(jì)原則袁結(jié)合本工程現(xiàn)狀斷面型式和堤
基地質(zhì)條件淵現(xiàn)狀老堤斷面型式為野一級陡墻+二級陡墻冶的混
合斷面型式袁一級擋墻頂高程1.3m左右袁二級擋墻頂高程3.2m 左右冤袁本著安全經(jīng)濟(jì)美觀的原則袁設(shè)計(jì)單位共提供了三種堤
身斷面型式供業(yè)主進(jìn)行方案比較遙
淵1冤方案一院基本保留現(xiàn)堤身袁退堤新建防洪墻袁堤前設(shè)拋
石壓載平臺的混合式斷面遙
基本保留現(xiàn)狀堤身袁現(xiàn)狀堤頂路的位置設(shè)計(jì)為親水平臺袁
高程為3.50m袁退堤新建防浪墻并加高大堤袁防浪墻頂高程為
5.10m袁堤頂路面高程為4.10m袁堤后兩級放坡袁第一級放坡平
臺高程為2.00m袁坡腳設(shè)排水溝袁第二級放坡至堤腳袁高程為
0.10m袁堤腳設(shè)匯水渠袁堤身設(shè)縱向排水溝袁間距為50m遙原防
洪墻保留袁素混凝土找平后架設(shè)欄桿袁保留現(xiàn)狀消浪平臺袁為
提高防洪墻及大堤堤身的穩(wěn)定性袁在堤前增設(shè)11.00m 寬拋石
壓載平臺袁在堤后17m 范圍內(nèi)使用塑料排水板進(jìn)行基礎(chǔ)處理遙
具體典型斷面見圖1遙
淵2冤方案二院在原堤上進(jìn)行加高培厚袁堤前設(shè)拋石壓載平
臺的復(fù)式斷面遙
本方案在原堤上進(jìn)行加高培厚袁將現(xiàn)狀防浪墻頂加高至
5.10m袁堤頂路面高程加高至4.10m袁堤后設(shè)兩級平臺袁堤頂放
坡至第一級平臺袁高程為0.78m袁坡腳設(shè)排水溝袁第二級平臺高
程為0.10m袁堤腳設(shè)漿砌石擋墻袁擋墻頂高程為0.78m袁堤后設(shè)
匯水渠袁堤身設(shè)縱向排水溝袁間距為50m遙現(xiàn)狀消浪平臺保留袁
低碳技術(shù)
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