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经典图文 | 路基土石方施工全过程

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发表于 2017-6-17 16:37:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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无论在铁路工程或者公路工程建设中,路基土石方工程是一项十分基础且重要的的施工步骤,路基土石方施工不仅仅是只需要面对施工量大这么一个问题,我们更需要知道如何处理和应对它复杂多变的施工条件,今天就和小编一起来看看常见的路基土石方中都有哪些施工注意要点吧。

前言:

在介绍路基土石方施工之前我们,先通过一张图来巩固一下路基的基本结构都有哪些。


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施工准备

1、人员和机械设备准备

1)人员准备包括项目经理部管理人员及其协作队伍管理人员和现场的机械操作人员和工人。

2)设备准备包括在实际施工中能所用的机械设备及其仪器。

3)其中包括挖机、装载机、推土机、平地机、压路机、自卸车、洒水车等一些小型机具。

2、测量准备

1)路基开工前首先对导线测量,后对路基横断面进行复测,并绘制CAD图,计算土石方量并与施工图纸比较,找出与设计不同的地方,并核实工程数量是否与图纸一致。

2)路基开工前进行路基中心放样,填方路段根据坡度重新进行坡脚放样,挖方段根据边坡坡度进行边坡开挖线边线放样。

3)测量人员放好桩位后,现场技术人员应对桩位进行保护,防止桩位丢失及移位。


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路基设计标高:
路拱横坡2.0%,旋转轴及设计标高位置在中央分隔带边缘。对于整体式路基,超高绕中央分隔带外边缘旋转;对于分离式路基,超高旋转轴为距左侧土肩外边缘(前进方向)1.0m处,即不管是整体式还是分离式路基,超高旋转轴相对于行车道中心位置保持不变,但土路肩保持正常的坡率向外倾斜。超高过渡在缓和曲线内挖除。

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路基桩点布置图

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3、现场准备(土工试验)
开工前对工程沿线和取土场的填料每5000立方米或土质变化时按《公路土工试验规程》规定的方法取样进行试验,测定填料的类别、等级、液塑限、天然密实度等详细数据,用重型击实法确定土的最大干密度和最佳含水量。为填料选择以及压实工艺提供依据。

路堑开挖 (施工方法考虑深度,长度,地形,土质等情况):

较短而深的路堑:横断面全宽,采用全断面横挖法


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△全断面横挖法
较长路堑:
  • 分层纵挖:横断面全宽纵向分层开挖
  • 通道纵挖:沿纵向开挖一条通道,再开挖两边
  • 混合式开挖法:沿纵向挖通道,再横向挖


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△纵挖法
土石方开挖

1) 边沟及其截、排水设施,应按设计图放样施工。截、排水沟的排泄不得对路基产生危害。

2) 路堑开挖应按设计断面测量放样,边开挖,边整形,坡面应平顺、稳定,不得亏坡,曲线圆滑;路基表面应平整,上边坡不得有松石,边线直顺,曲线圆滑。

3) 护坡道、碎落台按设计要求设置,外形整齐、美观,防止水土流失。

4)在水塘等低于原地表面的填方区挖除非适用材料时,应根据实际土质情况确定开挖深度,保证基底达到的承载力。

5)路基开挖前先进行清表,水田路段清表至地基承载力合格为准,旱地清表厚度为20cm,山地清表为10cm,清表后的弃土不能乱倒,清除表土、耕植土、不适宜性土必须按图纸指定地点集中堆放,为后期的中央分隔带、 挖方边沟回填、边坡绿化做好准备。
土石方开挖示意图:

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在路堑开挖前做好截水沟,并视土质情况做好防渗工作。土方工程施工期间应修建临时排水设施。

边坡不论开挖工程量和开挖深度大小,开挖遵循从上至下的原则,严禁越级超挖,开挖一级,即时防护一级。

按设计平台标高进行分台阶开挖,以利于台阶位置控制。按图纸设置碎落台,碎落台宽度为2m,设置向内3%横向坡度,并且在碎落台外部设置平台截水沟,平台截水沟尺寸按照设计要求施工。


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△碎落平台

挖方边坡应从开挖面往下分段整修,每下2~3m,宜对新开挖边坡刷坡,同时清除危石及松动石块。对于软石和强分化岩石,能用机械直接开挖的均应采用机械开挖,也可人工开挖。凡不能使用机械或人工直接开挖的石方,则应采用爆破法开挖。

路堑与路堤连接处,边沟应缓顺引向路堤两侧的自然沟或排水沟,勿使路堤附近积水,亦不得冲蚀路堤。

在开挖时注意对图纸未示出的地下管道、缆线、文物古迹和其他结构物的保护,开挖中一旦发现上述情况应立即报告,并保护好现场。

路堑开挖完成后,立即安排边坡防护和边沟施工,按设计标高平整路床。

临时排水设施应与永久排水设施相结合,流水不得排入农田、耕地 、污染自然水源,也不得引起淤积和冲刷

石方爆破施工

石方爆破施工工艺图:

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石方爆破施工过程:

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路堑开挖注意问题:
1.先挖截水沟(152×70)

2.弃方不能随意丢弃

3.及时设置支挡工程


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路基填筑施工流程图:

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路基填筑方法:

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路基填筑:
路基填筑施工时,严格按技术规范的要求施工,划分作业段,采取“四区段、八流程”施工法(即四区段:填筑区段、平整区段、碾压区段、检查区段;八流程:施工准备测量放样、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检查签证、路面整形、边坡整修),拉开工序,流水作业,加快进度,确保工程质量。
清      表:

清除有机土、种植土→压实→填筑

深耕地(>30cm):翻松、打碎→整平→压实

水田:排水、疏干→换填土(基底处理)

选择强度高、水稳定性好,便于施工压实的土、石为宜。


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△路基清表,请软彻底,软基换填充分
测量放线:

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土方路基填筑

路基填筑工艺

路堤填料中用粒径大于37.5mm且石料含量等于或大于70%时,应按填石路堤施工;

石料含量小于 70%,大于或等于30%时,按土石混填路堤施工;

石料含量小于30%时按填土路堤施工。

土方路基填筑施工技术
(1)土方路堤应分层填筑压实,用透水性不良的土填筑路堤时,应控制其含水率在最佳压实含水率±2%之内。

(2)土方路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。分层最大松铺厚度应根据试验确定,但最大松铺厚度原则上不超过30cm,超30cm的情况下,应上报监理工程师确定。填筑在路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于10cm。(压实后不超25cm)

(3)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度50cm(如图1.2.1示),压实宽度不得小于设计宽度,以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。

(4)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑,如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层。

(5)横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上按设计要求挖台阶。

(6)不同性质的土应分层、分段填筑。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。

(7)土方路基压实度由灌砂法测定,按试验路段测定的工艺施工。零填路基上下路床0~80cm范围内的压实度,不应小于96%。如不符合要求,应翻松后再压实,使压实度达到规定的要求。

(8)随着填方增加,在路基顶设置截水埂,每间隔50m开口设置临时排水沟(如图1.2.2示),临时排水沟采用机砖进行砌筑,以免冲刷边坡。

(9)高填方路堤必须进行沉降和位移观测。


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土方路堤分层填筑压实,用土填筑路堤时,应控制其含水量在最佳含水量±2%之内。

路基路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。采用机械压实时,分层的最大松铺厚度,土方填筑厚度不应超过30cm,填石路堤上路堤小于40cm 、下路堤小于50cm,具体施工松铺厚度必须以试验结果的数据为准。

土方路基填筑:

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△路基填土
路基填筑施工工艺要求
(1)填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高,填方作业应分层平行摊铺,分层填筑的各层间应平整,符合平纵坡要求,不得出现积水,以免影响填筑及碾压质量。严格实行“划格上土(如图1.2.3示),挂线施工,平地机整平”。运输车按要求卸料后先推土机粗平后平地机精平(如图1.2.4示),参照在测量人员事先埋好的桩位准确铺出设计要求的横、纵坡形成路拱。
撒灰打方格施工:

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△撒灰打方格插杆挂线上土

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△采用冲击碾压队高填填土路基进行补强,有效消除路基工后沉降

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△采用划线填土,有效地保证了路基填土的层厚及压实度,填筑质量较高,施工场面规范

(2)半填半挖路基,必须按设计要求开挖台阶。当挖方区为土质时,对挖方区路床80cm范围土质进行超挖后再以渗水性好的材料回填碾压,并按照设计要求铺设土工格栅及设置盲沟;当挖方区为坚硬岩石时,宜采用填石路基。

(3)当填方路堤分几个作业段施工时,在两段交界处,如不同时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层填筑,每层碾压都必须到边缘,逐层收坡,待后填段填筑到位时再把交界面挖成2m宽的台阶,分层填筑碾压;当两段同时施工时,应交替搭接,搭接长度不小于2m。

陡坡路堤施工:

路堤填筑时,当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时且基底满足承载力要求时,原地面应按照设计要求挖成台阶,或设置坡度向内并大于3%、宽度大于3m的台阶。填筑应由最低一层台阶填起,并分层夯实,然后逐台向上填筑,分层夯实,所有台阶填完之后,即可按一般填土进行。

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△陡坡路基处理:台阶宽度不小于2m,坡度向内并大于4%
填挖交界处处理:
路基填方施工时,在路基搭接处应设置1:1坡度分层留台阶,台阶高度为1.5m。若两上地段同时填,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度,不得小于2m。

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1. 横向半填半挖地段

(1)横向半填半挖地段填方,应按设计要求分层填筑,避免因填筑不当,而出现路基纵向裂缝。

(2)要认真清理半填断面的原地面,将原地面翻松或挖成台阶,再进行分层填筑。

(3) 填筑时,必须从低处往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。

(4)半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面原地面处理好,经监理工程师检验合格后,方可开挖上挖方断面。对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。

2.纵向半填半挖地段

(1)纵向半填半挖地段填方,应按图纸要求分层填筑,填挖交接处挖成台阶处理,避免因填筑不当,而出现路基横向裂缝。

(2) 认真按设计要求处理原地面,清理长度依据填土高度和原地面坡度而定。

(3)纵向填、挖交界处的开挖,必须待填方处原地面处理好并经监理工程师检验合格后,方可开挖挖方断面,对挖方中非适用材料严禁用于填筑。

(4)纵向填、挖交界处填筑时,必须从低处往高处分层碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。


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严格控制填挖交界台阶处理的宽度及深度,台阶开挖至实土,保证线形美观,有效保证了填挖交界处填筑质量:

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(4)碾压前对填土层的松铺厚度、平整度进行检查(如图1.2.5),符合要求后方可进行碾压。先静压,后振动碾压。碾压时直线段路基采用两边向中间碾压的方法施工。压路机的碾压行驶速度不超过4Km/h,碾压达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。达到试验段获取的碾压遍数后,用灌砂法检验压实度,经监理工程师抽检验合格后方可转入下道工序,不合格处进行补压再做检验,一直达到合格为止。

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路基填筑碾压施工
第一遍采用慢速碾压,之后再加快速度,最大速度不宜超过4km/h,碾压时直线段由两边向中间,再由中间向两边,以便形成路拱;曲线段由低一侧向高一侧碾压,纵向进退式进行,以便形成单向超高坡度;横向接头对振动压路机一般重叠0.4~0.5m。对双钢轮压路机宜横向重叠0.2~0.4m,应达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。

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△路基碾压

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△路基填方成型图
路基填筑碾压影响因素


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填石路基施工技术

1)填石路基宜用自卸汽车从一头上料向前推进,大型推土机按试验路确定的松铺厚度摊铺,边上料,边推铺,既能控制松铺厚度、又能大小不料都能找到最佳位置,达到粗细颗粒分布均匀,易于剔除超粒径石料,避免出现粗细颗粒离析现象。

(2)中硬、坚硬石料填筑的路堤应进行边坡码砌,边坡码砌石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求,边坡码砌与路基填筑应基本同步进行(如图1.2.7示)。

(3)应分层填筑、分层压实,分层摊铺厚度及最大粒径符合要求,最后一层碎石料粒径应小于15cm,其中小于0.05mm的细粒含量不应小于30%,当上层为细粒土时,应设置土工布作为隔离层。

(4)填石路堤的填料如其岩性相差较大,特别是岩石强度相差较大时,应将不同岩性的填料分层或分段填筑,不得混填。


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填石路基
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填石路基施工工艺

(1)填石路堤逐层填筑时,应安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层,先低后高,先两侧后中央上料,并用大功率推土机摊平。个别不平处应配合细石块、石屑找平。

(2)当石块级配较差、料径较大、填层较厚、石块间空隙较大时,可在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑或中粗砂,使空隙填满。

(3)人工铺填石料时,应先铺填写大块石料,大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞缝、最后压实。

(4)填石路堤压实时应先两侧(即靠路肩部分)后中间,压实路线对于轮碾应纵向互相平行,反复碾压。


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三背填筑

施工前提条件

(1)结构物达到设计或规范规定的强度,隐蔽工程验收合格。

(2)符合要求的回填材料已准备。除设计文件另有规定外,均应采用砂类土填筑。

(3)大型机械设备碾压不到位地方应配备小型夯实机械压实。


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施工技术

(1)桥涵填土的范围必须严格按照设计文件执行。做好过渡段,过渡段路堤压实度应不小于96%,并做好纵向和横向防排水系统。

(2)结构物的填土应分层填筑,严禁向坑内倾倒,每层最大压实厚度不大于20cm,与路堤交界处应挖台阶,台阶宽度不小于1米。

(3)台背填土的顺序应符合设计要求。梁式桥的轻型桥台台背填土,宜在梁体安装完成后进行;柱、肋式桥台台背填土,宜在台帽施工前,柱、肋侧对称、平衡地进行。桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行,一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度。台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。

(4)涵洞应在盖板安装或浇筑后,在洞身两侧对称分层回填压实,顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车。


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施工技术:

(1)桥涵填土的范围必须严格按照设计文件执行。做好过渡段,过渡段路堤压实度应不小于96%,并做好纵向和横向防排水系统。

(2)结构物的填土应分层填筑,严禁向坑内倾倒,每层最大压实厚度不大于20cm,与路堤交界处应挖台阶,台阶宽度不小于1米。

(3)台背填土的顺序应符合设计要求。梁式桥的轻型桥台台背填土,宜在梁体安装完成后进行;柱、肋式桥台台背填土,宜在台帽施工前,柱、肋侧对称、平衡地进行。桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行,一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度。台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。

(4)涵洞应在盖板安装或浇筑后,在洞身两侧对称分层回填压实,顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车。

施工质量:

(1)台背回填每层最大压实厚度不大于20cm,台背回填采用砂性土,从基底到顶面的压实度均不小于96%。

(2)桥涵台背、挡土墙墙背及上路床应选用渗水性良好的砂类土。


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路基检测:

路基压实度检测方法有灌砂法、灌水法(水袋)、环刀法、核子密度法。

用灌砂法、灌水法检测压实度时,取土样的底面位置为每一层压实层底部,用环刀法试验时,环刀中部处于压实层的1/2深度,用核子密度仪试验时,应根据其类型,按说明书要求办理。

施工过程中每一压实层均应检验压实度,检测频率为每1000m2至少检测2点,不足1000m2时检验2点,必要时可根据需要增加检验点数。

路基施工质量控制:(1)路基表面平整,边线直顺,曲线圆滑,控制好“五度” (如图1.2.6)。

(2)路基边坡坡面平顺、稳定,不得亏坡,曲线圆滑。

(3)取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当,外形整齐、美观,防止水土流失。

(4)实测项目质量要求参见《公路路基施工技术规范》(JTG F10/-2006)



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土方路基实测项目:

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路基填筑:

质量验收标准:

  • 表面平整密实,无坑洼
  • 施工接茬平整、稳定
  • 无明显压路机轮迹
  • 实测项目质量应满足《公路工程质量检验评定标准 土建工程》(JTG F80/1-2004)的要求


质量通病及防治措施:

1、路基碾压出现“弹簧”;2、路基表面网状裂缝;

3、压实层面表面松散;4、路基表面起皮;5、路基表面放炮;

6、压实度不足与不均;7、灰剂量不足与不均


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其他路基施工

路基整修:铺设土工格栅前,要对路基进行整修,检查路基的压实度、平整度,达不到要求的要重新碾压、整平。

铺设土工格栅:将土工格栅主受力方向沿加固方向人工拉开、拉紧,保证平顺,无褶皱。土工格栅在摊铺以后及时填筑填料,避免阳光长时间暴晒,间隔时间不得超过48h。

填土碾压:土工格栅铺设之后应直接上砂砾垫层,填土顺序应先填土工格栅两端,并形成纵向站台或交通道,然后再依次扩大,严禁施工机械直接在土工格栅上行走作业,碾压顺序先由两端向路基中心碾压,严禁出现反向顺序。



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非适用材料的处理要求

路基挖至规定断面后,如仍留有非适用材料,按监理工程师要求的宽度和深度继续挖除,并直至达到规定要求为止。

凡经监理工程师批准,在路基挖方或填方区内挖除的非适用材料,按弃方要求处理。

在填方区挖除低于原地表面的非适用材料时,在挖除前,测量必要的断面并报监理工程师批准。


弃方处理:在有弃方的路段开工前提出开挖、调运施工方案报监理工程师批准。该方案包括挖方及弃方的数量、调运方案、弃方位置及其堆放形式、坡脚加固处理、排水系统的布置以及有关的计划安排等。

当弃土场的位置、堆放形式或施工方案等有更改时,必须在提前将更改方案报监理工程师批准。

弃土堆应堆置整齐、稳定,排水畅通,避免对土堆周围的建筑物排水及其它任何设施产生干扰或损坏,避免对环境造成污染。

边沟、截水沟、排水沟

边沟、截水沟和排水沟开挖的位置、断面尺寸和沟底纵坡应符合图纸或监理工程师的要求。当其需要铺砌时,按图纸或监理工程师的指示,增加开挖深度和宽度。

在有超高路段的边沟沟底纵坡,与曲线段前后沟底相衔接,不允许曲线内侧边沟积水或外溢。

路堑与路堤连接处,边沟应缓顺引向路堤两侧的自然沟或排水沟,勿使路堤附近积水,亦不得冲蚀路堤。



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△施工现场安全防护

雨季施工措施:(1)施工中,取土、运土、铺填、压实等各道工序应连续进行,雨前应及时压完己填土层,并做成一定坡度,在合适位置设置排水沟,以利排除雨水。

(2)每天了解当地天气变化情况,合理组织土方施工,运料车卸料后,推土机立即跟上,推平距离够平地机工作时,平地机尽快展开,遇到阴雨天气及时碾压封住路基顶面,待天晴后再行翻晒。


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△施工现场安全防护

安全、环保保证措施

根据路基的施工特点,安全防范重点有以下几个方面:

1.严格控制路基石方爆破防止飞石伤害事故。防止机械伤人、触电事故。

2.注意运输交通安全,防止交通伤害事故。

3.注意机械保养和维修,经常检查刹车状况。

4.防止机械违章操作,严格按照规范施工。

5.爆破施工及其材料的运输储存发放等必须符合现行的《爆破安全规程》的规定。



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