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北京某水厂dn2200口径输水管道施工组织设计.doc

1、工程概况........................................................................................1

1.1 工程简介........................................................................................1

DB3201／T 1002-2020标准下载1.2 工程及施工特点.............................................................................1

1.3 编制依据........................................................................................2

2、施工总体部署.................................................................................3

2.1 总体目标........................................................................................3

2.2 施工段的划分.................................................................................3

2.3 施工组织与管理.............................................................................4

2.4 施工总进度计划.............................................................................5

2.5 施工准备........................................................................................5

2.6 施工阶段划分及内容......................................................................7

2.7 大临暂设规划.................................................................................7

2.8 施工供水供电.................................................................................8

2.9 施工临时征地.................................................................................8

3、主要施工技术要点..........................................................................9

3.1 长输管线施工工艺流程..................................................................9

3.2 测量放线........................................................................................9

3.3 管沟开挖......................................................................................10

3.4 管沟排水......................................................................................12

3.5 人工降水......................................................................................13

3.6 管沟支护......................................................................................15

3.7 管道砂垫层..................................................................................19

3.8 管材、管件及阀门入场检验.........................................................20

3.9 管道运输及吊装...........................................................................21

3.10 管道下沟....................................................................................21

3.11 管道组对....................................................................................22

3.12 焊接作业坑................................................................................23

3.13 管道焊接....................................................................................23

3.14 管道外防腐................................................................................30

3.14.1 管道外防腐.............................................................................30

3.14.2 补口及补伤.............................................................................33

3.15 管沟回填....................................................................................34

3.16 管道分段耐压试验.....................................................................35

3.17 管道内衬里................................................................................39

3.18 穿跨越工程................................................................................40

3.18.1 穿越河流施工方法...................................................................40

3.18.2 穿跨越公路施工方法...............................................................47

3.18.3 短距离顶管工艺......................................................................47

3.18.4 长距离顶管工艺......................................................................53

3.19 穿越管道的安装.........................................................................59

3.20 通水试验....................................................................................59

4、主要保证措施要点........................................................................60

4.1 质量保证措施...............................................................................60

4.2 施工进度保证措施.......................................................................61

4.3 成品保护措施...............................................................................61

4.4 安全保证措施...............................................................................62

4.5 消防治安保证措施.......................................................................63

4.6 文明施工措施...............................................................................63

4.7 雨季施工措施...............................................................................64

4.8 冬季施工措施...............................................................................65

4.9 环境保护措施...............................................................................66

附表一：施工进度计划表...................................................................67

附表二：劳动力计划表......................................................................68

附表三：施工机具计划表...................................................................69

附图一：施工管理机构图...................................................................70

附图二：各施工段管理机构图...........................................................71

附图三：DN2200 输水管线施工布置横断面㈠...................................72

附图四：DN2200 输水管线施工布置横断面㈡...................................55

附图五：DN2200 输水管线施工布置横断面㈢...................................56

附图六：DN2200 输水管线施工吊车站位图......................................57

附图七：龙门架组装图......................................................................58

附图八：DN2200 输水管线过河段平面示意图...................................59

附图九：DN2200 输水管线过河段横断图..........................................60

附件一：直缝卷管与螺旋卷管的预制加工

附件二：输油输气管道线路工程施工及验收规范

附件三：埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准

附件四：埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准

附件五：取水段的简要设计与施工

附件六：土方与爆破工程施工及验收规范（第三章）土方工程

为了缓解首都的供水紧张状况,最大限度地改善市民的生活质量，市政府在朝阳区某庄筹建一座供水能力为50 万m3/d 的市第十水厂A 厂。该厂自某水库取水，整个工程包括取水（取水头和取水站）工程、输水工程及净水配水工程（含生产废水处理和排放工程）等三大部分。此工程系北京市基础建设重点工程。

某水库原水通过改建后的走马庄泄洪洞至取水站，通过该站设置的调

流阀、预加氯设备及流量计，进入输水管道。

此工程规模宏大，土石方开挖、回填工程量大，且施工时间跨度大，需

平均降雨量为626mm，降雨多集中在夏季，占全年降雨量的70%以上。因此，

工程承包商应根据其特点，统筹安排、合理组织、协调配合，确保工程投运

本工程由北京市市政工程设计研究总院设计。

1.2 工程及施工特点

1.2.1 本工程为北京市的基础建设重点工程。它的建造直接关系到北京市经济发展及市民的生活质量，是“功在当代，利在千秋”的工程。

1.2.2 供水工程工程量大。输水管线直径大（DN2200），总长达74.8Km。

1.2.3 施工工期长。根据招标文件要求，整个工程投入使用需用近二年时间，跨越两个冬雨季。

1.2.4 施工区域水文及地质情况复杂，施工难度大。管线沿途区县地质及水文情况各不相同，穿越地形及地势复杂，沿途需穿过河流、铁路、公路、山坡、鱼塘、田地，给管沟开挖及管线安装带来了较大的难度。

1.2.5 质量要求高。由于是造福于民的工程，这就要求工程设计、承包商及工程监理在工程设计、施工、监理等各个环节精心组织、协调配合，确保工程达到市优质工程。

1.3.1 招标文件；

1.3.3 各专业施工标准及验收规范如下所示：

钢融化焊对接接头射线照相和质量分级 GB3323

质量目标：严格按施工图纸、国家标准和验收规范及业主的要求组织施工，确保分项工程一次合格率100％，单位工程一次交验合格率100％，优良率不低于80％，实现质量一流，建成北京市优质工程。

管理目标：安全生产、文明施工、实现管理一流。

工期目标：施工工期为20 个月，确保优质投入使用。

协作目标：抢困难、让方便、识大体、顾大局，服务服从于业主，实现协作和配合一流。

承诺：信守合同、顾客至上、优质服务、建造精品。

根据输水管道距离较长的特点，将工程划分6个施工段和2个特殊施工

六大施工段同时组织施工。每大段又可组织小流水施工作业段，以减少不必要的窝工，提高工程进度。特殊施工段是指输水管道穿越主要公路及河流的施工。施工方法主要采用顶管法和开挖法。

特殊施工段是本工程的关键部位。要求施工必须严谨而迅速。输水管线

穿越五条河流、一条水渠的施工，安排在施工期的第一个枯水期全部完成。

因北京地区枯水期短，所以工程必须速战速决。穿越主要公路的管道施工是

以每个穿越段为作业段。在施工时即要保证交通不中断，又要保证工程质量

2.3 施工组织与管理

各施工段组成项目经理部，负责长输管线安装施工的组织管理。选派具备建设部颁发的相应级别的项目经理资质证书，并且具有组织长输管线安装施工经验的人员来担任各施工段项目经理。

项目各专业组责任工程师由具有高、中级技术职称的富有经验、素质好、工作能力强的人员担任。

组织精锐力量承担该工程施工。集中主力队伍和技术骨干投入该工程施工。

按规范化的项目管理组织施工。项目管理以成本管理为中心，以各种形式的承包合同为核心，以经济承包合同制为主，严格履行业主与总承包商的经济合同。

建立并完善可靠的保证体系：建立完善的质量保证体系；施工组织保证体系及安全技术保证体系；以确保工程的质量和进度。施工组织管理体制详见附图一。

2.4 施工总进度计划

施工安排详见附表一：施工进度计划表。

2.5.1 施工技术准备

2.5.1.1 开工前组织技术管理人员熟悉图纸和有关技术文件,学习有关标准规范。

2.5.1.2 参加设计交底和图纸会审。

2.5.1.4 除各段编制施工组织设计外，各专业尚需编制如下施工方案：

⑸管道防腐及补口施工方案；

2.5.1.5 根据公司质量体系运行的要求，编制本工程的专用《质量保证计划》，报公司批准后认真实施。

2.5.2 劳动力准备

2.5.2.1 根据工程的实物工程量及施工工期，组织我公司自有队伍施工，并抽调曾参加长输管线安装工程施工的骨干力量。凡进入施工现场人员，应持证上岗，特殊工种必须持有经劳动部门考试合格的上岗证件进行操作。

2.5.2.2 计划工日

本工程总计划工日为731310 工日,其中：

管 工：104700 工日 砼 工：38160 工日 机修工：6540 工日

起重工：27120 工日 电焊工：92220 工日 防腐工：22920 工日

气焊工：12690 工日 电 工：13410 工日 探伤工：8550 工日

司 机：11880 工日 砌筑工：9120 工日 其 它：384000 工日

施工高峰期人数为 1610 人/月，平均人数为1219 人/月。

详见附表二“劳动力计划表”。

2.5.3 施工机具准备

施工中我们将根据实际施工进度和施工对施工机具的具体要求，提前做好各种准备，合理安排施工机具的进场时间，以满足施工需求。

施工主要机具详见附表三“主要施工机具计划表”。

2.6 施工阶段划分及内容

根据工程主要实物工程量及其工程特点，在确保工期的前提下分三个阶段组织施工。

第一阶段：施工准备阶段。

各施工段全面展开管沟开挖、布管、下管、对口、焊接、防腐补口、回填、衬里、试压等工作。顶管施工段及穿越河流段选择枯水期施工。

第三阶段：收尾、全部管道通水试验阶段。

每一施工段设一临时设施场地，供施工人员食宿、办公及机械停放、材料堆放等，场地应尽量选取在该施工段段的中间部位，规划情况如下表：

2.8.1 整个施工过程中有混凝土搅拌和施工人员生活等用水，尽量利用就近水源引水；无水源时，可采用水车运水。有关试压用水依据具体情况就近引水试压。

因管子直径较大，管道施工占地宽度暂定为30 米，按管道两侧土地占用范围划分临时占地边界线（如下图所示）。在特殊地段（如拖管车回转地段等场合）需适当增加占地宽度。

3.1 长输管线施工工艺流程

3.2.1 根据施工图采用激光经纬仪、激光水准仪进行测量放线，确定管道开挖中心线及施工控制线。在管道折点及沿线上每隔50m 应在地面设置一桩。中心线的投点容差为±10mm。量距的往返相对闭合差不得大于1/2000。管线中线定出以后，就可以根据中线位置和沟口开挖宽度，在地面上撒白灰线。

3.2.2 控制桩采用钢筋混凝土制作，平面尺寸为0.2m*0.2m，地下埋深为0.6m，地上高度为0.5m，控制桩地面部分应用漆标注文字。控制桩还应注明桩号、里程、高程。转角桩应注明角度，外失距及切线长。在地形地势起伏地段和转角地段应打加密桩。

3.2.3 当管道沿线遇到地下构筑物或其它隐蔽工程时，放线应在交叉范围两端作出明显标志。

3.2.4 测量放线的施工关键是位置准确。

3.3.1 管沟开挖采用机械与人工相结合，以机械为主的施工方法。一般土质采用挖掘机开挖，人工清根。局部有石方处采用爆破开挖，人工清除渣土的方法。

3.3.2 开挖管沟时，注意检查其断面尺寸是否准确，沟底是否平直，沟内是否无塌方、无积水、无各种油类及杂物，转角应符合设计要求，其检查标准如下（见下表）：

3.3.3 开挖管沟土石方应符合下列规定：

1）开挖前，应在布管侧修筑施工便道，方便拖车运输及吊车行走。

开挖管沟时，应根据土质确定管沟的边坡，在水文地质条件不良的地段，

在农田地区开挖管沟时，将地表层熟土和底层生土分层堆放。先将表层400mm 厚土层单独堆放，以备回填及恢复地形地貌。

沟槽开挖截面参见附图三、四、五：DN2200 输水管线施工布置横断面图㈠、㈡、㈢。

3.3.4 管沟为一般粘性土时，使用液压反铲挖土机开挖，人工配合。

机械在沟端开挖，先挖至距管底标高200mm 处。待下一工序开始前，再用人工挖至设计管底标高，并保持原状土不要破坏。为保证边坡质量，反铲要紧靠边坡线开挖。

3.3.5 若管沟地基为淤泥粉质土时，使用拉铲挖土机。沟端开挖。采用先修坡，后挖土的顺序。即挖土机的开行中心线，对准边坡下口线，先沿上口线开挖与铲斗等宽的沟槽，再从外侧顺序向中间开挖。这样每层都先挖沟

槽逐斗向中间开挖，可保证边坡开挖质量。

3.3.6 管沟为石方开挖及爆破：先开挖沟槽表层土，露出岩石。

3）在管沟石方开挖前作专项爆破施工方案。

5）在石方量很少时，也可采用静态爆破方法施工。

6）对爆破区附近的居民、野生保护动物、房屋建筑、通信线、动力线和构筑物应加以保护，制订安全措施，由专人统一指挥。

3.3.7 管沟开挖后，应及时检查验收，争取做到一次成型。不符合要求者应及时修整。

管沟开挖会遇到地下水和雨季地表水大量渗入，造成基坑浸水，破坏斜坡稳定影响施工进度。必须作好沟内外排水工作，并尽可能减少雨季施工和地下水造成的影响。

1）在管沟堆土侧挖排水沟，在布管侧堆挡土堤，以拦截附近地面水流入沟内。

2）排水沟尽量利用天然排水沟排泄，并进行必要的疏通，使排水畅通。

3）在低洼地施工时要增加挡水堤，并设有临时的排洪防水设施，以防管沟受水浸泡，造成基坑下陷。

4）材料设备的堆放不得阻碍雨水排放。

3.4.2 基槽内明沟抽水

在地下水位低，涌水量不大的施工段，管沟内排水采用明沟加集水井抽水的方法。

4）如为渗水性土的施工段，应将出水管适当引得远些，以防渗回管沟内。

在地下水位高，涌水量大，流砂严重和不能使用明沟排水的施工段，可采用人工降水的方法保证施工。

当渗透系数大，地下水丰富的土层，用管井井点方法降水。

3）水泵。使用潜水泵。每个管井装置一台，当排水量大于单孔滤水井管涌水量数倍时，则可另设集水总管，把相邻的相应数量的吸水管联成一体，共用一台水泵。

因管线敷设距离长，地质较复杂，除土质好的管沟在开挖时可以放坡和局部采用一般临时支护外，其它土质的管沟支护用钢板桩、插筋补强护坡和双排桩等新技术。

3.6.1 当土质为软土，淤泥及淤泥质土时，管沟支护采用钢板桩。钢板桩必须有出厂材质证明，严格检查规格、数量、外观质量。

钢板桩打设的机械可使用三支点导杆或履带打桩机。桩锤选用柴油锤。桩锤的外形尺寸要适合桩的宽度。直径不得大于桩组合打入块数的总宽度。

1）在施工钢板桩之前需进行试打，便于发现问题及时采取对策。

2）定位放线，钢板桩统一编号，划出标高。

3）安装围檩支架。围檩支架的作用是保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板墙面平直。

4）转角桩的制作。将钢板桩从背面中线处切开，再根据选定的断面进行组合而成。制作时要防止焊接变形。

5）用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽。上端加硬木，轻轻加以锤击，其方法与一般锤击桩相似。

6）在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台激光经纬仪从两个方向加以控制。

7）为防止锁口中心线平移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置，以便随时检查校正。

8）开始打设的一、二块钢板桩的位置和放方向确保精确，以便起到导向样板的作用，每打入一米应测量一次，打至预定深度后立即用钢筋与围檩支架电焊作临时固定。

9）钢板桩的允许偏差（U 型钢板桩）：

宽度 +10mm

高度 +4%

端面平整度 不超过宽度的4%

10）作好施工记录：包括工程部位、施工日期、桩长规格、地面高程、沉入标高、机械型号、锤头重量、锤击次数、贯入深度、误差数值及突变情况等。

3.6.2 当土质为砂土、粘土、杂填土、粉土时，管沟支护采用插筋补强护坡技术。

清理壁面 ——插筋孔定位——成孔（小型机具）——插入钢筋——灌

浆——衬浆——养护封口——挂钢丝网——安装锚定板——紧固加力——壁

面钢丝网抹灰——成品保护——坡顶豆石混凝土压顶接水坡——坡脚排水沟

1）机械挖土与插筋补强必须配合，每步挖土后进行插筋工序，然后再进行下部挖土。需进行流水作业，边坡角度保持在76°—85°。

2）先用人工将壁面浮土铲去后修理平整。然后按照先绘好的护坡孔位置图（呈梅花形），用洛阳铲或自制的机械成孔。成孔后插钢筋及橡胶软管。

3）通过橡胶软管注入水泥浆，同时将软管逐渐拔出，待水泥浆初凝时进行二次注浆并封口。

4）待水泥有一定强度后，在锚固钢筋外端头挂钢丝网。安装水泥锚定板，压浆钢丝网并进行固定。

5）在钢丝网上抹水泥砂浆进行壁面保护。最后作坡顶、坡肩、豆石混凝土坡堤。

3.6.3 当土质为砂、卵石、砾石时，管沟支护采用双排桩技术。双排桩支护可采用梅花式双排桩。

1）桩身及桩顶连接梁均用300#混凝土，注筋为Ⅱ级钢。箍筋为Ⅰ级钢。

2）桩径（d）可根据实际土质开挖深度计算得出。桩排距与桩径关系：

3）桩顶必须要有连系梁连接起来。梅花式双排桩也可局部斜形连梁连接起来，其作用是把桩顶变成整体。

4）桩入土要有一定埋深。即开挖后的桩入土，要有一定深度。

5）支护结构在施工期间作监测，其内容包括：桩顶水平位移、桩身及联系梁的应力、桩身垂直位移，以防支护结构发生意外。

6）钢筋加工及混凝土浇筑应符合国家有关规范要求。

7）地下水降至管沟底标高下1m 时，才可进护坡桩的施工。

3.6.4 管线过普通公路处采用钻孔埋钢梁式支撑护坡。

3.6.4.1 钻孔埋钢梁式支撑护坡

随挖土随固定横工字钢梁4，横撑5，并下立挡土板2 挡土，横方木3 放在两根工字钢之间，别住挡土板，支撑型式如下图：

3.6.4.2 其他护坡

当需要大面积护坡时可采取简易锚喷网护坡,同时对于有坡度的沟槽可根据现场情况采取以下简单的护坡方式,以防再施工中或在雨季塌方。

1、打木桩;槽脚打入15cm 左右的原木,一半在地上,一半在地下,背部钉上横板,板后填土即可。

2、堆草袋、石头在坡脚以防排水沟被冲刷造成塌方。钻孔埋钢梁式支撑断面尺寸材料见下表

本工程管线管下砂垫层为20cm 厚，当管道覆土≤3m 时，砂基为90°，当管道覆土＞3m 时，砂基为135°，故砂基宽度不同，施工人员要按覆土情况进行段落划分，以防出错造成返工。

3.7.1 砂垫层材料

1）施工前先验槽，将沟内浮土和杂物清除干净，并进行平整。边坡必须稳定。如有低于地基的孔洞、沟、井、墓穴等，应在未填砂石前加以填实处理。

2）当穿越鱼塘、稻田等处，土方开挖至设计深度，沟底仍为软基时，应深挖再铺人工级配的砂石，要将砂石拌和均匀，达到设计要求。

3）砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上。如深度不同时，基土面应挖成踏步或斜坡形，搭接处应注意捣实。施工按先深后浅的顺序进行。

5）施工时设置纯砂检查点，用 2000cm2 环刀取样，测定干砂的重力密度。

7）使用平板式振捣器往复振捣，次数以测定密实度合格为准。

3.8 管材、管件及阀门入场检验

3.8.1 钢管、管件及阀件进厂必须具有制造厂的合格证及材质证明，各项指标项目标应符合现行国家或部颁技术标准。并在在使用前应按设计要求核对其规格、材质、型号。

3.8.2 钢管、管件在使用前应进行外观检查，要求如下：

3.8.2.1 管材检验

⑴无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷。

⑵不超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷。

⑶钢管外径及壁厚尺寸偏差应符合冶金部部颁的钢管制造标准。

⑷卷管允许有两道纵向接缝，两接缝间距应大于300mm。

⑸卷管组对两纵缝间距应大于100mm，支管外壁距纵、环向焊缝不应小于50mm，若焊缝用无损探伤检查时，不受此限。

⑹卷管对接纵缝的错边量不大于1mm。如超过规定值，则应选两相邻偏差值较小的管子对接。

⑺卷管周长偏差应为±11mm 及椭圆度应为8mm。

⑻卷管校圆样板的弧长应为管子周长的1/6~1/4。样板与管内壁的不贴合间隙应符合下列规定：

1）对接纵缝处为壁厚的10%加2mm，且不大于3mm；

2）离管端200mm 的对接纵缝处应为2mm；

3）其它部位为1mm。

⑼卷管校圆样板的弧长应为管子周长的1/6~1/4。样板与管内壁的不贴合间隙应符合下列规定：

卷管端面与中心线的垂直偏差不应大于3mm。平直度偏差不应大于1mm/m。

3.8.2.2 管件检验

⑴阀件安装前必须试压试漏，强度试验压力为设计压力的1.5 倍；

⑵试压为阀体强度试验，试漏为密封面严密性试验，试验介质为清水；

⑶法兰必须符合有关标准规定；

⑷法兰垫圈采用橡胶石棉垫圈。

3.9 管道运输及吊装

3.9.2 由于地形复杂,需对临时道路进行处理：沿线水塘,河床地段修筑石子路，其它地段用原土铺平夯实或铺设钢板，管道应堆放在适当的沙袋拖架或砂堆、草堆上，保护外防腐层。

3.9.3 下管采用吊车水平下管见附图六：DN2200 输水管线施工吊车站位图，吊装时采用平衡梁吊装法，捆绑管子应用尼龙布带或用钢丝绳加胶皮套管或加垫木层。用铁扁担保证钢管起吊平衡性，用缆风绳控制落管方向。吊装需轻拿轻放，严禁损伤防腐层。

3.10.1 下沟前应对管沟进行检查。下沟前管沟内应无塌方、石块、雨水、油污和积雪等。应检查管沟的深度、标高和断面尺寸，并应符合设计要求。

3.10.2 管沟开挖验收合格后应将管道立即下沟。在地下水位较高的地段，开挖、下沟和回填应连续完成。下沟时，起吊必须用专用吊具，起吊高度以1m 为宜，轻放至沟底，严禁损伤防腐层。管道应放置在管沟中心，其允许偏差不得大于100mm。

3.10.3 管道下沟前对防腐层应用高压电火花检漏仪进行检查，对电火花击穿漏铁处应责成其进行修补。

3.11.1 组对前，应对管子进行清扫，管内不得有石头、纸屑和泥土等杂物。并应对管口进行检查。确保加工质量满足设计要求，必要时用砂轮机清理管口的焊渣及毛刺，管端如有较轻度变形应予以校正。不得用锤直接敲击管壁，校正无效，应将变形部分管段切除。

3.11.2 利用龙门架（见附图七：龙门架组装图）和8t 倒链及千斤顶等工具进行管子的调整组对。

钢管散根下槽，沿沟排开后，用可移动式５t 龙门架进行对口焊接，可移动式５t 龙门架结构如图所示：

GB／T 20975.35-2020 铝及铝合金化学分析方法 第35部分：钨含量的测定 硫氰酸盐分光光度法.pdf龙门架工作原理及操作工序如下：

3.11.2.1 在沟槽内钢管两侧每米横铺４根枕木，枕木上铺钢板道轨。

3.11.2.2 每滚轴架悬挂一个手拉葫芦，当钢管两侧手拉葫芦同向同速工作时，钢管上下移动，当钢管两侧手拉葫芦异向同速工作时，钢管原地滚动，找正对接角度。

3.11.2.3 车轮沿轨道移动时，钢管纵向移动，调整对口间隙；滚轴沿轨道沿梁移动时，钢管水平横向移动，调整横向对口。对口调整合适后施焊；焊口冷却后，龙门架卸载。

3.11.3 组对时，首先严格控制基准管的安装，使其高程、中心线等技术条件达到设计要求，然后方可进行其它管道组装。组对时避免采用强力对口，且应保护钢管绝缘层。

3.11.4 管子和管件的对口，应做到内壁平齐。内壁错边量符合以下规定：等厚对接焊缝不超过管壁厚的10%，且不大于1mm；

不等厚对接焊缝不超过薄管壁厚的20%DB53／T 2007-2015标准下载，且不大于2mm。

3.11.5 所有管道转弯处设置钢筋混凝土支墩以改善该处管道的受力状态。

在焊口位开挖焊工操作坑，如下图所示。