大湾浜德胜河特大桥桥梁钻孔桩施工组织设计方案(17页).doc
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上传人:偷****
编号:603639
2022-10-08
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1、钻孔桩施工组织设计本区段只到了德胜河特大桥及大湾浜特大桥的基础图纸,因此以这两桥的钻孔桩为列编写施工组织设计。1、工程概况德胜河特大桥有1.0m钻孔桩595根,桩长4165m, 1.5m钻孔桩24根,桩长84m;大湾浜特大桥有1.0m钻孔桩362根,桩长43.5m56.5m。桥址地质勘察范围内地基土都属于黏性土,粉土及粉砂,土体层理规律性较强。2、施工总体部署和施工组织安排2.1、任务划分根据本工程总体工期要求,德胜河特大桥拟安排钻孔桩基一队、桩基二队负责钻孔桩施工,其中一队施工南京台至31#墩桩基;二队施工32#墩至上海台桩基。大湾浜特大桥拟安排钻孔桩基三队负责钻孔桩施工。2.2、施工计划22、.2.1、德胜河特大桥:2008年8月完成31#23#墩,32#41#墩钻孔桩178根;2008年9月完成22#12#墩,424#52#墩钻孔桩187根;2008年10月完成11#2#,53#63#钻孔桩179根;2008年11月完成1#南京台、64#上海台钻孔桩75根。2.2.2、大湾浜特大桥:2008年8月完成南京台5#墩、上海台39#墩钻孔桩98根;2008年9月完成6#11#墩、38#33#墩钻孔桩96根;2008年10月完成12#17#墩、32#27#钻孔桩96根。2008年11月完成18#26#墩钻孔桩72根。2.3、人力安排2.3.1、钻孔人员安排:根据施工需要每班组人员配制:每3、4台钻机配1名技术管理人员和2名施工管理人员,每个作业队需队长一名,每台钻机一个机长和2名作业人员。实行两班制。2.3.2、钢筋加工及混凝土灌注安排:根据需要,每队设钢筋及混凝土施工人员31人,其中钢筋工10人,架子工6个,其它人员15个。2.4机械设备安排2.4.1德胜河特大桥根据进度要求,主要设备安排有:GF-250旋转钻机7台,GF-150旋转钻机4台,18循环旋转钻机10台,16吨履带吊机4台,钢筋加工设备2套,对焊机2台,电焊机8台,抽水机20台等。2.4.2大湾浜特大桥根据进度要求,主要设备安排有:GF-250旋转钻机6台,18循环旋转钻机6台,16吨履带吊机2台,钢筋加工设备1套4、,对焊机1台,电焊机4台,抽水机10台等。2.5、施工便道德胜河南京方,从DK126+210吕南路上引出便道进入红线,沿桥向拉通便道;在DK127+650处的新龙路133号引入便道到红线,沿桥向拉通便道。大湾浜桥便道分别从飞龙路及通江南路向大湾浜河岸引入便道,在21号墩附近设便桥一座。2.6、施工用电德胜河特大桥设变压器四台,具体位置在DK126+000、DK127+900附近容量315kva的各设一台,在DK126+700及DK127+200附近容量400kva各设一台。大湾浜特大桥设变压器两台,分别在DK134+100和DK135+000处各设一台容量分别为315kva和400kva的。25、.7、污水处理池德胜河特大桥设污水处理池两个,大湾浜特大桥设污水处理池一个。2.8、施工安全为确保施工安全,制定以下技术措施:1、严格执行项目安全负责制,制定安全管理网络和安全管理制度,认真执行项目安全管理规定,把安全检查、整改、纠正落实到位。2、职工及劳务工队伍必须进行岗前培训,经考试合格,取得合格证后方能上岗。特种作业人员必须持证上岗。3、进入施工场所必须戴安全帽,高空作业必须系安全带,建筑物“三边四口”必须有明显标记、防护栏和安全网。4、工作中不许串岗、混岗。5、施工前做好班前安全预想和安全交底,班中做好安全联防互控,班后做好每日安全小结。6、认真抓好安全技术交底,由工程师在每项施工前对6、施工员和作业班组进行安全交底,保证作业安全。7、钻机吊装、模板吊装、施工平台吊装等重要作业,必须先做好安全交底,工段负责人、技术主管、安全员、施工员到场,做好施工安全准备,方能开始作业。8、施工机具和电器设备做到专人保管操作,专人保养并定期进行安全检查,发现故障及时排除,确保设备电器的安全可靠。9、电气设备的安全,拆修必须由电工负责,其它人员一律不准乱动。电源必须固定在平板上,电气开关应装在便于操作的地方。浇筑砼前检查插座、电线、开关等是否有效。1011、工棚、工地、机具、材料应有专人看守,防止被盗。工棚间距应满足防火距离,做好防火、防爆工作。11、因为本施工场地靠近老沪宁铁路,所以靠近老铁路7、的一边在红线边设置安全警告牌,组织施工人员学习铁路安全知识,知道攀爬铁路的危害性。3、施工准备开钻前,场地完成三通一平。各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员准备。 根据设计图纸进行纵横轴线放样,及复测工作。 用十字线将中心桩点引出护筒外80cm,用水泥砂浆固定,并做好保护工作。桩孔周边,用白灰撒线型。 所用的原材料,根据设计要求和规范规定进行检测。严格按试验室确定的配合比施工。4、搅拌站的建设本桥混凝土在搅拌站集中拌制,搅拌站设在DK126+800线路左侧500m处。搅拌站设置三个自动计量搅拌主机,主机型号为HZS120,保障有两个同时正常生产,场内有足够的场地存放原材8、料。砼水平运输采用砼运输车,垂直运输采用砼输送泵。原材料在场内堆放整齐,不同类型的材料标识清晰正确。5.施工方法及工艺5.1、陆上钻孔桩施工方法及工艺施工工艺框图见下图钻孔桩施工工艺框图。(1)、场地平整:将施工场地平整压实,做为施工用地。(2)、桩位放样:测定桩位和地面标高。桩位放样时,桩的纵横向允许偏差满足验标要求,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测桩中心和标高。(3)、护筒埋设:A、埋设钢护筒采用5mm厚A3钢板卷制钢护筒,根据现场地质状况和施工要求,钢护筒长度2.30m,埋深2m,做成整体圆形,为增加刚度防止变形,在护筒上、下端的外侧各焊一道加劲肋。护筒内径比桩径大9、30cm。人工挖孔埋设护筒。护筒埋设前应对桩位精确放样,测定桩位,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测桩中心。护筒埋设后,钻机就位前应进行护筒平面位置和高程的复核测设,严格控制孔位偏差在规范允许范围内,钻孔过程中及终孔前应对钻杆位置进行跟踪(通过事先埋设的护桩检查),使其基本位于护筒中心附近,防止出现斜孔。B、护筒埋置深度应符合下列规定:钻孔桩施工工艺框图制备泥浆拔除护筒浇筑水下混凝土导管使用前试拼装、做密封试验制作钢筋笼移至孔位安装导管吊放钢筋笼测量孔深、孔径、斜度清孔钻进钻机就位、对中安放护筒桩位放样平整场地输送混凝土制备混凝土试件a、在岸滩上,黏性土、粉土不小于1m,砂10、类土不小于2m。当表面土层松软时,宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。b、水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1.0m左右。C、采用直接开挖法埋设护筒,四周用粘土夯实以防漏水。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。D、护筒允许偏差:顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。 (4)、泥浆循环系统的设置现场不设特别的泥浆循环机具及滤渣设备,每台钻机只配备一台3PNL型泥浆泵及相应的备用泵,在桩基周围适当位置采用人工开挖泥浆池形成泥浆循环系统。通常泥浆池距离护筒出浆口应有一段相当的距离,以便钻渣沉淀,人工捞取钻渣。泥浆池一般距施工孔位5-8m,采用迂回蜿蜒路径的方法,增加泥浆的流程及减缓流速,11、有利于冲渣沉淀。泥浆池须有一定容量,以便泥浆沉淀和灌注水下混凝土时排出的大量的泥浆。在施工过程中要及时的清除泥浆池中的沉碴,以免沉碴增多而使泥浆池的容积缩小。(5)、钻孔泥浆:选择并备足良好的造浆粘土,保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位2.0m,使泥浆的压力超过静水压力,在孔壁上形成一层泥皮,阻隔孔隙渗流,保护孔壁防止坍塌。旋挖钻机钻进过程不产生泥浆,需要自造浆进行护壁,一般采用澎润土造浆。泥浆指标应符合下列规定:a、比重:孔底泥浆比重可为:1.11.3b、黏度:入孔泥浆黏度,一般地层为1622s,松散易坍地层为1928s。c、含砂率:新制泥浆不宜大于4%。d、胶体率:不应小于12、95%。e、PH值:应大于6.5。(6)、钻孔:钻机就位前,对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位,将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳,防止产生位移和沉陷,钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。钻进时,采用小冲程开孔,进入正常钻进状态后,采用45m中大冲程,最大冲程不超过6m,钻进过程中及时排碴。泥浆储存在泥浆池内,再用泥浆泵输入钻孔内,当发现坍孔现象时应予增加泥浆比重。造浆后应试验全部性能指标,钻进中,应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。每个孔绘制地质剖面图,并针对不同地质调整泥浆指标。经常注意地层变化,在地层变化处捞取碴样,判断地质类别,并与设计13、提供的地质剖面图相对照,及时根据地质条件调整钻进工艺。钻孔应一次成孔,不得中途停顿。因特殊情况必须停钻时,将钻锥提至孔外,以防埋钻,并在孔口加护盖,以策安全。(7)、钻孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查,填写钻孔记录表(见附表)。、清孔A、钻孔达到设计深度后,采用验孔器和测量绳对孔深、孔径、孔形等认真检查,符合设计要求后,填写“终孔检查证”。B、孔深达到设计标高经驻地监理认可后,采用抽浆、清水换浆法清孔。冲锤提离孔底约50cm(冲锤上附着泥浆管进浆口),开动泥浆泵循环泥浆,同时加强捞渣工作的力度,捞取钻渣,降低泥浆浓度。泥浆中钻渣含量较小时,清孔接近尾声,往孔内加入适量清水14、,降低泥浆浓度,同时往大泥浆池抽浆,继续加强捞渣工作的力度, 确保孔底沉渣、孔内泥浆浓度基本合符规定要求。清孔工作因钻孔过程采用较大的泥浆比重而需时较长,一般4-6小时。C、钻孔灌注桩成孔要求达到的质量标准:a、孔的中心位置: 偏差不大于5cmb、孔径: 不小于设计桩径(100cm)c、倾斜度: 小于桩长1/100d、桩底沉渣允许厚度 :不大于20cm(摩擦桩)e、清孔的泥浆指标:相对密度 1.051.2,粘度 1720S,含砂率2%。D、柱桩在浇筑水下砼前,应射水或高压风管冲射孔底35min,翻动沉淀物,然后立即浇筑水下砼。射水或高压风管压力应比孔底压力大0.05MPa。、钢筋笼的加工及下放15、A、钢筋笼是在制作场下料和制作加劲箍筋,现场分节制作。采用加劲筋成型法,为方便螺旋筋绑扎,把加劲筋设在主筋内侧。制作时,按图纸设计尺寸作好加劲筋圈,标出主筋的位置。焊接时,使加劲筋上任一主筋的标记对主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并较正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊,在一根主筋焊好全部加劲筋后,在骨架两端各一人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后抬走骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。在制作钢筋笼时,按规范要求错开50%接头,并且相邻两根主筋接头错开距离不少于50cm。为使钢筋在安装过程中不变形,应在钢筋笼两端和中间每4m设一道内撑。B、由于钢筋笼重16、,考虑用16T、25T的吊车来安装。骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下放,并且边下放边拆除加劲内撑,严禁摆动碰撞孔壁。当最后一道加劲箍筋接近孔口时,用2根I25型钢横穿钢筋笼,将骨架通过工字钢支承在护筒上,再吊起第二节钢筋笼,使它们在同一坚直轴线上对接齐焊接,先焊接直径方向相对的主筋接头,然后用吊车稍稍提起,以使上下两节钢筋笼在自重作用下基本顺直,此后便可进行接头焊接。接头焊好后,上好接头箍筋,再稍稍吊起钢筋笼,抽出支承工字钢,下放钢筋笼。如此循环,使钢筋笼下放至设计标高为止,钢筋笼标高偏差控制在5cm。最后用4根同主筋直径的钢筋作为吊筋把钢筋笼焊接固定于护筒上,保证钢筋笼定位正确,避免钢筋笼下17、沉和灌注砼时上浮。C、下钢筋笼注意事项:a、 钢筋笼接头上下两节应该顺直。b、 钢筋接头焊接接以及钢筋间距及轴线偏位应符合规范要求。c、 因钢筋笼比较庞大,自重大,每节钢筋笼的最上一道加劲箍筋和主筋以及吊筋的焊接应牢固。D、钢筋骨架的允许偏差:a、钢筋骨架在承台底以下长度:100mmb、钢筋骨架直径:20mmc、主钢筋间距:0.5dmm(d为钢筋直径)d、加强筋间距:20mme、箍筋间距或螺旋筋间距:20mmf、钢筋骨架垂直度:1%、二次清孔按中所述下放钢筋笼。钢筋笼下放完毕后下放灌注混凝土导管并记录每一节导管的长度和顺序。导管下放结束后利用导管进行二次清孔,继续循环人工捞渣直至孔底沉淀符合规18、定要求,然后加入清水换浆直至泥浆比重符合规定以及施工要求。报告驻地监理灌注混凝土前交验,准备水下混凝土浇注。(8)、水下混凝土灌注水下桩基采用直升导管法灌注砼,其工艺如下:、导管安置 导管内径30cm,底节长度定为6m,标准节长度1.50m,另有0.2-0.8m长的辅助导管。导管接头用法兰连接,接头处还应设置有防水胶垫,导管制作完成后应按1.5倍孔底水压进行水密性试验,以保证浇注水下砼的过程中不漏水不爆管。安装下放好钢筋笼后便可进行下放导管,下放导管和提升导管可用冲击钻来完成,导管下到底后应往上提一点,使导管底悬空30-40cm。、漏斗、砼的拌制和运输浇注水下砼,应使剪球时第一批砼数量能使导管19、埋入1.0m以上,经计算桩径1.0m的桩首批砼数量应有2m3左右,因此必须有一个容积2m3以上的漏斗。桩径1.5m的桩首批砼数量应有3m3左右,因此必须有一个容积3m3以上的漏斗。砼的拌制采用拌和楼,拌和场配有砼输送泵,用以完成砼的运输工作。钻孔灌注桩水下砼的浇注要一次完成,中间不能停,为保证浇注一气呵成,要求砼初凝较迟而且和易性、流动性好,坍落度大,因此水下砼在拌和过程中应适当加入一些粉煤灰及缓凝减水剂,尽可能在首批浇注的水下砼初凝前完成整根桩的砼灌注。、水下砼的灌注浇注水下砼时,先在漏斗孔下用铁线扎住一个砼球,并把铁线引到漏斗外以方便剪断为宜,等漏斗装满拌和好的水泥砼后,关上储料斗的阀门,20、等储料斗装满砼后,便可剪球。剪球时先割断挂住砼球的铅线,使漏斗内的砼往导管内灌,同时打开储料斗阀门,完成剪球即首批砼的灌注,剪球顺利孔内应有相应数量的泥浆水翻起并外溢。储料斗的砼放完后再关上阀门,砼输送泵把拌和好的砼送入储料斗,送满后再打开阀门,至导管埋入砼5-6m后,视情况拆去1-2节导管,如此循环直至砼顶面高出桩顶设计标高1.0m左右为止,最后拆去灌注砼的导管,漏斗等设备,并立刻给人清除桩顶沉渣和含泥的砼,至设计桩顶标高以上30cm处,待砼强度达到70%以后,用人工凿除,以保证桩头砼质量良好。、灌注水下砼注意事项:A、钻孔完成后,相应的钻机应移去其它孔位,以不阻碍灌注砼为宜,并准备开钻。B21、导管下放时,应注意总长度度编号,检查密封胶垫是否完好,有无老化、穿孔等现象,螺栓应全部上紧使各个螺栓受力一致,另外导管下放后须位于孔位中心。C、灌注首批砼时,保证其数量在2m3以上,以使埋管有1.0m以上,至导管埋入砼5-6m后视情况拆去一至二节导管,并保证埋管深度在2-6m范围内,如此循环。D、漏斗内的首批砼,应先注入一至两盘砂浆,灌注时起润滑导管作用,提升降落导管时,动作要慢,以免挂住钢筋笼或提空导管。E、灌注水下砼时,机修人员应值班,并备有备用发电机。F、水下砼应连续灌注,同时派专人测量和记录导管埋入砼的深度,填写水下砼浇筑记录表(见附表),以确保在灌注过程中导管埋入砼的深度不小于1m22、。测量人员必须认真细致记录好浇注过程中的砼顶面标高和导管长度,以计算埋管深度,一般要求每浇注两斗砼测量一次,要求每次沿桩周均匀测三点,最低点处的埋管深度须满足要求。(9)、施工注意事项、桩护筒中心线与桩中心线的平面误差不超过5.0cm,直线倾斜不大于1%。、钻孔泥浆面应始终高出孔外水位1.0-1.5m。、桩基钻孔,应在中距5m内的任何混凝土灌注桩完成24h后,才能开始。、钻进过程严格控制泥浆质量,泥浆质量的好坏是该座大桥桩基础施工的关键。、泥浆及钻碴的排放必须运至指定或选定的排放地点,不得污染环境,施工中我们要将环保作为一项重要的任务来对待。(10)、泥浆排放对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥23、浆,根据现场情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环境的污染。(9)、特殊技术及事故处理措施、防流砂、护孔措施由于该工程钻孔桩较深,如何防止扩孔是施工中必须解决的问题,根据以往施工经验,可以采取以下措施:采用优质泥浆护壁成孔,是防止流砂和扩孔的有效措施。为使孔壁稳定性良好,钻进成孔时针对地层变化进行泥浆性能的适当调整,合理控制钻进参数可有效的防止钻孔扩径。严格遵守工艺流程,加快施工速度,减少各工序衔接时间,避免孔壁裸露时间过长而造成缩径和坍孔。保持孔口水头高度,维持孔壁稳定性能,防止砂砾层坍孔。、成孔事故处理和防患措施在成孔中如发生断钻杆、钻杆脱落或由于操作不小心把工具掉入孔内等事故,24、可使用特制的打捞钩处理。为防止脱扣,下钻前必须检查好钻杆连接和插销,若有损坏者,不得下入孔内。由于钻机安装不水平、钻具刚度小,地层软硬不均匀、钻头形状不对称、不适当加压等原因发生孔斜,一般在钻进过程中能及时察觉。若已孔斜,可用钻具扫扩孔纠斜。严禁不合格钻杆、不规则钻头下入孔内。、成桩事故处理下导管时,如发生导管脱落掉入孔内,可用特制的球卡式或倒刺式打捞套打捞。导管堵塞或凝管事故:发生导管堵塞的原因可能由于导管变形或内壁有硬块;或砼质量差,混有大石块或其它杂物;或清孔不彻底。发生堵塞事故石,可把导管全部拔出,清除管内砼,在根据具体情况,决定重新扫孔或直接二次冲击法处理。、钢筋笼上浮原因很多,主要25、是因为砼面上升进入笼底端时造成埋管深度太大,或由于灌注时间太长砼已初凝,或清孔不彻底造成。防患措施:在砼面即将进入笼底端时,控制埋管深度;缩短灌注时间;将吊筋固定于灌注底座;清孔要彻底。5.2、水上钻孔桩施工方法及工艺位于水田、水塘中的钻孔桩采用筑岛施工,江河中的钻孔桩搭设钻孔平台和栈桥进行施工,施工方法和工艺详见以上相关内容。桩位图及护筒示意图井位桩护桩桩位护筒排浆图沉淀池泥浆池6、钻孔桩施工质量保证措施施工时严格按规范安装护筒,确保埋置深度和顶标高,严防周围封填不密实发生漏水现象,钻孔前检查钻机是否安放平稳,钻头、护筒与孔位的中心偏差须符合规范规定。钻进严格按操作工艺进行,及时记录岩性变化26、,发现地质与设计不符时及时报告。钻进过程中,确保水头高度,泥浆稠度等主要技术指标满足规范要求,并根据钻进中不同地质情况及时调整。提钻时防止触壁事故发生,认真填写钻孔记录。钻孔完成后,严格按规范要求进行成孔检查。并在初次清孔至灌注水下混凝土前,进行二次清孔,确保孔底沉渣符合设计及规范要求。成孔后更换清底钻头,进行清底,并测定指标。钢筋骨架按设计及规范要求进行制作和安装。骨架外侧均匀绑扎混凝土垫块,保证保护层厚度。吊放钢筋骨架竖直下放,防止刮壁受损坍塌,并固定牢靠,防止浮笼现象。钻孔桩成孔后清孔和吊装钢筋笼时间不大于10小时,避免孔空时间过长影响桩的承载力。水下混凝土的配制满足设计及规范规定。混凝27、土的坍落度控制在1822cm。首盘灌注混凝土数量经过计算,确保导管埋入深度1m,灌注过程中导管埋入混凝土24m。灌注过程中每灌注2m3左右派专人测量导管埋深,填写好水下混凝土灌注记录表。提升导管时避免碰挂钢筋笼。当混凝土面上升到钢筋笼内34m,再提升导管,使导管底端高于钢筋笼底端,以免钢筋笼上浮。灌注工作组织严密、紧凑,确保灌注连续、顺畅进行。一旦发生机具故障或停电等突发情况时,立即启用备用设备,并做好记录。混凝土灌注最后高度高出设计高度70100cm,确保桩头混凝土质量。成桩质量采用无破损法全桩数检测,凿除桩头后逐根进行。钻孔桩质量通病控制和防止措施表序号通病控制和防止措施1坍孔钻孔泥浆选择28、良好的造浆粘土,保证钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位1.52.0m,使泥浆的压力超过静水压力。严格控制粘土的种类、泥浆配合比的选择,泥浆的各项性能指标达到要求。2钻孔倾斜遇板结砂层钻进时,低速钻进、控制进尺,经常检查钻机底座水平、钻杆接头,并及时调正。3桩基混凝土空洞正确执行水下混凝土的灌注程序,严格执行混凝土的灌注工艺标准,同时严把混凝土的原材料关。附表泥浆试验记录表工程名称墩 台 号桩号施工单位泥浆原料测定时间试验项目泥浆指标年 月 日比重黏度含砂率胶体率PH值试验员 施工负责人 注:试验项目按以下情况填写:、孔外造浆;、孔内造浆;、工序检查;、清孔检查。钻孔记录表工程名称墩 台 号桩 号起讫日期年月日设计桩径设计孔深钻孔方法设计孔底高程护筒顶高程钻头形式设计桩顶高程钻头直径时间工作项目钻进深度(m)孔底高程记事起止本次累计记录 施工负责人 注:记事栏中应:、绘制桩位示意图;、记录成孔检查情况。水下砼浇筑记录表工程名称墩台号桩号成孔孔底高程浇筑前孔底高程桩顶设计高程钢筋笼底高程护筒顶高程每盘砼数量(m3)设计砼数量(m3)测量时间砼面高程(m)底口高程(m)埋入深度(m)浇筑砼导管套管导管套管累计盘数累计数量(m3)附注记录 施工负责人 注:1、附注栏中应绘制桩位示意图;2、采用套管钻机时增列套管底口高程和套管埋入深度。