改良土填筑施工作业指导书样本.docx

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改良土填筑施工作业指导书样本

中国中铁四局集团第五工程有限公司路基工程

编号：

改良土填筑施工作业指导书

（第一版）

单位：

编制：

审核：

批准：

2012年月日发布2012年月日实施

改良土填筑施工作业指导书

1.适用范围

适用于高速铁路站前路基改良土填筑施工。

2.作业准备

⑴.对施工图的审核已经完成。

对所有进场人员进行交底、培训，要求各工序操作人员及现场管理人员熟练掌握路堤改良土填筑施工相关工序的施工方法及验收标准，并经过考核合格后上岗。

⑵.施工前对需改良的土料种类应进行核实，路堤填料种类、改良土外掺料（石灰或水泥）的种类及技术条件应符合设计要求。

填筑前对取土场填料进行取样检验；填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。

当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。

⑶.根据初选的摊铺和碾压机械及计划使用的填料种类，进行现场填筑压实工艺试验，确定不同压实机械、不同填料施工含水率的控制范围、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。

⑷.试验段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段，长度不宜小于100m。

3.技术要求

3.1填料要求

⑴.场拌法化学改良土填料生产机使用应符合下列规定：

①.改良土拌合站应根据工程量及地形、地貌等规划布置，拌合站应具有自动计量装置。

②.原土料机外掺料的备料场均应搭建料棚，不同品种、规格的材料之间应修建隔墙。

③.改良土应按设计进行室内配合比试验确定初步配合比，进行填筑工艺性试验验证室内试验配合比，并确定施工工艺参数。

④.原土料粒径应小于15mm，否则应进行破碎处理；原土料含水率应满足拌合需要，否则应进行晾晒活洒水拌匀处理。

⑤.外掺料采用水泥基类时，其击实最大干密度应取延迟一定时间的试验值，延迟时间根据所选工艺经试验确定。

⑥.外掺料使用消石灰时，应在使用前7~10d充分消解，并应保持一定的湿度。

采用生石灰时，应选磨细生石灰粉。

⑦.改良土拌和前对所有设备进行调试和计量检查，测定原料土和外掺料的含水率，并按生产配合比确定配料机料仓的输送转速和加水量。

⑧.改良土拌合过程中应对混合料颗粒粒径与外掺料的含量进行检验，混合料组成发生变化时应重新调试设备。

⑨.改良土拌和好后应尽快运至施工现场。

运送过程中宜覆盖，减少水分损失及环境污染。

⑵.集中路拌法化学改良土填料生产机使用应符合下列规定：

①.集中路拌法场地应合理规划，拌和区域内草皮、树根及不符合要求的土层应全部清除。

拌和区域四周应开挖一定深度的排水沟，防止场内其他区域水分的渗透。

②.路拌机应进行试拌并确定拌和深度。

③.检测拌和深度内不同位置的含水率，含水率过小或过大时应采用洒水闷料或翻松晾晒的措施。

翻松晾晒的深度应大于拌和深度。

④.外掺料单位面积摊铺数量应按配合比及路拌机拌和深度计算，采用撒布车或人工将外掺料均匀摊铺在原土料表面上。

⑤.改良土采用路拌机进行粉碎、拌和。

拌和重叠宽度不宜小于50cm，拌和深度不应大于试拌确定的深度。

施工时宜设专人跟随路拌机，随时检查拌和深度，并配合路拌机操作员调整拌和深度。

⑥.改良土基本拌和均匀后应检测含水率，含水率过大时应晾晒，含水率过小时应洒水。

⑦.改良土拌和好后应检测粒径、外掺料掺量、含水率、检测合格后方可装车并尽快运至施工现场。

运输过程中宜覆盖，以减少水分损失及环境污染。

⑶.路基物理改良填料生产机使用应符合下列规定：

①.直接用于路基填筑的原状土料的组别、粒径级配及技术性能应符合设计要求，其含水率应在工艺试验确定的施工控制含水率范围内。

②.采用硬质岩或不易风化的块石为料源时，应设专门的填料生产加工场。

填料生产时，大粒径的岩块应先进行破碎解小，再输入破碎机破碎，然后经孔径为75mm（基床以下用料）或60mm（基床底层用料）振动筛筛分，使填料的粒径小于75mm或60mm。

③.填料压实性能不满足时，应掺入粗粒径土或细粒径土等外掺土料通过机械拌和均匀进行物理改良。

填料经物理改良后，其规格、性能及压实性能需同时满足设计和《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751）的要求。

④.填料的含水率过大或过小时，应晾晒活洒水拌匀，符合工艺性试验确定的范围后方可使用。

3.2技术要求

⑴.改良土在填筑施工前，应对下承层进行检查验收，下承层应平整、密实，具有规定的路拱。

下承层为细粒土时，应对表面进行拉毛、润湿处理。

⑵.化学改良土施工应考虑延时效应，其最大干密度取延迟一定时间的试验值，延迟时间根据所选施工工艺经试验确定，其中水泥改良土施工延迟时间不应超过4h。

⑶.化学改良土应保证良好的养生。

改良土分层施工时，下层填筑压实质量合格后，立即填筑上一层改良土，可不需要专门的养生期。

⑷.改良土冬季、雨季施工和环境保护要求应符合相关规范的规定。

⑸.改良土应全断面均匀摊铺，不应出现纵向接缝。

横向中断超过一定时间后，应设置横向施工缝，两工作段的横向接缝应搭接施工。

⑹.化学改良土碾压过程中，表面应始终保持湿润，防止发生松散、起皮等现象。

碾压应按照工艺试验确定的工艺参数进行。

碾压式沿线路纵向行与行之间横向重叠宽度不小于40cm，各区段交接处纵向搭接程度不宜小于2m，上下两层填筑接头应错开不小于3m。

碾压后压实层面应平整，不应有明显轮迹。

碾压过程中，严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头或急刹车。

⑺.改良土填筑采用平地机摊铺施工时，应符合下列规定：

①.改良土卸车数量和间距应采用方格网控制。

②.卸在路基上的改良土应及时进行摊铺平整，先初评，后精平。

③.初评后改良土的厚度不应超过工艺试验确定的松铺厚度，表明应平整，并具有2%~4%的横向排水坡。

④.初评后改良土应用压路机快速碾压1~2遍，然后再整平并碾压1遍。

局部坑洼处，应将表面厚度不小于5cm范围内耙松，并用新拌和混合料进行找平。

4．施工程序与工艺流程

改良土施工区段应根据填筑阶段的不同进行划分，避免交叉作业。

具体填筑施工工艺详见图1。

图1-化学改良土填筑施工工艺流程图

5.施工要求

5.1施工准备

施工前对需改良的土料种类应进行核实，路堤填料种类、改良土外掺料（石灰或水泥）的种类及技术条件应符合设计要求。

填筑前对取土场填料进行取样检验；填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。

当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。

5.1.1路基填筑试验段

路基全面开工前，根据工程土类性质、填料性质和压实机械条件，选择不小于100m的试验区段进行路基填筑试验。

选定与路基填筑、压实、检测有关的工艺参数，改良土配合比等施工工艺参数，将以上试验资料整理上报监理工程师批准后，用以指导此项工程的路基施工。

5.1.2改良土配合比

改良土的具体配合比根据设计要求和取土场土料的塑性指数及液限、塑限等指标通过试验室进行试验确定。

5.2施工方法

⑴验收下承层

填筑前应检查基底几何尺寸，核对压实标准（进行相关工序的检测与验收），不符合标准的基底应进行处理，使其达到验收标准。

⑵测量放样

在施工现场附近引临时水准点，报监理审批，严格控制标高；在路基上采用方格网控制填料量，方格网纵向桩距不宜大于10m，横向应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。

在两侧路肩边缘外设指示桩,在方格网内用白灰点控制自卸车倒土密度，以此控制每层的摊铺厚度。

⑶拌和

改良土混合料采用稳定土拌和设备在拌和场集中进行拌和，同时配备碎土设备消除土壤的土块。

标定计量设备，调整好出料口单位时间出料量，使进入拌和设备内的各种料符合配比要求；并且要特别关注正式拌和时，能否作到出料口单位时间出料量与标定时基本一致，有无出料口堵塞等不正常情况。

在拌和设备内拌制改良土混合料时，需拌和均匀，混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒；并应使混合料的组成和含水率（要根据天气情况调整拌和时的含水率与碾压时最佳含水率的关系）达到规定的要求。

在正式拌制改良土混合料之前，必须先调试所用的场拌设备，并通过试验段的试拌、试铺总结的各种施工参数进一步合理的调整和确定厂拌工艺参数。

改良土混合料的最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距不大时，在场拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀；如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时考虑在取土场分块灌水焖土。

如土料的天然含水量过大，事先进行适度的晾晒或加入适量的磨细生石灰对降低含水量效果较好。

现场摊铺后混合料的颜色应均一。

⑷运输

采用大吨位自卸车运输。

拌合好的混合料应尽快运送到铺筑现场。

混合料在运送过程中应覆盖，减少水分损失。

⑸摊铺

根据松铺厚度计算每车混合料的摊铺面积，确定堆放密度。

在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度，用白灰点控制自卸车倒土密度，同时埋桩挂线，标示松铺厚度；混合料摊铺完后，先用平地机初平和整形，再用压路机快速碾压l～2遍。

对于出现的坑洼应进行平整。

混合料应先初平，后精平，设专人及时铲除离析混合料，补以新混合料。

分层填筑压实厚度根据压实机具和试验段确定的方法进行，一般宜控制在20～28cm。

混合料应全断面均匀摊铺，不得出现纵向接缝，不宜中断。

当因故中断超过2h时，应设置横向施工缝，横向接缝应采用搭接施工。

整型应按规定的坡度和路拱进行，并特别注意接缝处的整平。

在整型过程中，严禁车辆通行。

初步整型后，检查混合料的松铺厚度，必要时应进行补料或减料。

⑹碾压

当混合料接近最佳含水率时，用重型压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度，碾压完成后表面应无明显的碾压轮痕迹。

碾压时，各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。

两作业区段之间的衔接处纵向搭接拌和长度不小于2.0m。

碾压过程中，表面应始终保持湿润，严禁有“弹簧”、松散、起皮等现象产生。

碾压结束之前，应用平地机终平一次，使其纵向顺适，符合设计要求。

⑺养生

改良土碾压完成后，如不能连续施工应进行养生，使改良土表面保湿养生不少于7天。

养生期间勿使改良土过湿，更不能忽干忽湿，应控制好交通，除洒水车外应封闭交通。

当改良土分层施工时，下层检验如压实度、平整度等指标合格后，上层填土能连续施工时可不进行专门的养生期。

5.3主要技术措施

5.3.1技术措施

石灰改良土的石灰选用消解石灰，其指标应达到现行的试验规程标准。

水泥改良土掺入水泥时，水泥的初凝时间应大于3h，终凝时间宜大于6h（要注意控制水泥改良土从拌和到碾压完成的施工时间，一般不宜大于4个小时）。

对符合要求的土质进行过筛处理，使石灰颗粒与黄土颗粒尽可能小，增加其表面积，并拌和均匀，能充分接触并发生反应，同时石灰应进行充分的消解，拌合站设多个石灰消解池，消解石灰的时间不小于7天，保证石灰充分消解且能够不间断的连续供应。

这是化学改良土填料质量控制的关键，为了获得预期的效果，尚需对含水量、含灰率，石灰颗粒粒径、改良土颗粒粒径、外掺料剂量（石灰或水泥）进行严格控制。

其中最佳含水量控制方案是：

如果土的天然含水量距最佳含水量差距不大时，在厂拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀；如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时，考虑在取土场分块灌水焖土。

如土料的天然含水量过大，事先进行适度的晾晒或加入适量的磨细生石灰对降低含水量效果较好。

改良土在拌和、运输、摊铺过程中会有一定的水分损失，尤其是在夏天炎热气候的情况下水分损失会更大，因此拌和好的改良土含水量应比最佳含水量适当大一些，具体数据根据当时天气情况，在施工过程中总结确定。

施工时要特别注意路基内预埋管线及设施的施工，施工前根据设计图纸和相关文件要求作出详细的技术交底，确保预埋管线及设施不受到损害，同时要确保此部分的路基压实质量符合要求。

5.3.2安全措施

⑴施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入；

⑵施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修；

⑶为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

⑷改良土施工中，现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离。

制订作业程序和运行路线，确保协调施工，安全生产。

5.3.3注意事项

⑴对地面纵坡与线路纵坡不平行的段落，应由地面最低处逐段进行调整，但每层的最大松铺厚度应为经路基填筑试验段确定的最大松铺厚度，最薄处的松铺厚度不得少于15cm,纵坡调整应在基床下部的路堤顶层填筑前完成。

⑵要注意石灰改良土和水泥改良土对土的塑性指数及液限、塑限要求是不一样的，水泥改良土适合掺入塑性指数较小的土质。

因此在取土场内设置拌和站时，应对土的性质、改良土外掺料的种类、剂量、运距等综合考虑。

⑶要特别注意对水泥改良土从拌和站的拌和开始至碾压完成的时间控制。

一般不宜大于4个小时。

6．劳动组织

表1-人员配置表

序号

工种

人数

工作内容

1

测量工

3

负责路基放样

2

技术人员

1

负责现场指导、交底、检查

3

试验员

2

负责路基质量检测

4

安全员

1

负责沿线安全防护

5

领工员

3

负责现场施工

6

队长

1

负责施工现场协调工作

7

普工

20

配合现场机械施工

合计

31

7．材料要求

路堤填筑改良土所需材料应该符合设计要求，进场后的施工材料按照相关的技术条件及时送检，合格后方可使用。

8．设备机具配置

表2-施工机械设备表

序号

名称

单位

数量

用途

备注

1

ZL50G装载机

台

1

配合推土机或装车

2

自卸汽车

台

10

填料运输

3

推土机

台

2

粗平整

4

压路机

台

2

路基每层压实

5

平地机

台

1

精平整

6

洒水车

台

1

除尘

7

拌合站

套

1

改良土混合料拌制

表3-测量及试验仪器设备

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

备注

一

土工类

1

液塑限联合测定仪

YS-100

台

1

2

电动击实仪

STDJ

台

2

3

灌砂筒

φ150、φ200

套

各10

4

土工筛

φ300mm

套

3

5

钙镁含量测定仪

SG-6

台

3

6

环刀（带盖）

TH30

台

3

7

土壤有机质含量测定仪

EL23

台

3

8

含水量快速测定仪

EL23

台

3

9

允许膨胀压缩仪

应变控制式

台

3

二

烘箱、天平类

1

电热鼓风干燥箱

101-2A

台

2

2

电子天平

200g/0.0001g

台

3

3

电子天平

2000g/0.01g

台

3

4

架盘天平

5kg

台

3

5

电子秤

15kg/1g

台

3

6

电子磅秤

100kg

台

3

7

静水力学天平

5kg/0.1g

台

3

三

测量仪器

1

全站仪

LEICATS06

套

1

2

电子水准仪

DINI03

套

1

3

水准仪

DSZ2

套

1

4

50m钢尺

HSP-50

把

1

四

试验检测

1

K30荷载板

φ300

套

1

2

EDTA测定仪

套

1

3

EV2检测仪

AX01

套

1

4

EVD检测仪

GMBH

套

2

9．质量控制及检验

9.1质量控制

⑴.改良土施工工程质量控制要点主要为五个方面既：

①.原材料（土、石灰、或水泥）；②.配合比（根据不同的土质需掺入的石灰、或水泥量）；③.改良土含水量控制；④.均匀性（避免改良土中出现素土现象）；⑤.压实度（通过试验段确定适宜的施工参数）。

⑵.对需改良的土料种类应进行核实，路堤填料种类、质量应符合设计要求。

填筑前对取土场填料进行取样检验；填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。

当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。

对石灰及水泥进行检测确保其符合质量要求。

⑶.改良土填筑前按设计提供的配比进行室内试验，确定施工配合比。

改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度及压实质量能达到设计要求。

改良土外掺料的种类及技术条件应符合设计要求。

混合料中不应含有大于15mm的土块、未消解石灰颗粒和素土层。

改良土应色泽均匀，无灰条、灰团。

改良剂剂量允许偏差为试验配合比的-0.5%～+1.0%。

⑷.改良土的收缩裂缝会引起排水面破坏，易引起水侵入路基。

要严格控制压实含水率，确保压实度，注意养生，以控制改良土本身的收缩裂缝。

最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距不大时，在厂拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀；如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时考虑在取土场分块灌水焖土。

⑸.路堤填筑改良土施工中，拌合料的均匀性是关键因素,应严格控制拌合过程中的施工质量,确保拌合熟料的均匀性。

使石灰颗粒与黄土颗粒尽可能小，增加其表面积，并拌和均匀，能充分接触并发生反应。

这是化学改良土填料质量控制的关键，为了获得预期的效果，尚需对含水量、含灰率（水泥含量），石灰颗粒粒径、改良土颗粒粒径、松铺系数、碾压遍数这些工艺参数进行严格控制。

⑹.对初步确定使用的混合料,应进行重型击实试验,计算最佳含水率和最大干密度,并进行7d无侧限抗压强度的试验,无侧限抗压强度必须符合设计要求。

9.2质量检验

⑴.基床底层及基床以下路堤工程质量检测

按《铁路工程土工试验规程》和《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》规定的试验方法检验。

⑵.对需改良的土料种类、质量应符合设计要求。

填筑前对取土场填料进行取样检验；填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。

当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。

检验方法：

按《铁路工程土工试验规程》规定的试验方法检验。

⑶.改良土外掺料剂量允许偏差为试验配合比的外掺料剂量-0.5%~+1.0%。

检验数量：

施工单位区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、战场路基折合正线每100m每层抽样检验3处（左、中、右各1处）。

检验方法：

采用滴定法或仪器法检测。

⑷.路拌法改良土混合料中应不含有素土团或素土层。

检验数量：

施工单位区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、战场路基折合正线每100m每层抽样检验6处（左、中、右各1处）。

检验方法：

观察。

⑸.化学改良土混合料摊铺、拌和、整型及碾压应符合下列规定：

a.改良土填料应按工艺试验确定的填筑压实厚度分层填筑，具体的摊铺厚度及碾压边数应按试验段确定的并经监理确认的参数进行控制。

b.化学改良土混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒。

c.碾压时，各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。

检验数量：

施工单位区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、战场路基折合正线每100m每层抽样检验6处（左、中、右各1处）。

检验方法：

现场取样作筛分试验，并观察、尺量。

⑹.化学改良土填筑压实质量应符合下列规定。

站场站线路基基床以下化学改良土填筑的压实质量应符合设计和相关验收标准的要求

表4-化学改良土填筑压实标准

指标

压实指标

压实系数K

≥0.92

7d饱和无侧限抗压强度qu（KPa）

≥250

检验数量：

区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、站场路基折合正线双线每100m，施工单位每压实层抽样检验压实系数6点，其中：

区间正线路基左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点，站场路基按填筑分块分区段情况参照区间正线路基取点方法抽样检验。

抽样检验3处无侧限抗压强度（同一连续作业段左、中、右各1处）。

检验方法：

按《铁路工程土工试验规程》规定的试验方法检验。

无侧限抗压强度试样应从摊铺好填料的地段现场抽样，在室内按要求的压实密度成型，并按规定进行养护和无侧限抗压强度试验。

⑺物理改良土压实质量检验应符合下列规定

表5-基床以下路堤普通填料压实标准

指标

压实标准

砂类土及细砾土

碎石类及粗砾土

压实系数K

≥0.92

≥0.92

地基系数K30（MPa/m）

≥110

≥130

注：

无砟轨道可采用K30或EV2。

采用时，其控制标准为EV2≥45MPa且EV2/EV1≤2.6。

检验数量：

区间正线路基沿线路纵向连续长度每100m、站场路基折合正线双线每100m，施工单位每压实层抽样检验压实系数6点，其中：

区间正线路基左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点。

每填高约90cm抽样检验地基系数（无砟轨道可采用K30或EV2）4点，其中：

区间正线路基距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。

站场路基按填筑分块分区段情况参照区间正线路基取点方法抽样检验。

检验方法：

按《铁路工程土工试验规程》规定的试验方法检验。

10．安全及环保要求

10.1安全要求

⑴.各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

⑵.操作人员按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。

⑶.保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。

不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。

⑷.定期组织机电设备、车辆安全大检查。

对检查中查出的安全问题按照“四不放过”原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

⑸.机械作业区内应设置安全标志，非机械操作人员应戴安全帽，机械操作人员应服从作业指挥人员指挥。

⑹.施工人员不得在机械行驶线路和作业范围坐卧休息。

⑺.道路交叉口应设置施工提示标志。

⑻.靠近边坡近处机械作业时，应慢行，并有地面人员帮助观察和指挥。

⑼.禁止非施工人员进入机械施工场地。

10.2环保要求

⑴.施工进场后，在标段分界处设立门架及工程简介标志牌，同时，施工人员、管理人员以及施工作业人员和劳务人员挂牌上岗。

同时，临时设施地面硬化，材料堆放整体、标识明显。

⑵.在工程施工中，保护生态环境和水土保持，防止地质灾害，防止污染农田，防止破坏农田灌溉。

工程完工后，对临时用地作好复耕、绿化、地质灾害防护或恢复至使用前状态。

⑶.从进入施工现场的时候起，即开始进行环保宣传教育与动员工作，并将这一工作贯穿于施工全过程，使全体员工自始至终保持高度的环保责任感。

做好防水排水，防止水土流失。

施工期间始终保持工地的良好排水状态，防止水土流失、江河污染、大气污染、掩埋农田及沟渠和水利设施。

⑷.做好废料、弃方及施工垃圾的处理，弃置场按图纸或监理工程师的指示设置，不得影响排灌系统及水利设施，少占农田和耕地。

⑸.对产生灰尘的作业现场、施工便道和机车经常通过的道路用洒水车进行洒水，控制扬尘，防止对居民及农作物造成污染。

⑹.控制噪声。

各种施工机具设备经常检修，以保证完好率和正常地运转，尽量减少噪声。