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1、 水泥搅拌桩施工设计方案 目录 第一章 项目概述 1 第二章 地质和水文条件 2 2.1 地质情况.2 2.2 地下水类型.5 第三章 水泥搅拌桩施工方法 6 3.1 工程机械.8 3.2 施工工艺流程.8 3.3 桩身试验.8 3.4 施工准备.9 3.5 施工方法.9 3.6 工艺参数：.10 3.7 质量控制措施.11 3.8 质量检验.12 三、建设进度计划及保障措施 12 3.1 组织措施。.12 3.2 技术措施.13 3.3 材料和设备措施.13 3.4 工期目标管理.13 3.5 质量和安全措施.13 四。人力和机械设备投资 14 第一章项目概述 永河两岸截污管道工程位于新塘镇
2、广元东路以南至 107 国道、港港大道至大墩村一带，属永河下游。本项目主要在环城路、新沙大道等主干道铺设污水管道，在新塘镇东部建设污水总管系统。新塘镇东部的污水截流收集到永和污水处理厂。管径范围从 d500 到 d2000。管道全长约 19.2 公里。本项目将通过建设新塘镇污水主干管，建设和完善永河下游污水系统，逐步改善永河水质。其中，我方建设为第二部分标的，主要为环城路、石新路污水管道工程。管道直径 d500d1500，管道总长约 8490m。工程主要采用泥水平衡顶管施工。埋深较浅的部分采用明挖挖沟施工，过河段采用明挖围堰施工。项目总平面图及标段范围如下图 1 所示。第二章 地质水文条件 2
3、.1 地质条件 根据野外钻井资料，该场地主要出露第四纪全新世人工充填层（Q 4 ml）、全新世海陆界面沉积层（Q 4 mc）、上更新统河流冲积层（Q 3 al）和残余层（Q el），基岩为第三系莘庄村组（Ex）碎屑岩、元古代云开群（PtY）混合岩和碎屑岩（F）。每个岩土层的性质从上到下描述如下：1.第四纪人工填充层（Q 4 ml）1 杂填：分布在场地的一部分，呈分层分布。杂色，褐色，棕灰色，微湿，疏松，主要由粘性土、沙子、砾石和建筑垃圾组成，硬质物质含量约 3060%，顶部2540cm 为混凝土路面。层顶埋深 0.001.50m，层厚 1.008.20m，平均 3.33m。统计标准渗透测试 1
4、4 次，N=5.010.0 次，平均 7.6 次。2 素填充：分布于场地大部分地段，呈层状或层状分布。棕色、棕灰色、棕黄色、微湿、疏松，主要由粘性土、砂土和少量砾石组成，顶部 2540cm 为混凝土路面。层顶埋深 0.003.20m，层厚 0.407.00m，平均 2.93m。统计标准渗透测试 56 次，N=2.015.0 次，平均 7.9 次。3 耕地：仅暴露于钻孔 Yzk50、Yzk51 和 Yzk53。棕灰色、灰黄色、微湿、疏松，主要由粘性土组成，有少量植物根系。层顶埋深 0.001.30m，层厚 0.601.50m，平均 1.03m。2 全新世第四纪海陆交替相沉积层(Q 4 mc)1
5、粉质粘土：分布于田间部分地段，呈层状或层状分布。棕黄色、棕灰色、灰黄色，塑料，局部软塑料，土质不平，有沙质感。层顶埋深 0.6011.70m，层厚0.5011.10m，平均 2.82m。统计标准渗透测试 94 次，N=4.012.0 次，平均 7.1 次。2 污泥：分布于场地的部分地段，呈层状或透镜状分布。深灰色，灰黑色，流动塑性，有少量有机物（有机物含量 1.1404.790%），有臭味。层顶埋深 1.0012.10m，层厚 0.807.30m，平均 2.77m。统计标准渗透测试 87 次，N=1.04.0 次，平均 2.3 次。3 泥质粘土：分布于田间局部地段，呈层状或透镜状分布。深灰色，
6、灰黑色，流动塑料，含有少量有机物（有机物含量 1.3903.540%），有气味。层顶埋深 1.6011.00m，层厚 0.5011.80m，平均 3.92m。统计标准贯入试验 68 次，N=1.05.0次，平均 3.3 次。4 粉状细砂：分布于场地局部，呈层状或透镜状分布。灰白色、黄棕色、饱和、疏松、粒度不均匀，含少量粘土和粉砂。顶层埋深 1.0014.70m，层厚 0.409.25m，平均 2.58m。统计标准渗透测试 14 次，N=4.09.0 次，平均 6.3 次。5 中粗砂：分布于田间部分地段，呈层状、层状分布。灰色、灰白色、灰黄色、饱和、疏松、粒度不均匀，含少量粘土和淤泥。层顶埋深
7、1.0012.10m，层厚0.5011.60m，平均 2.81m。统计标准贯入试验 68 次，N=1.011.0 次，平均 7.3 次。3.第四纪上更新统河流冲积层（Q 3 al）1 粉质粘土：分布于田间部分地段，呈层状分布。灰白色，棕黄色，可塑性，土质不均匀，有沙质感，当地角砾质粉质粘土。顶层埋深 0.4013.10m，层厚0.5010.30m，平均 3.50m。统计标准穿透测试 215 次，N=5.016.0 次，平均 9.2 次 打。2 粉状细砂：分布于田间局部，呈层状或透镜状分布。灰色、米白色、饱和，稍致密，粒度不均匀，含少量粘土。层顶埋深 8.7012.00m，层厚 0.453.80
8、m，平均 2.13m。统计标准贯入试验 11 次，N=10.016.0 次，平均 11.4 次。3 中粗砂：分布于田间部分地段，呈层状或层状分布。灰白色、棕黄色、饱和，稍致密，粒度不均匀，含少量粘土。层顶埋深 3.5014.00m，层厚 0.606.30m，平均 2.64m。统计标准贯入试验 71 次，N=10.016.0 次，平均 12.6 次。4 角砾质粉质粘土：分布于田间局部地段，呈层状分布。棕黄色、栗色 颜色，硬塑料，不均匀的土壤，约 10%角砾岩。层顶埋深 1.0012.50m，层厚0.5012.20m，平均 5.52m。统计标准贯入试验 32 次，N=15.026.0 次，平均 1
9、9.9次。4.碎屑岩残土（Q el）1 粉质粘土：分布于田间局部地段，呈层状分布。紫红色，塑性，土质不均匀，原岩结构清晰，碎屑岩风化残土，遇水易软化崩解。层顶埋深 0.7011.90m，层厚 0.805.90m，平均 3.03m。统计标准贯入试验 23 次，N=7.014.0 次，平均 11.2次。2 粉质粘土：分布于田间部分地段，呈层状分布。紫、紫、硬塑，土质不均，原岩结构清晰，碎屑岩风化残土，遇水易软化崩解。层顶埋深 0.8011.70m，层厚 0.7012.70m，平均 4.40m。统计标准贯入试验129 次，N=14.029.0 次，平均21.5 次。5.模拟残差层（Q el）1 砂质
10、粘性土：分布于田间局部地段，呈层状分布。栗色，棕黄色，可塑性，土质不均，原岩结构清晰，混合岩风化残土，遇水易软化崩解。地面 顶埋深 1.2012.00m，层厚 0.5011.40m，平均 5.27m。统计标准渗透测试进行了 58 次。N=5.015.0 笔画，平均 10.7 笔画。2 砂质粘性土：分布于田间局部地段，呈层状分布。栗色、棕黄色、紫红色，硬塑，土质不均，原岩结构清晰，混合岩风化残土，遇水易软化，瓦解。层顶埋深 1.8013.90m，层厚 0.509.00m，平均 4.75m。统计标准渗透测试 28 次，N=15.026.0 次，平均 18.4 次。6 第三纪莘庄村组（Ex）碎屑岩和
11、元古代云开群（PtY）混合岩 由于元古界云开岩群（PtY）混合岩仅出露于钻孔 Yzk93 和 Yzk296 中，现为 与第三纪莘庄村组（Ex）碎屑岩合并。现场出露第三纪莘庄村组（Ex）碎屑岩，岩性组合为粉砂岩、砂砾岩和砾岩、碎屑构造、中厚层状构造。根据风化程度 可分为：1 全风化带：场地外露的部分场地。紫色，紫红色，岩石风化严重，核心为坚硬的土柱，用手可折断，遇水易软化崩解。带顶埋深 3.70-12.10m，出露带厚度 0.85-6.55m，平均 2.96m。统计标准贯入试验 33 次，N=30.049.0 次，平均38.8 次。2a 强风化带：场地部分部位裸露。紫色、紫色、灰色，岩石风化强烈
12、，岩心多为硬质土柱或半岩半土状，用手可折断，遇水易软化。带顶埋深 1.50-11.50m，外露带厚度 0.70-5.30m，平均 2.21m。统计标准贯入试验 3 次，N=50.054.0 次，平均 51.7 次。2b 强风化带：场地部分部位裸露。紫红色，岩石风化强烈，岩心多呈碎片状，轻击即可破碎岩石。带顶埋深 1.20-15.70m，外露带厚度 0.50-5.60m，平均 2.26m。3 中风化带：场地部分部位裸露。紫色、紫色、砾质结构、层状结构，岩心多为 1020cm短柱状，少量 510cm 扁平柱状，岩石较硬。带顶埋深2.00-11.10m，出露带厚度 0.60-3.90m，平均 1.4
13、6m。统计中风化岩的自然抗压强度为 1 组，fra=19.20MPa。4 微风化带：暴露在场地的某些部位。紫色、棕紫色，砾石结构，层状结构，岩心多为 1540cm 短柱状，柱状，岩石坚硬。带顶埋深1.30-12.30m，外露带厚 0.50-8.10m，平均 3.72m。据统计，微风化岩的自然抗压强度有 10 组，fra=19.2034.70MPa，平均为 26.60MPa。7.碎屑岩 F（或冲洪积扇根部的碎屑岩）野外出露破碎岩石，呈紫红色，母岩为混合岩，具有断裂（裂）状结构，据岩 石称 岩石风化程度从上到下可分为：1 完全风化带：野外出露的局部剖面。紫色，紫红色，岩石风化严重，核心为坚硬的土柱
14、，用手可折断，遇水易软化崩解。带顶埋深 1.00-10.30m，出露带厚度 2.35-7.90m，平均 4.27m。统计标准贯入试验 19 次，N=30.048.0 次，平均 38.1 次。2a 强风化带：仅出露于钻孔 Yzk189、Yzk239 和 Yzk253。紫色，紫色，岩石风化强，岩心多为硬土柱状或半岩半土状，用手可破碎，遇水易软化。带顶埋深 1.50-11.00m，出露带厚度 1.10-5.90m，平均 4.00m。统计标准渗透测试 2 次，N=50.052.0次，平均 51.0 次。2b 强风化带：出露于钻孔 Yzk118、Yzk119、Yzk120、Yzk238、Yzk247、Y
15、zk248 和 Yzk250。紫色、紫红色，岩石风化强烈，岩心多为 35cm 碎裂，轻击即可破碎岩石。带顶埋深 5.00-8.40m，外露带厚度 1.40-6.00m，平均 3.30m。统计中风化岩的自然抗压强度为 1 组，fra=14.00MPa。3 中风化带：出露于钻孔 Yzk153、Yzk239、Yzk246、Yzk247、Yzk248、Yzk250 和 Yzk253。紫色、紫色、角砾状结构，层状结构，岩心多为 1030cm短柱状，少量 510cm 扁柱状，岩石较硬。带顶埋深 6.50-10.00m，外露带厚度1.00-5.00m，平 均 3.37m。在统 计中，风化岩的 自然抗 压 强
16、度有 2 组，fra=12.2029.40MPa，平均为 20.80MPa。2.2 地下水类型 场地位于东江三角洲平原，当地地形略有起伏，场地内地下水类型主要为上层。基岩孔隙和裂隙中的停滞水和孔隙水、承压水和承压水。(1)上层保水性：第四系人工填充层结构疏松，上层含有保水性，但含水量一般不高。大，其动态受季节性降雨的影响。上层积水主要接受大气降水、地表河涌水和生活用水。供应(2)孔隙潜水和承压水：油田全新世和上更新统砂层透水性好，厚度大。地下水丰富，主要是孔隙中的承压水，人工充填层正下方的局部含水层被淹没。孔隙水主要接受降雨或地表水的入渗补给和上游地下水的侧向补给。(3)基岩孔隙裂隙中的承压水
17、：风化岩孔隙裂隙发育，孔隙裂隙和水中含有承压 水 金额一般不大。基岩孔隙裂隙水主要接受大气降水的入渗补给和孔隙含水层的过流补给。给。最终钻孔 24 小时后观察，现场地下水混合稳定水位埋深 0.303.40m，标高在0.1026.38m之间。第三章水泥搅拌桩施工方法 本工程搅拌桩参数如下：D500 水泥搅拌桩，水泥入渗量 15%，使用强度等级42.5 以上的普通硅酸盐水泥，水灰比 0.50.6，采用四喷四转工艺。土的无侧限抗压强度为 1.2MPa（28 日龄强度）。搅拌桩在圆形接收井中的位置图如下 环形工作井搅拌桩位置图如下 矩形工作井位置图如下 3.1 工程机械 水泥搅拌桩的施工机械主要是深搅
18、拌机、砂浆搅拌机、集料斗、砂浆泵控制柜和计量装置。本项目配备 6 台堆料搅拌机。3.2 施工工艺流程 平整场地 施工放线 设备进场 定 桩 位 桩机对位调平 预搅下沉 浆液配制 提升喷浆搅拌拌拌 重复上下搅拌 取样养护送检 3.3 桩试 搅拌桩正式施工前应进行技术试验，试验桩深度不得小于设计值，以掌握本节适用的成桩经验，获得各种操作技术参数：满足设计要求的各项技术参数，包括钻机的钻孔和提升速度、搅拌速度、射流压力、单位时间注入量等。确定搅拌均匀度。钻孔、起吊阻力及特殊施工应采取的措施。对工程桩进行成桩技术试验，桩数不少于 4 个。主要包括抽芯试验、动贯入试验、孔隙水压力试验等，确保成桩质量桩和
19、桩基的承载力。全面掌握。技术桩试验完成后，向业主和监理工程师提交技术桩试验报告。经业主、监理工程师审核同意后，作为本节搅拌桩施工的依据。.3.4 施工准备 场地清洁：施工前应按施工规范要求对场地进行清洁。清洁后，场地应平整并排水良好。桩位布置图：开工前，根据设计图纸，根据各路段里程绘制桩位布置图。线路中心、里程、路基基线、每根桩数、设计桩长均标注在桩位布置图上。桩位布置图应报设计单位，经监理工程师和业主审核确认后方可施工。测量放样：首先，与业主代表、监理工程师一起检查设计单位交出的线点和标 杆点，确认无误后再使用。测量员根据设计图纸和桩位布置图，对桩位、原地表标高、桩位孔口标高进行测量放样工作
20、。测量放样记录和桩位布置图应报业主代表和监理工程审查和抽查，并填写测量放样报告报监理工程师审查批准。3.5 施工方法 1)钻机到位 必须在钻机井架上设置标准且显眼的深度标记。钻机就位后，必须调平。用水平仪测量搅拌机的水平度，用经纬仪测量钻机井架的垂直度，保证桩的垂直度。2)钻孔 启动搅拌机电机，松开吊车的钢丝绳，使搅拌机沿导向架和水槽搅拌切土。下降速度由电机的电流监控控制。工作电流不应大于 70A。3）水泥浆的制备 当搅拌机下沉到一定深度（根据标高控制）时，按设计确定的配合比开始搅拌水泥浆，在灌浆前将水泥浆倒入骨料中。4）提升喷射混凝土搅拌 当搅拌机下沉至设计深度时，打开砂浆泵将水泥浆压入地基
21、，边喷边旋转，0.8m 严格按/min 提升搅拌机。5）“四搅四喷”重复上述步骤，直至达到“四搅拌四喷”的要求。6）打桩机移位。3.6 工艺参数：水泥配合比：根据设计要求，本工程深部水泥搅拌桩的水泥配合比为 20%；水灰比：0.5：1；必须根据现场情况严格控制水灰比；进浆压力：0.5 1MPa；可根据现场地质条件进行三至四档调节；搅拌提升速度：0.8m/min；其他施工参数：按照建筑地基处理技术规范 JGJ120-99。搅拌桩施工允许误差如下：项目 桩距 桩径 垂直度 桩长 单元 厘米 毫米%米 允许偏差 10 不亚于设计 不超过 1.0%不亚于设计 3.7 质量控制措施 1）施工桩的位置应正
22、确审查和保护。2）搅拌桩施工过程中，技术监督员向作业组下达作业指导书，并负责监督实施。作业组必须严格按照打桩试验确定的技术参数进行施工，未经业主和监理工程师的指示，不得擅自更改。施工过程中，如需更换影响施工技术参数的设备，如电流表、计量器具等，须书面报业主代表和监理工程师批准，并进行桩身检测。在监理工程师的监督下，重新确定施工技术参数。下一阶段的建设。3)施工过程中应随时记录压力、泥浆量、钻机的钻孔和提升速度、孔底电流等相关参数。施工备案采用一建一备案的原则。不得提前记录或补充，不得随意篡改。记录必须真实反映实际情况，严禁使用铅笔记录。4）为充分保证水泥不受潮，入罐时必须过筛。5）施工中严格控
23、制喷射混凝土、停工时间、钻孔深度、钻机垂直度和水平位置、停工面标高、再搅拌深度。6)施工期间，中途不得中断供浆，以保证桩长。未达到设计标高、喷药前不能进行钻杆吊装作业；如因停电或机械故障而中断喷洒，应将钻机下钻至不低于断点的位置 0.5 米，等待恢复。当浆料供应时，浆料被再次喷射和提升。如果中断时间超过 6 小时，请重新填充该堆。7）按设计灌浆量进行施工。施工中如发现喷浆量不足，应及时对原桩重新钻孔、重新喷浆，重新喷浆量不得少于设计量。施工过程中，仔细记录每根桩的注浆量，并复核每延米灌浆量和成桩后灌浆总量。8)经常检查钻头刀片的直径，一般每班检查一次。钻头直径的磨损量不应大于此 2cm。需要不
24、时清除钻头表面的粘泥，防止喷粉口堵塞。9）搅拌桩施工全程监控，随时查看施工记录和测量记录。检查的重点是：钢筋水泥的质量、桩的数量、桩长、制桩过程中桩是否断裂、桩身是否均匀、搅拌速度、起吊时间.、再搅拌长度、补充堆和补充搅拌等。10）根据地质资料的反映，针对不同含水量的土壤条件，适当调整喷射混凝土的用量。3.8 质量检验 搅拌桩质量检验按规范要求进行轻穿透（2%）、抽芯（2%）和复合地基承载力（0.2%）三类试验。质检站规定，桩长验收采用抽芯法。核对，数量由甲方规定。成桩 3 天后进行轻触检测，检出率为 1%。强度试验：桩身成型后 28 天，对搅拌桩进行抽芯试验，检查桩身的连续性和均匀性。可对桩
25、芯样品进行室内无侧限抗压强度测试，以验证桩的整体强度和桩的变形情况。取芯桩需要用水泥砂浆填充。测试由业主组织安排。检出率为 0.5-1%。复合地基静载试验：成桩后 28 天，交货前，做一些大板静载试验，验证搅拌桩的单桩承载力和复合地基的承载力，检查是否满足设计要求。采样率为 0.2%。三、施工进度及保障措施 根据总体建设规划，水泥搅拌桩于 2016 年 3 月 1 日开工建设，总工期 12 个月。计划于 2017 年 3 月 1 日竣工。施工进度保障措施如下：3.1 组织措施。(1)项目管理部负责施工进度的控制。施工前，根据刚性工期的要求，编制详细的水泥供应计划、土方开挖进度计划、资源配置计划
26、。施工结束后，组织对工程进度的检查、协调和监督。（2）合理布置工作面和流水线，保证水泥供应，加快工程进度。3.2 技术措施(1)制定合理的计划，保证项目的顺利进行。（2）开展工艺论证，提高工人技术水平，加快施工进度。3.3 材料和设备措施（1）与有信誉的专业水泥厂家合作，保证水泥的质量和供应。选择和调整性能最佳的机械为工程服务，在施工过程中加强维护和保养，减少故障的发生。（2）现场施工管理和技术人员，提前提出所需工程材料的计划，并根据施工进度，提出所需材料的详细计划，明确材料进场时间现场，材料采购团队组织合格的材料准时进入现场，满足施工需要。3.4 建设期目标管理 实行目标管理，生产现场控制施
27、工进度，以工期目标为依据，以施工计划为龙头，制定周进度计划并组织实施，落实长计划短安排，确保建设总工期的落实。3.5 质量和安全措施（1）控制工程质量，以安全生产为重点，预防质量安全事故的发生，尽量减少影响工期的不利因素。冬季防火、施工、生产中要特别注意用电安全。(2)返工是影响工期进度的重要因素。施工班组长和质量安全部门要加强对施工质量的日常检查，及时发现施工过程中的不足和问题，督促班子尽快整改。（3）班组间经常进行自检、互检和质量评价，排除常见的质量问题。加强生产调度 项目管理部每周召开一次进度协调会，总结本周生产任务的完成情况，找出存在的问题和需要采取的措施，安排下周的建设和生产。在人力
28、和机械设备方面 1.人员输入表 序列号 人员类别 数量 1 经理 4 2 测量员 2 3 质量保证官 1 4 机械 12 9 测试成员 1 10 物料员 1 11 勤杂工 2 2、主要设备输入表 序列号 设备名称 数量 1 搅拌打桩机 6 2 挖掘机 1 3 推土机 1 五、安全施工保障措施 1、认真贯彻落实国家、部、省、市安全政策法规，对员工进行安全教育培训，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。进入工地必须戴安全帽，不允许穿拖鞋。2、根据本项目特点，制定详细的安全操作规程、规程和安全技术，送至工作班，组织学习并逐一实施，做好“安全五同时”工作（即在生产的计划、布局、检查、总结和评估中）。同
29、时对安全工作进行计划、安排、检查、总结、评价）和“三级安全教育”。3、根据本项目特点，定期开展安全生产教育，强化员工安全意识，使员工掌握安全生产所需的基本知识和技能。4.有计划地对生产知识、安全操作规程、安全检查生产制度和施工纪律进行培训考核，重点对专职安全员、班组长、特种作业工人进行培训考核，下达考试合格后的工作证。5、特殊工种的安全教育、考核和复检，严格按照特种作业人员安全技术考核管理办法（GB5306-85）执行。只有通过培训和考试并取得操作证书的人才可以持证上岗。对取得就业证明的，必须定期进行登记备案和审核。6、管理人员和施工人员未经安全教育，不得上岗。未经三级安全教育的新员工不得上岗
30、。改变工种或采用新方法、新工艺、新设备、新材 料、技术难点的，必须接受技术培训，未通过培训的不得上岗。7、通过安全教育，增强员工的安全意识，树立“安全生产人人有责”的理念，提高员工遵守施工安全规程的意识，认真执行安全操作规程，做到：不违反规章制度，不违反规章制度，保护自己，保护他人，提高员工的整体安全防护意识和自我保护能力。8、坚持“三工”教育：工作前安全讲话、工作中安全检查、工作后安全总结。这项工作是轮班安全员的责任。9、输电线路必须架空，严禁浸水。10、挖出的土由车辆运至固定地点堆放。6、文明施工和环保措施 1、生产生活中产生的废水和废弃物，经检查符合环保标准后，应在工程师指定的地点进行处
31、理。经检验不符合环保要求的，送填埋场处置。2、开挖产生的多余垃圾运至业主和监理人批准的垃圾场，弃土场顶部种草。3、施工便道经常洒水，防止扬尘飞扬，影响农作物及周边居民生活。4、对于高噪声、高振动的工程机械，如空压机、搅拌机、电锯、压路机等，尽量避免夜间在居民区进行施工作业，并采取降噪、防振措施，保护施工现场。环境噪音和振动标准。5、开挖路基时，选择对地形、地貌和植物影响最小的施工方法。边坡开挖后，应及时做好防护工作，防止水土流失，减少对生态环境的破坏。6、施工现场与既有公路交汇处，施工期间应设置专人保护，并设置明显的施工标志和夜间信号灯。7、为保证现有道路在施工过程中畅通，道路上不得堆放各种施工设 备、材料、脚手架杆等，任何人不得在道路交叉口停留阻碍交通。8、施工期间，将设置专人检查路障，清理路面碎石。在石材挖掘工段配备装载机和适当的人力。如果石块掉在路上，立即组织装载机和人力赶到路上，确保在 30 分钟内完成清扫。9、在主干线与乡村道路的交汇处，设置明显的警示和警示标志，并设置一定的坡度，以满足当地群众生产生活的需要。