隧道进口穿越断层破碎带洞身开挖施工分析

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作者 王艺芳 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期41-48,共8页

为探讨隧道进口穿越断层破碎带洞身开挖施工,以立洲水电站工程实例为背景,分析了三台阶设置临时仰拱法在穿越断层破碎带洞身开挖中的应用。分析表明,断层破碎带洞身地质条件复杂,围岩稳定性比较差,存在塌方的概率比较大,利用三台阶设置... 为探讨隧道进口穿越断层破碎带洞身开挖施工,以立洲水电站工程实例为背景,分析了三台阶设置临时仰拱法在穿越断层破碎带洞身开挖中的应用。分析表明,断层破碎带洞身地质条件复杂,围岩稳定性比较差,存在塌方的概率比较大,利用三台阶设置临时仰拱法配合系统锚杆、钢筋网、钢架及湿喷混凝土联合支护的施工方法,既能保证施工效率,也可以很好地控制塌方问题,促使施工任务高效、安全、有序完成,可为类似工程施工提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 隧道进口 断层破碎带 洞身开挖 三台阶 仰拱法

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软弱地层大断面隧道三台阶七步法与临时仰拱法适应性分析的对比研究 被引量：14

2

作者 陈洁金 高超 +1 位作者 晋婉晴 阳军生 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期180-186,共7页

软弱围岩力学性质较差、强度低、自稳能力差。目前在软弱围岩隧道施工中常采用的三台阶七步法经大量工程实践表明存在初期支护变形大、地表沉降大、难以及时封闭、对突发事件的应变能力较差等特点。针对广东赤竹、高栋两座高速铁路隧道... 软弱围岩力学性质较差、强度低、自稳能力差。目前在软弱围岩隧道施工中常采用的三台阶七步法经大量工程实践表明存在初期支护变形大、地表沉降大、难以及时封闭、对突发事件的应变能力较差等特点。针对广东赤竹、高栋两座高速铁路隧道洞口段软弱围岩具体条件,进行三台阶七步法和三台阶临时仰拱法两种施工工法的对比试验,在隧道拱顶沉降、周边收敛和地表沉降测试基础上,从工程应用效果以及数值仿真模拟等方面进行了系统的工法适应性研究。结果表明:在该类软弱围岩地层大断面隧道施工中,三台阶临时仰拱法在控制拱顶沉降、地表沉降、围岩应力、塑性区扩展面积及深度方面要优于三台阶七步法,所得结论对其他类似工程具有借鉴意义。 展开更多

关键词 软弱围岩 三台阶七步法 三台阶临时仰拱法 高铁隧道 数值仿真模拟

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基于强度折减法的软弱泥岩隧道围岩稳定性分析 被引量：13

3

作者 武亚遵 田方正 +1 位作者 林云 文桥 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2018年第5期65-71,共7页

由强度折减法确定的稳定性系数在差异较小时,难以确定最优开挖方法。为此,本文以蒙华铁路申家洼软弱泥岩隧道为例,借助FLAC3D软件,通过强度折减法确定三台阶七步法、三台阶临时仰拱法、中隔壁法、弧形导坑法等不同开挖方法的稳定性系数... 由强度折减法确定的稳定性系数在差异较小时,难以确定最优开挖方法。为此,本文以蒙华铁路申家洼软弱泥岩隧道为例,借助FLAC3D软件,通过强度折减法确定三台阶七步法、三台阶临时仰拱法、中隔壁法、弧形导坑法等不同开挖方法的稳定性系数,对比不同方法开挖支护后不同部位塑性区面积比,确定最适宜的开挖方法。而后详细分析了最适宜开挖方法开挖支护后围岩的位移变化量、应力分布和塑性区变化特征。结果表明:三台阶临时仰拱法稳定性系数较大,塑性区面积比较小,为最适宜的开挖方法。采用该方法开挖后,隧道变形主要分布在拱顶、拱腰和仰拱部位。施加临时仰拱可有效抑制塑性区的发展,但拆除会造成应力的集中。 展开更多

关键词 软弱泥岩隧道 强度折减 FLAC3D 三台阶临时仰拱法

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三台阶大拱脚临时仰拱法与微台阶法在砂质黄土隧道中的适用性对比分析 被引量：8

4

作者 耿启军 屈振荣 +2 位作者 蔡国庆 韦靖威 刘梓萌 《铁道建筑》 北大核心 2019年第11期67-69,共3页

在软弱围岩隧道施工中常采用三台阶大拱脚临时仰拱法和微台阶法。针对蒙华铁路阳城隧道上覆砂质黄土下伏软弱围岩的典型工况,采用MIDAS有限元软件对三台阶大拱脚临时仰拱法和微台阶法的施工过程进行了数值模拟。结果表明:采用大拱脚临... 在软弱围岩隧道施工中常采用三台阶大拱脚临时仰拱法和微台阶法。针对蒙华铁路阳城隧道上覆砂质黄土下伏软弱围岩的典型工况,采用MIDAS有限元软件对三台阶大拱脚临时仰拱法和微台阶法的施工过程进行了数值模拟。结果表明:采用大拱脚临时仰拱法施工最大拱顶沉降、最大水平收敛、最大掌子面挤出位移和最大地表累计沉降均小于采用微台阶法施工,三台阶大拱脚临时仰拱法能更好地控制围岩变形,更适合于上覆砂质黄土下伏软弱围岩隧道施工。该工法已在蒙华铁路实际工程中应用,取得了良好效果。 展开更多

关键词 铁路隧道 工法适用性 砂质黄土隧道 数值模拟 三台阶大拱脚临时仰拱法 微台阶法

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三台阶临时仰拱法在大断面软弱围岩隧道大面积塌方中的应用 被引量：8

5

作者 刘军 《工程建设》 2013年第2期53-56,共4页

以全风化云母石英片岩浅埋隧道施工中出现掌子面塌方,进一步带动已经成型段初期支护大面积变形进行处理的施工为例,介绍三台阶临时仰拱法在处置塌方和变形隧道中的应用。

关键词 隧道 塌方 软弱围岩 三台阶临时仰拱法

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浅埋段软岩隧道施工工法优化模拟应用分析 被引量：7

6

作者 李忠 王伟 +4 位作者 林玉刚 沈学军 翟世鸿 李赤谋 毛永强 《中外公路》 2021年第3期230-236,共7页

隧道洞口浅埋段施工易受地表水及不良地质条件影响,隧道大变形或掌子面溜塌事故频发,施工安全风险极高。为解决洞口浅埋段软岩隧道变形控制难题,建立三维数值模型,对不同施工工法的围岩变形及其优缺点进行对比分析,确定采用三台阶临时... 隧道洞口浅埋段施工易受地表水及不良地质条件影响,隧道大变形或掌子面溜塌事故频发,施工安全风险极高。为解决洞口浅埋段软岩隧道变形控制难题,建立三维数值模型,对不同施工工法的围岩变形及其优缺点进行对比分析,确定采用三台阶临时仰拱法,并通过现场应用验证了优化工法的可行性。结果表明:该工法可在中、下台阶增设临时仰拱,隧道初期支护及时封闭成环,支护结构受力得到改善,对变形控制效果较好。虽相比CRD法在控制隧道变形方面略有不足,但综合各方面因素,优先考虑选择该工法,并采取了分阶段支护参数加强措施。经现场施工实践验证,采用该工法配合分阶段补强支护措施,初期支护变形增长速率很快减小并趋于稳定,可有效控制隧道初支大变形,保证施工安全和进度。 展开更多

关键词 隧道工程 洞口浅埋段 工法优化 三台阶临时仰拱法 分阶段控制措施 现场应用验证

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大断面全风化花岗岩富水隧道浅埋段开挖施工技术探究

7

作者 李立辉 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第1期0085-0090,共6页

随着我国交通行业的飞速发展,为缓解交通压力,高速公路也逐步由单向二车道向三车道或四车道转变,相应的隧道断面也随之变大,给隧道工程的施工也带来了不少挑战;传统的大断面隧道开挖方法多采用分部开挖法,但在全风化花岗岩富水段地层中... 随着我国交通行业的飞速发展,为缓解交通压力,高速公路也逐步由单向二车道向三车道或四车道转变,相应的隧道断面也随之变大,给隧道工程的施工也带来了不少挑战;传统的大断面隧道开挖方法多采用分部开挖法,但在全风化花岗岩富水段地层中,由于受围岩的自稳性极差、开挖过程中围岩地基承载力不足和分部开挖工法成环周期长等因素的影响,采用传统工法施工,致使侵限风险加大;必须要采用安全可靠的施工工艺,确保隧道施工过程中超前预支护措施及初期支护措施能够将开挖临空面围岩稳固,同时也要保证初期支护稳定后累计沉降量控制在预留的范围内;本文通过大(庆)广(州)高速公路南康至龙南段扩容工程岐岭隧道全风化花岗岩富水浅埋段开挖施工技术的探究,总结出了较为成熟的加强型微台阶临时仰拱施工工艺和经验,为类似的工程隧道施工提供参考与指导。 。 展开更多

关键词 大断面隧道 软弱围岩 双侧壁导坑法 稳定性 微台阶临时仰拱法 监控量测

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大跨度隧道三台阶临时仰拱钢架拆除分析

8

作者 吴超俊 《低温建筑技术》 2024年第7期120-123,共4页

大跨度隧道偏压地段和软弱岩层等施工条件较差地段一般采用三台阶临时仰拱设临时钢架法施工,三台阶临时仰拱设临时钢架法下一个台阶开挖需对上一台阶的临时支撑进行拆除,临时支撑的拆除顺序对隧道衬砌结构的受力影响较大,通过对三台阶... 大跨度隧道偏压地段和软弱岩层等施工条件较差地段一般采用三台阶临时仰拱设临时钢架法施工,三台阶临时仰拱设临时钢架法下一个台阶开挖需对上一台阶的临时支撑进行拆除,临时支撑的拆除顺序对隧道衬砌结构的受力影响较大,通过对三台阶临时仰拱法设临时钢架工法施工过程进行数值模拟计算,分析临时支撑钢架的不同拆除顺序下隧道初支变形,并结合现场监控量测数据进行对比分析,确定合理的临时钢架拆除顺序,为工程实践提供理论指导。 展开更多

关键词 大跨度隧道 三台阶临时仰拱法 临时支撑

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深埋高铁隧道富水断层渗透突水灾变机理及防控技术研究

9

作者 刘超 《工程机械与维修》 2024年第1期47-49,共3页

富水断层的地质构造是突水灾变的客观条件,隧道施工是触发突水灾变的直接原因,断层构造的破坏失稳和充填介质渗透失稳,二者相互影响,最终导致突水塌方。为保证隧道顺利贯通,提出TSP、GPR和TEM相结合的预测技术,结合超前钻孔成像,准确勘... 富水断层的地质构造是突水灾变的客观条件,隧道施工是触发突水灾变的直接原因,断层构造的破坏失稳和充填介质渗透失稳,二者相互影响,最终导致突水塌方。为保证隧道顺利贯通,提出TSP、GPR和TEM相结合的预测技术,结合超前钻孔成像,准确勘测富水断层带的地质情况。通过分区疏水帷幕注浆技术,对挖掘范围外部区域进行阻水处理,对挖掘范围内进行固结处理,采用三台阶临时仰拱法开挖作业。对穿越富水断层的隧道结构进行变形监测,最大变形量为21.1mm,小于控制指标,验证了防控措施有效性。 展开更多

关键词 富水断层 渗透突水灾变 分区疏水 帷幕注浆 三台阶临时仰拱法

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三台阶临时仰拱法在单线铁路隧道中的应用 被引量：5

10

作者 陈继军 《山西建筑》 2011年第13期172-173,共2页

以具体工程为例,介绍了三台阶临时仰拱法在单线铁路隧道中的应用,分别阐述了CRD法与三台阶临时抑拱法的优缺点,并对开挖方案进行了优化,实践证明采用三台阶临时仰拱法施工既可保证隧道安全又能提高施工工效。

关键词 三台阶临时仰拱法 CRD法 隧道 施工工序

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铁路隧道三线分岔大跨段变截面施工技术 被引量：5

11

作者 任东平 《铁道建筑》 北大核心 2021年第12期105-108,共4页

重庆铁路枢纽东环线樵坪山隧道三线(东环正线+两条引入重庆东站的联络线)分岔处施工存在15.12、19.77、24.53 m三种宽度大断面安全平顺过渡的问题。本文首先介绍了各大跨段的支护参数及其过渡段施工方案的比选,然后阐述了各大跨段间过... 重庆铁路枢纽东环线樵坪山隧道三线(东环正线+两条引入重庆东站的联络线)分岔处施工存在15.12、19.77、24.53 m三种宽度大断面安全平顺过渡的问题。本文首先介绍了各大跨段的支护参数及其过渡段施工方案的比选,然后阐述了各大跨段间过渡段施工中单侧扩挖及工法转换的方法,重点分析了台阶法+临时横撑向三台阶临时仰拱法过渡段、三台阶临时仰拱法向双侧壁导坑法过渡段的施工方法,并给出了具体施工步骤。两大跨段已安全、顺利施工完毕,施工方案对类似工程具有参考价值。 展开更多

关键词 铁路隧道 大跨段 现场试验 变截面 过渡段 工法转换 三台阶临时仰拱法 双侧壁导坑法

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沪昆高铁白力坞隧道三台阶临时仰拱法开挖技术 被引量：5

12

作者 卢军燕 杨阳 《黄河水利职业技术学院学报》 2014年第1期31-33,46,共4页

沪昆高铁客运专线杭长段白力坞隧道的开挖,采用三台阶临时仰拱加竖向支撑技术,对其施工工艺、质量控制方法及注意事项进行了探讨。

关键词 沪昆高铁 白力坞隧道 三台阶临时仰拱法 竖向支撑 施工技术

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风积砂围岩浅埋暗挖隧道施工技术 被引量：4

13

作者 史宝童 肖均 《施工技术》 CAS 北大核心 2011年第4期64-66,共3页

针对风积砂地层颗粒单一、级配不良、黏聚力低、稳定性差的特点,结合榆神高速神木一号隧道工程,通过对不同施工方案的比较分析,介绍了水平旋喷桩和三台阶临时仰拱法在大跨度风积砂隧道施工中的应用。经施工开挖检验,水平旋喷桩完整性好... 针对风积砂地层颗粒单一、级配不良、黏聚力低、稳定性差的特点,结合榆神高速神木一号隧道工程,通过对不同施工方案的比较分析,介绍了水平旋喷桩和三台阶临时仰拱法在大跨度风积砂隧道施工中的应用。经施工开挖检验,水平旋喷桩完整性好,咬合度高,单轴抗压强度达11MPa;三台阶临时仰拱法分部开挖面积小,利于及时支护,施工体系转换灵活,可有效控制围岩变形。 展开更多

关键词 风积砂地层 浅埋暗挖 三台阶临时仰拱法 超前支护 水平旋喷桩

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基于数值模拟与监控量测的浅埋大断面软弱围岩隧道施工方案比选 被引量：4

14

作者 何金鸽 李之达 刘子航 《工程与建设》 2019年第1期118-121,共4页

对现阶段常用的三台阶七步法以及新型施工工法——核心土加临时仰拱法进行介绍,并结合现场监控量测数据以及数值模拟结果进行对比分析,以期得到浅埋大断面软弱围岩隧道施工时两种施工工法的优劣性。结果表明:核心土加临时仰拱法围岩塑... 对现阶段常用的三台阶七步法以及新型施工工法——核心土加临时仰拱法进行介绍,并结合现场监控量测数据以及数值模拟结果进行对比分析,以期得到浅埋大断面软弱围岩隧道施工时两种施工工法的优劣性。结果表明:核心土加临时仰拱法围岩塑性区分布范围更小且在控制地表沉降及断面收敛方面优于三台阶七步法。 展开更多

关键词 三台阶七步法 核心土加临时仰拱法 监控量测 数值模拟

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上软下硬地层大断面铁路隧道施工方案优选研究 被引量：3

15

作者 孟令瀚 安栋 荆鸿飞 《北方工业大学学报》 2020年第2期129-134,共6页

为进一步提高复杂围岩条件下隧道开挖的安全稳定性,依托八苏木铁路隧道工程,通过数值模拟的方法研究了上软下硬复合地层下大断面铁路隧道施工方案优选,对比分析台阶法、三台阶临时仰拱法、CRD法和三台阶七步法的初支结构位移及内力.综... 为进一步提高复杂围岩条件下隧道开挖的安全稳定性,依托八苏木铁路隧道工程,通过数值模拟的方法研究了上软下硬复合地层下大断面铁路隧道施工方案优选,对比分析台阶法、三台阶临时仰拱法、CRD法和三台阶七步法的初支结构位移及内力.综合结构位移及内力考虑,使用三台阶七步法进行开挖为最优方案. 展开更多

关键词 铁路隧道 上软下硬地层 大断面 台阶法 三台阶临时仰拱法 CRD法 三台阶七步法

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软弱地层大断面隧道三台阶七步法与临时仰拱法适应性分析 被引量：3

16

作者 薛庆祯 《市政技术》 2021年第7期95-98,103,共5页

以某掘进工程为例,通过有限元仿真分析,研究了软岩地层中三台阶七步法与临时仰拱配合的大断面隧道施工工艺策略,判断了三台阶七步法工作面布局与临时仰拱配合间隙对围岩位移的力学关系。研究结果表明:1)当围岩强度达到20 MPa时,工作面... 以某掘进工程为例,通过有限元仿真分析,研究了软岩地层中三台阶七步法与临时仰拱配合的大断面隧道施工工艺策略,判断了三台阶七步法工作面布局与临时仰拱配合间隙对围岩位移的力学关系。研究结果表明:1)当围岩强度达到20 MPa时,工作面长度应按照64.8 m布局;当围岩强度达到10 MPa时,工作面长度应按照45.5 m布局。2)考察10~20 MPa的软岩围岩强度范围,其工作面中临时仰拱前沿距离第4、5工作面的距离L3在整个工作面长度中的占比控制在20%时,可以达到最佳的软岩控制效果,也即随着工作面围岩强度的降低,应适度缩小工作面长度。3)三台阶七步法配合临时仰拱的施工工艺,可以适应240 m2大断面隧道的掘进需求。 展开更多

关键词 软弱地层 三台阶七步法 临时仰拱法 围岩控制 有限元分析

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高地应力条件下控制软岩大变形隧道周边位移的施工工法研究 被引量：3

17

作者 马德林 赵启超 《四川建筑》 2017年第4期214-215,218,共3页

文章基于新建兰新第二双线铁路某隧道穿越高地应力条件下的软岩地段的工程实际,采用有限差分软件FLAC3D对该隧道施工拟采用的三台阶法、三台阶临时仰拱法和三台阶七步法等三种工法进行了动态开挖模拟。通过对各工法下隧道拱顶沉降和水... 文章基于新建兰新第二双线铁路某隧道穿越高地应力条件下的软岩地段的工程实际,采用有限差分软件FLAC3D对该隧道施工拟采用的三台阶法、三台阶临时仰拱法和三台阶七步法等三种工法进行了动态开挖模拟。通过对各工法下隧道拱顶沉降和水平位移变化情况对比分析,结果表明在高地应力下,三台阶临时仰拱法能及时封闭成环,是最能控制软岩大变形隧道周边位移的施工工法。 展开更多

关键词 高地应力 软岩大变形隧道 三台阶法 三台阶临时仰拱法 三台阶七步法

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浅埋黄土区隧道套拱明洞暗挖施工技术 被引量：3

18

作者 贾立术 卢争艳 韩应军 《煤炭工程》 北大核心 2017年第10期81-83,86,共4页

针对浅埋黄土区隧道地面条件复杂、明挖法施工难度大等问题,分析了明挖法和套拱明洞暗挖法两种施工方案的优缺点,确定采用套拱明洞暗挖法过浅埋黄土区。并从洞口防护排水、套拱暗挖施工、冒顶段明挖扣拱施工、管棚段三台阶临时仰拱法施... 针对浅埋黄土区隧道地面条件复杂、明挖法施工难度大等问题,分析了明挖法和套拱明洞暗挖法两种施工方案的优缺点,确定采用套拱明洞暗挖法过浅埋黄土区。并从洞口防护排水、套拱暗挖施工、冒顶段明挖扣拱施工、管棚段三台阶临时仰拱法施工、二衬施工等方面研究了浅埋黄土隧道套拱明洞暗挖施工技术。结果表明,采取该施工技术,既确保了隧道的安全施工,又保护了周边原生态环境,同时降低了工程造价,取得了良好的经济和社会效益。 展开更多

关键词 浅埋黄土区 套拱 明挖法 明洞暗挖法 三台阶临时仰拱法

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洺水隧道下穿邢汾高速公路安全性分析 被引量：3

19

作者 胡玉林 《北方交通》 2016年第1期62-66,共5页

和顺至邢台铁路洺水隧道下穿邢汾高速公路且临近其桥台,根据工程类比并借助数值分析,从爆破安全距离、交叉稳定性分析、爆破分析等方面,分析了隧道施工对高速公路的影响。结果表明,隧道下穿高速公路Ⅳ级围岩段采用型钢钢架支护和三台阶... 和顺至邢台铁路洺水隧道下穿邢汾高速公路且临近其桥台,根据工程类比并借助数值分析,从爆破安全距离、交叉稳定性分析、爆破分析等方面,分析了隧道施工对高速公路的影响。结果表明,隧道下穿高速公路Ⅳ级围岩段采用型钢钢架支护和三台阶临时仰拱法施工能有效地控制路面及桥台沉降,采用控制爆破并减小开挖进尺,能有效降低爆破施工对公路桥台的影响,为设计施工提供了依据。 展开更多

关键词 铁路隧道 下穿高速公路 三台阶临时仰拱法 控制爆破 数值分析

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三台阶临时仰拱法在滇中红土泥岩隧道中的应用 被引量：3

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作者 孙乐富 王平 《山西建筑》 2015年第6期174-175,共2页

针对滇中红土泥岩隧道围岩节理发育、岩质软、浸水后易软化崩解、岩体较破碎,隧道施工难度较大的问题,提出了三台阶临时仰拱快速施工方法,现场实践表明:在保证施工质量和施工安全的前提下,三台阶临时仰拱法可有效缩短隧道施工对项目整... 针对滇中红土泥岩隧道围岩节理发育、岩质软、浸水后易软化崩解、岩体较破碎,隧道施工难度较大的问题,提出了三台阶临时仰拱快速施工方法,现场实践表明:在保证施工质量和施工安全的前提下,三台阶临时仰拱法可有效缩短隧道施工对项目整体工期的影响,经济效益和社会效益显著,对类似地质条件下隧道的施工具有借鉴意义。 展开更多

关键词 隧道施工 滇中红土 三台阶临时仰拱法 小导管

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