严西湖大桥水中承台施工简介
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朱文汉&&旷新辉&&夏俊杰1、湖北水运公司&&2、湖北省路桥集团有限公司&&湖北武汉&&430000摘&&要：严西湖大桥共有19个水中承台需要采取专项措施施工，本文从钢板桩围堰设计、施工以及后续的公路抽水开挖等方面简要介绍了路桥技术网严西湖大桥承台施工工艺和公路论坛措施，并汇总了路桥技术网施工过程中发生的公路桥梁直接成本。关键词：水中承台&&钢板桩围堰&&设计&&施工1、前言严西湖大桥是免费公路武汉市花山生态新城东西向一条主干，项目全长3.33km，其中主桥长1323.5m，为单箱五室等截面预应力连续箱梁，箱梁为蝶形，跨度有31.5和公路论坛40m两种尺寸，引桥全长1414m，为预制24~25m斜腹小箱梁，路基592.5m。严西湖水域内共有19个桥墩，桥墩为H型变截面花瓶墩，高度从6.3m~11.4m不等，承台尺寸5.5×7.9×2.5m，根据景观和公路论坛通航要求，本项目承台均埋入河床内（承台顶面与河床平），桥梁基础为直径1.5m钻孔灌注桩，每个承台5根，呈梅花形布置。项目的公路桥梁地质敲夥压?啡砑?况自上而下主要公路桥梁由免费公路资料5个单元层组成，即（1）填土层（Qm1）及湖积层（Q1）；（2）第四系全新统冲积（Q4al）的公路桥梁一般粘性土层；（3）第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）的公路桥梁老粘性土层；（4）残积层（Qel）；（5）志留系（S）泥岩、砂岩。本项目的公路桥梁水中施工采用钢栈桥和公路论坛钢管桩贝雷支架施工方案，每墩搭设钻孔平台和公路论坛8m宽支栈桥。湖区最高控制水位19.5m，考虑施工和公路论坛拆除方便，钻孔平台和公路论坛栈桥顶面标高大于22m。2、钢板桩围堰设计钢围堰结构设计过程需要考虑以下5个方面：A、各种工况下的公路桥梁钢板桩剪力、弯矩和公路论坛位移；B、整体稳定性验算；C、抗倾覆稳定性验算；D、抗隆起验算；E、桩的公路桥梁嵌固深度计算。以上计算均可以采用理正深基坑计算软件进行，相关参数和公路论坛系数满足《建筑基坑支护技术规程》、《建筑基坑工程技术规范》要求。本项目基底无承压水，未做突涌验算。为确保围堰内支撑安全可靠，在利用理正深基坑程序验算合格后，利用MIDAS CIVIL有限元程序建立钢围堰整体模型，计算围堰内支撑和公路论坛钢板桩的公路桥梁受力状况。经过结构设计后的公路桥梁钢板桩围堰结构见下图：
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一个钢板桩围堰材料数量表(kg)编号名称规格数量单位单位重小计1钢板桩拉森IV型1320m77.72内撑D273x1063.42m67.34269.83围楞I40C232.8m80.118647.34封底砼C3031.51m3合计
以上数量为通航孔处12m长钢板桩围堰材料数量表。为方便承台装拆模板，钢板桩围堰和公路论坛承台边的公路桥梁间距大于1.2m。
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钢板桩围堰应力图1、钢板桩围堰施工本项目钢板桩长度有9m和公路论坛12m两种，根据施工进度要求，共投入了路桥技术网4套打桩设备，其中履带吊和公路论坛90KW振动锤一套，用来施工12m钢板桩，挖机改装的公路桥梁专用打桩机3台，用来施工9m场钢板桩。钢板桩围堰施工流程为：钢护筒上焊接三角架→在三角架上测量安装导向架→打入4~5根定位桩→往两侧打桩→转交桩打设定位→继续往两侧打入钢板桩至转角处→预留6~8根桩作为合拢桩→精确测量合拢口宽度和公路论坛桩的公路桥梁垂直度→调整后打入合拢段钢板桩。在钢板桩施工过程中应注意以下几个方面:钢板桩倾斜；相邻桩带入；锁扣脱离；钢板桩沿锁扣旋转带来的公路桥梁合龙宽度变化；打入深度不足。以上几个方面若不在施工过程中控制，会造成围堰合拢困难，锁扣间渗水量增大，对后续排水不利。打入深度不足会造成开挖后钢板桩包底，带来施工安全隐患。针对以上几个方面分别采取以下措施控制：A、加强导向和公路论坛测量控制，保证首批桩的公路桥梁垂直度；B、每次安装4~5根桩后，再对每根桩分两次打入；C、选用锁扣结合紧密的公路桥梁热轧钢板桩，优先选用锁扣加工精度高的公路桥梁进口新钢板桩；对部分锁扣精度不高的公路桥梁钢板桩外侧包裹厚塑料膜；D、出现合拢口宽度变化时，拔除合拢口附近约5~8根桩重新打入，并将合拢口钢板桩全部安装到位，分批分次打入；E、出现打入深度不足的公路桥梁桩时重新计算支撑数量，并在开挖后及时进行局部封底施工，待强后抽水。
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三角架、导向架及首批定位桩施工
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由免费公路资料于挖机改装的公路桥梁专用打桩机臂高不足，利用50t履带吊配合90KW振动锤施工12m长钢板桩
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加工转角桩1、抽水、开挖、凿桩头、封底砼施工围堰抽水和公路论坛止水是免费公路软件钢板桩围堰的公路桥梁关键工序，止水效果良好，则承台开挖顺利，施工周期短，施工期间发生的公路桥梁抽水台班和公路论坛辅助人工费用大为减少。从本项目使用的公路桥梁各种钢板桩的公路桥梁情况来看，进口新日铁热轧新钢板桩止水效果较好，围堰成型后未覆盖塑料膜的公路桥梁情况下一台20KW的公路桥梁泥浆泵能够一次性将围堰内水抽空，采用灌砂法对锁扣进行止水后，1~2台3KW污水泵能够保证承台施工过程中的公路桥梁渗水及时排出；部分国产的公路桥梁热轧钢板桩和公路论坛韩国旧桩则需采用覆盖塑料膜，并投入2~3台20KW泥浆泵抽水，采取灌砂法对锁扣进行止水后，后续承台施工过程须投入2~3台5KW污水泵进行排水；国产冷弯钢板桩则需在围堰周围筑岛后才能保证抽水成功。根据本项目的公路桥梁地质敲夥压?啡砑?况和公路论坛围堰深度，承台开挖采取了路桥技术网3种施工工艺：满足长臂挖机作业的公路桥梁条件下，直接用长臂挖机清理承台内泥土是免费公路软件最经济节约的公路桥梁方式，该方式适合在只有一道支撑，钢护筒基本拔除的公路桥梁围堰内施工；围堰较深，支撑比较多的公路桥梁，则采取人工辅助冲刷淤泥方式清除围堰内松散土层，较硬土体则吊入一台小挖机辅助开挖，利用吊斗转运放松清除承台内板结土。为保护严西湖水质，清淤过程中产生的公路桥梁泥浆和公路论坛泥土分别采用砼罐车和公路论坛渣土车运输至专门的公路桥梁泥浆池和公路论坛渣土堆放场地。桩头凿除采用人工方式，聘请专业队伍进行。首先用空压机和公路论坛风镐剥离桩周砼，漏出主筋，沿断桩面打孔，利用打入钢楔方式胀断砼，然后利用25t吊车将桩头吊出。该工艺具有施工速度快，断口平整，桩基钢筋损伤小的公路桥梁特点。封底砼施工之前，先测量基底标高，铺平凿桩头产生的公路桥梁砼废渣，根据承台底面标高测量立模，砼利用砼罐车运送至现场后利用溜槽浇筑封底砼，注意留出水泵抽水的公路桥梁积水坑，设计封底砼为30cm厚C30砼。
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进口新日铁拉森IV型钢板桩锁扣止水效果较好
部分钢板桩锁扣漏水较大采用塑料膜包裹
人工辅助清淤，泥浆抽至泥浆箱后利用砼罐车清运
清淤过程中周转用泥浆箱
泥浆利用砼运输车运输至沉淀池，经沉淀过滤后排放
小挖机和公路论坛吊车辅助清除板结泥土
采用胀断法破桩头断面平整，钢筋完好2、承台施工承台采用定型钢模，承台钢筋加工在钢筋加工场内利用数控弯曲机加工，运输至现场后人工安装。钢筋安装前进行测量放样，并搭设临时脚手架作为钢筋定位和公路论坛支撑的公路桥梁受力结构，以保证承台钢筋尺寸和公路论坛位置。承台浇筑采用砼罐车和公路论坛输送泵车运送砼。
严西湖大桥钢筋加工场数控弯曲机和公路论坛场内龙门
采用钢管脚手架定位承台和公路论坛墩身钢筋
天泵浇筑承台1、钢板桩围堰施工周期钢板桩围堰施工理论时间
编号项目天备注1焊接三角架和公路论坛定位架0.52钢板桩施工43第一道内支撑施工0.54抽水0.5持续抽水5钢护筒第一次割除0.5持续抽水6第二道内支撑施工0.5持续抽水7抽水0.5持续抽水8清淤5持续抽水9第三道内支撑施工0.5持续抽水10钢护筒第二次割除0.5持续抽水11凿桩头及清淤1持续抽水12封底0.5持续抽水13待强314绑扎承台钢筋2持续抽水15安装承台模板1持续抽水16预埋墩身钢筋1持续抽水17浇筑承台砼1持续抽水18绑扎墩身钢筋3持续抽水19安装墩身模板1持续抽水20浇筑墩身砼0.5持续抽水21待强222拆除墩身模板1持续抽水23抽水0.5持续抽水24拆除第三层内支撑0.5持续抽水25回填粉砂至承台标高1持续抽水26抽水至围堰第二层支撑下50cm0.5持续抽水27拆除第二层内支撑0.5持续抽水28抽水至围堰第一层支撑下50cm0.5持续抽水29拆除第一层内支撑0.5持续抽水30拔除钢板桩3理论周期合计37天24天实际周期45天30天
以上为本项目钢板桩围堰使用周期和公路论坛围堰抽水时间。实际上因为天气原因和公路论坛其他突发事件，钢板桩施工周期和公路论坛抽水时间均有不同程度的公路桥梁增加。部分钢板桩围堰施工后碰上春节，增加了路桥技术网钢板桩租赁时间25天左右。1、钢板桩围堰施工直接费用钢板桩围堰的公路直接费用由免费公路资料以下8部分组成：
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差不超过20℃，混凝土表面与环境温差不超过15℃。
7.2.2、温控措施
（1）降低混凝土浇筑温度
混凝土浇筑温度主要取决于拌和前各种原材料的温度。砂、石骨料的温度，若不采取冷却措施（料堆高度小于5m，不预冷），一般要高出平均气温（旬平均或月平均）3~5℃。水泥的温度都较高，并且也难于采取降温措施。为了降低混凝土浇筑温度，往往需要对砂石骨料和拌合用水采取降温措施，以降低混凝土的出机温度。降温的措施不同，降温的效果差别较大。
A、砂石骨料料仓上部设遮阳棚，避免阳光直射，料堆高度宜为4~6m，在混凝土搅拌前对骨料喷射冷水。
B、混凝土拌和用水通过制冷后再拌和混凝土，也可加碎冰拌和。
C、水泥使用时温度不宜超过60℃，控制不超过65℃。
D、运输混凝土工具应有隔热遮阳措施，并尽量缩短混凝土运输及等待卸料的时间，入仓后及时进行平仓振捣，加快覆盖速度，缩短混凝土的暴露时间，混凝土平仓振捣后，采用隔热材料及时覆盖。
E、混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间及利用阴天进行施工。高温季节施工，宜在傍晚浇筑。
F、在混凝土浇筑后初凝前，应立即进行洒水喷雾养护。
（2）温度测量
A、在混凝土施工过程中，应至少每4h测量一次混凝土原材料的温度、机口混凝土温度、浇筑温度，并做好记录。混凝土浇筑温度的测量，每一浇筑层测点数量应满足温控要求，并不少于3个测点。温度传感器或温度计插入深度不小于10cm。外界气温宜采用自动测温仪器。
B、混凝土浇筑后三天内应加密观测温度变化，混凝土每天应观测最高、最低温度。
7.2.3、养护与表面保护
（1）混凝土浇筑后及时养护，可通过洒水、湿麻袋或草帘覆盖、薄膜保湿或涂养护剂等养护措施，保持混凝土表面湿润。保温保湿养护时间对硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥不得少于14天，在干燥、炎热气候下，应延长养护时间至28天以上。养护前应避免阳光曝晒，养护期内应始终保持混凝土表面湿润。
（2）养护期间对结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求，通过对混凝土的温度监控，掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度，确保在拆除结构模板时混凝土内外温差不超过20℃、表层混凝土与环境温差不超过15℃。
（3）混凝土强度满足要求后可拆除模板，拆模前进行温度测量。一般情况，大风或气温急剧变化时不进行拆模。在夏（热）期施工，采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。混凝土去除表面覆盖物或拆模后，对混凝土采用覆盖洒水等措施进行保湿养护，保湿养护期间采取遮阳和挡风措施，以控制温度和干热风的影响。
（4）为了防止气候骤然变化混凝土产生过大的温差应力，混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆除模板。
7.2.4、夏季施工保证措施
（1）、合理安排作息时间。要密切关注有关高温天气的气象预报，在“高温日”、“持续高温”，严格实行“抓两头、歇中间”的避高温措施，适当调整夏季高温作业劳动和休息制度，减轻劳动强度，严格控制室外作业时间，避免高温时段作业，确保劳动者身体健康和生命安全。
（2）、加强工作中的轮换休息。在夏季根据施工的工艺过程，尽可能调整劳动组织，采取勤倒班的方式，缩短一次连续作业时间，加强工作中的轮换休息。加强现场巡查，加大防暑降温知识和中暑急救知识宣传，提高全员安全防范意识。
（3）、保证现场饮水供应充足。现场应供给足够的合乎卫生要求的饮用水、饮料、茶及各种汤类等，有效地防暑降温，避免发生中暑事件。
（4）、落实防暑降温物品。要切实关心在高温天气下坚持施工的广大一线施工人员，加强对防暑降温知识的宣传，要求施工人员随身携带防暑药物，如：人丹、清凉油、风油精等，落实每一位工人的防暑降温物品。
（5）、积极改善建筑工地生产生活环境。要认真落实建筑施工现场管理规定，积极采取措施，加强通风降温，确保施工人员宿舍、食堂、厕所、淋浴间等临时设施满足防暑降温需要，并为施工人员提供清凉饮料和常用防暑药品。建筑工地施工现场的宿舍和食堂必须安装电扇、空调。
（6）、切实做好卫生防疫工作。要切实做好施工现场及生活区的卫生防疫工作，加强对饮用水、食品的卫生管理，严格执行食品卫生制度，避免食品变质引发中毒事件；
加强对夏季易发疾病的监控，现场作业人员发生法定传染病、食物中毒时，应及时向有关主管部门报告。
（7）、做好夏季防火工作。针对夏季炎热、天气干燥，火灾事故易于发生的实际情况，进一步加强预防火灾措施，对配电房、仓库、等易燃场所进行定期检查，发现问题立即处理，同时按规定配备灭火器材。
7.3冬季施工措施
7.3.1、拌合站保温措施
拌和站冬季施工措施详见《冬季施工专项方案》。
（1）、混凝土罐车采用专用棉被包裹，保证混凝土的入仓温度不得低于5℃。
（2）、在混凝土浇筑前要对入仓温度进行演算，混凝土拌和物入仓温度不得小于5℃，当环境温度低于-10℃时，不得进行混凝土施工。
（3）、浇筑前，清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。遇下雪天气将绑好钢筋的部分加盖塑料布，减少集雪清理难度。浇筑混凝土前及时将模板上的冰、雪清理干净。做好准备工作，提高混凝土的浇筑速度。
（4）、养护措施十分关键，正确的养护能避免混凝土产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬季施工条件下必须采取冬施测温，监测混凝土表面和内部温差不超过25℃。
（5）、冬季施工不得直接洒水养护，采取喷养护剂或保湿增湿措施。模板拉杆孔道在冬期进行封堵，防止水进入产生冻涨。
（6）、冬季填方施工在填方前清除基底上的冰雪和保温材料，填方完成后至地面施工前，采取防冻措施，用保温材料将面层覆盖。
（7）、根据2013年和2014年承台施工进度计划，结合实际完成情况和年度计划施工承台数量，预计冬季承台施工总量为60个，考虑保温材料的循环使用和耗费情况，预计冬季承台施工投入保温材料：制作移动暖棚10个：12m×10m×2m，钢管：1950m；棉帆布：2100m2；塑料布：2100m2；棉被：5800m2；电热风机：20台9Kw。
7.3.2、钢筋加工施工措施
冬季在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。
（1）、加工焊接钢筋在加工棚内进行，钢筋提前运入棚内。钢筋加工棚长24米，宽27米，高9.5米采用彩钢瓦外先覆盖一层塑料薄膜，再用1cm厚棉篷布包裹。焊接完毕
后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外，并用彩条布覆盖，暖棚内设置温度计一个。
（2）、施工现场进行焊接时，最低温度不低于-20℃，风力超过4?级时采用脚手架、彩条布搭设临时挡风棚。以减少焊接件的温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。对气源设备采取棉篷布包裹；施焊时焊缝层间温度控制在150～350℃之间或增大电流，降低焊速。
（3）、帮条焊时帮条与主筋之间采用四点定位焊固定，搭接焊时用两点固定，定位焊缝离帮条或搭接端部20mm以上，帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d，并不大于4mm，焊缝宽度不得小于0.7d，并不得小于8mm。
（4）、冷拉钢筋时的温度不低于-15℃，当采取可靠的安全措施时可不低于-20℃。
（5）、钢筋的冷拉设备、预应力钢材张拉设备以及仪表工作油液应根据实际使用时的环境温度选用，并在使用时的环境温度条件下进行配套校验。
7.3.3、混凝土施工措施
当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，就应采取冬期施工的技术措施进行混凝土施工。混凝土所以能凝结、硬化并取得强度，是水泥和水进行水化作用的结果。水化作用的速度在一定湿度条件下主要取决于温度，温度愈高，强度增长也愈快，反之则慢。当温度降至0℃以下时，水化作用基本停止，温度再继续降至-2～-4℃，混凝土内的水开始结冰，水结冰后体积增大8%～9%，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度很低的水泥石结构内部产生微裂纹，同时减弱了水泥与砂石和钢筋之间的粘结力，从而使混凝土后期强度降低。受冻的混凝土在解冻后，其强度虽然能继续增长，但已不能再达到原设计的强度等级。所以必须采取相应的措施以保证混凝土冬季施工的质量要求。
现场防寒保温措施采用暖棚法，暖棚由双层脚手架做支架，外侧使用篷布或棉被+彩条布以及其它保温材料构成，待混凝土浇筑完成后覆盖保温。在暖棚内设置加热措施，每15m2布设一个煤炉，棚内温度不得低于5℃。砼浇筑完成后，为了加强保湿保温，表面覆盖一层塑料薄膜，再盖一层棉被。
在施工以前进行必要的砼热工计算， 对砼的内部最高温度、表面温度、温度收缩应力等进行计算，看实际是否与其符合，砼实际温度变化情况究竟如何、养护的效果如何等，只有经过现场测温，才能掌握。通过测温，将砼深度方向的温度梯度控制在规范允许范围以内，同时，通过测温，由于对砼内部温度，各关键部位温差等精确掌握，还可以根据实际情况，尽可能地缩短养护周期，使后续工序尽早开始，加快施工进度，并节约成本。
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相关内容搜索某立交桥工程全长1600m，该桥为平行分离式立交桥，跨越一条交通繁忙的铁路和一条各
类中小船只来往穿梭的河流。全桥共70孔，基桩全部用打人桩，陆上桩为40cm×40cm，跨铁
路的3只墩为45cm×45cm，每承台为32根；河中3只墩，打入桩为45cm×45cm，每承台为66
根。一般柱长不超过46m。承台为高筑形式，墩为多柱式钢筋混凝土圆形柱，桥台为高筑埋置
式，盖梁为普通钢筋混凝土梁，梁为先张法预应力钢筋混凝土空心板梁和T梁（2孔和4孔）。
桥面宽度14. 75m×2，铺设2cm厚AC- 5I细粒沥青混凝土，4cm厚AK-13A中粒沥青混凝
土。工期要求：日开工，工期30个月。
本工程地段地势平坦、低洼，平均高程为3. 1～3.6m之间，地质状况为准正常沉积结构
层。河流为三级航道，宽度150m，水深9.Om。
根据现场条件，本工程分为A、B、C三个段落，成立3个项目组：A组（1～23号墩）、B组
（24～59号墩）、C组（60～71号墩）；工程管理网络为：工程指挥部、工程项目部、工程项目组
X、组Y、组Z。施工过程中发生下列情况：(1)在施工过程中，工程项目组Z对所承包的64～
65号墩段梁施工时，为了节约成本，就地取材，制作了简易施工支架。在浇筑主梁混凝土过程
中，支架承重构件产生了变形，导致墩段主梁产生较大变形下垂。幸好项目监理在例行施工检
查过程中发现此问题。于是项目技术人员根据现场情况变更了施工方案，其中特别是对支架
杆件进行了强度校验，并经项目总工批准后执行。(2)在施工过程中，工程项目组Y-工人在
施工期间休息时，有1人不小心跌入水中淹死。为此，项目经理部按一般安全事故进行了处
理，对死者家属进行了抚恤、补偿。(3)在施工防撞墙时，拟采用的施工流程：清扫一钢筋成
型一立模一混凝土浇筑一养护一拆模。
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中，支架承重构件产生了变形，导致墩段主梁产生较大变形下垂。幸好项目监理在例行施工检
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杆件进行了强度校验，并经项目总工批准后执行。(2)在施工过程中，工程项目组Y-工人在
施工期间休息时，有1人不小心跌入水中淹死。为此，项目经理部按一般安全事故进行了处
理，对死者家属进行了抚恤、补偿。(3)在施工防撞墙时，拟采用的施工流程：清扫一钢筋成
型一立模一混凝土浇筑一养护一拆模。
科目:难易度:最佳答案正确答案：
主要施工方法有：桩预制、沉桩（陆上沉桩、跨
铁路沉桩、水中沉桩）、陆地和水中的承台、立柱、盖粱
工程、先张法预应力混凝土空心板梁和T梁的预制和
安装、桥面混凝土铺装层施工、防撞墙施工、沥青混凝
土路面施工。
解析答案解析：
问主要考查施工方法。结合本工程
实例，本工程的施工方法主要有：桩预制、沉桩（陆上
沉桩、跨铁路沉桩、水中沉桩）、陆地和水中的承台、立
柱、盖梁工程、先张法预应力混凝土空心板梁和T梁
的预制和安装、桥面混凝土铺装层施工、防撞墙施工、
沥青混凝土路面施工。
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