平均断面法

平均断面法

平均断面法计算土方体积V`M^3`有近似的和较精确的两种公式,如图5-1所示。

近似计算

较精确计算

式中`F_1``F_2`———两端的断面面积,`M^2`

`F_0`———L/2处的断面面积,`M^2`

L———计算段的长度,M。

土方计算网格法断面法等全法

由方格网来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标(X,Y,Z)和设计高程,通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量,最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量,并绘出填挖方分界线。 系统首先将方格的四个角上的高程相加(如果角上没有高程点,通过周围高程点内插得出其高程),取平均值与设计高程相减。然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积,再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。方格网法简便直观,易于操作,因此这一方法在实际工作中应用非常广泛。 用方格网法算土方量,设计面可以是平面,也可以是斜面,还可以是三角网,如图8-38所示。 图8-38 方格网土方计算对话框 1、设计面是平面时的操作步骤: ● 用复合线画出所要计算土方的区域,一定要闭合,但是尽量不要拟合。因为拟合过的曲线在进行土方计算时会用折线迭代,影响计算结果的精度。 ● 选择“工程应用\方格网法土方计算”命令。 ● 命令行提示:“选择计算区域边界线”;选择土方计算区域的边界线(闭合复合线)。● 屏幕上将弹出如图8-38方格网土方计算对话框,在对话框中选择所需的坐标文件;在“设计面”栏选择“平面”,并输入目标高程;在“方格宽度”栏,输入方格网的宽度,这是每个方格的边长,默认值为20米。由原理可知,方格的宽度越小,计算精度越高。但如果给的值太小,超过了野外采集的点的密度也是没有实际意义的。 ● 点击“确定”,命令行提示: 最小高程=XX.XXX ,最大高程=XX.XXX 总填方=XXXX.X立方米, 总挖方=XXX.X立方米 同时图上绘出所分析的方格网,填挖方的分界线(绿色折线),并给出每个方格的填挖方,每行的挖方和每列的填方。结果如图8-39所示。 图8-39 方格网法土方计算成果图

大跨度隧道全断面开挖工法

大跨度隧道全断面开挖施工工法 (YJGF15-92) 铁道部隧道工程局 隧道施工如仍采用60 ―― 70年代以轻型机具为主地小型机械进行分部开挖、斗车运输、木支撑替换混凝土衬砌地施工方法,已不能适应隧道全断面施工地高速、优质和安全地 要求,同时,也无法满足修建大跨度和长大隧道地需要? 80年代建设地衡广复线,在铁道部地领导和支持下,针对评乐段长14.295km地大瑶山双线电气化铁路隧道地修建,开发了大跨度隧道全断面开挖施工工法,解决了隧道长、断面大、 工期短带来地一系列难题.在施工中打破常规应用十项科研关键技术成果,做出了许多新地尝试和突破,发展、改变了近百年来修建隧道地传统方法.全面应用新奥法原理指导施工;成功 地进行了硬岩深孔爆破和软岩全断一次成型爆破;首次运用了光电测距导线和光电三角高程控制测量新技术进行隧道控制和竖井投点;成功地进行了27.6km独头巷道地施工通风;第 一次大规模地应用带塑料板地复合衬砌技术,发挥了围岩地承载能力,创造了大地施工空间, 解决了隧道漏水问题;全面采用大型机械化进行全断面施工,形成了破岩装运、支护、衬砌 三条卓有成效地机械化作业线,创造了较高地施工速度,最高单口月成洞 217双线M,全隧道 平均单口月成洞 99.2双线M,通过地质恶劣地长465m地F 9惭!」诸,单口月平均开挖 19.75双线M;施工中采用各种超前地质预报;多种注浆加固围岩及堵水;全面进行施工监控量测,信息反馈技术.从而,大大改善隧道施工作业环境,为安全快速施工,提高工程质量提 供了技术保证.使该隧道施工技术成为我国隧道建设史上一个新旧方法地转折,开创了隧道施工采用新方法、新技术、新设备、新工艺地成功模式,并制定了各种施工工艺操作细则及标 准. 本工法地单项科研技术成果前后通过了部级技术鉴定.其综合配套技术获1989年铁道 部科技进步特等奖.参加了首届全国工业企业技术进步成果展览,国家重点建设工程图片展览、国际第16届隧道年会展览和 1992年国际铁路现代化展览等.本工法地多项科技成果已纳入铁道部地相关技术标准规范,并已得到广泛推广和应用.如大秦线西段二十多座铁路隧道 梧桐山、板樟山等公路隧道和大广坝、太平驿、铜头水电工程地地下工程均应用了本工法施工,取得了很好地经济效益和社会效益. 一、工法特点 (1)本工法全面应用新奥法原理指导施工. (2)采用五 M深孔光面爆破,解决了深孔掏槽、克服管道效应、非电起爆、爆破振动监 控量测、周边预裂光爆等系列技术问题;通过优选爆破器材和选择合理爆破参数等,使炮眼利用率平均95%^上,炮眼痕迹保存率达 70%左右(见隧道硬岩深孔爆破工法). (3)监控量测技术、数据处理方法和信息反馈地判断准则技术用于施工,使一切施工管理、施工方法用数据说话,保证了隧道施工地安全作业 . (4)初始应力场及二次应力场地量测技术,超前15m声波探测光谱显微构造分析,结合洞内素描,赤平极射投影技术,进行了准确地地质预报,其准确率达80%左右. (5)采用喷锚支护复合衬砌结构,其外层用锚杆喷射混凝土初期支护,内层模注混凝土作二次衬砌,两层间设置塑料防水层(见隧道复合式衬砌施工工法 ). (6)大型机械化快速配套施工,成功地建立了凿岩装碴运输、混凝土锚喷支护和二次衬 砌三条机械化作业线,使单口开挖月进尺最高达到203m,平均月进尺187m,混凝土衬砌施工最

全断面开挖施工工艺

3-1-2全断面开挖施工工艺 1 前言 1.1 全断面开挖法定义 全断面开挖是按照设计断面将隧道一次开挖成形,再施作衬砌的施工方法。 1.2 工艺特点 (1)施工时应配备钻孔台车或台架及高效率机械设备以尽量缩短循环时间,各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度。 (2)使用钻孔台车宜采用深孔钻爆,以提高开挖进尺。 (3)初期支护应严格按照设计及时施作。 1.3 适应范围 适用于隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩开挖断面60m2以下的隧道或Ⅲ级围岩开挖断面60m2以上隧道采取了有效的预加固措施后,亦可采用全面开挖施断工工艺。全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。 2 质量检验标准 (1)隧道开挖断面的中线和高程必须符合施工图要求。 1).检查数量:每一开挖循环检查一次; 2).检查方法:采用仪器测量。 (2)、隧道开挖必须严格控制欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部位(每1㎡不大于0.1㎡)侵入衬砌必须小于5cm,拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。 1) 检查数量:每一开挖循环检查一次; 2) 检查方法:采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面,绘断面图与施工图断面核对。 (3) 洞身开挖必须核对地质,在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙的结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对施工图地质情况,判断围岩稳定性。 (4) 光面爆破或预裂爆破钻孔眼,必须根据钻爆设计图准确标示出钻孔位置。钻孔时必须按钻爆设计要求严格控制钻孔的间距、深度和角度,掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm,外插角必须符合钻爆设计要求,孔底不得超出开挖断面轮廓线15cm。 1) 检查数量:每一开挖循环检查全部掏槽眼和10%周边眼; 2) 检查方法:测量。 (5) 光面爆破的钻孔痕迹保存率,硬岩不得小于80%,中硬岩不得小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。

平行断面法储量计算

实习十一平行断面法储量计算 一、实习目的 通过本实习,熟悉断面法计算储量的一般原理,掌握平行断面法储量计算的程序、方法和具体步骤。 二、实习要求 1.掌握坑、钻及断面、块段等平均品位的计算方法。 2.用方格法计算面积。 3.计算出一个块段的铜储量,本应按不同级别的矿石分别计算储量,但因实习时间所限。暂不要求。 4.本次实习只要求计算能利用储量,暂不能利用储量的计算可留作同学们课外练习,进一步巩固所学的有关知识 。 三、方法原理 断面法计算储量,要求勘探工程有规律地布置,即沿垂直的或水平的剖面揭穿矿体,便于作出垂直的或水平的断面图(剖面图)。应用若干个断面(或剖面)将矿体划分若干个块段,别计算这些块段的储量,然后将各块段的储量相加,即为矿体的总储量。断面法是以勘探剖面(断面)图或中段平面图为基础的,它的实质是将剖面上的资料外推到控制范围中去。根据断面是否彼此平行,可分为平行断面法和不平行断面法两种。本次实习只应用平行断面法。 平行断面法的前提是勘探剖面(断面)之间是相互平行的,以两个断面间的块段作为储量计算基本单元,在断面图上根据既定的工业指标,先将矿体的边界圈定以后,利用求积仪或曲线仪,或采用透明方格纸、几何图形等方法,测量断面上矿体的面积,然后计算相邻断间各块段的体积。再结合矿体各块段的平均品位和平均体重等参数,计算出各块段的矿石储和金属储量。最后计算出总矿石储量和金属储量。 四、实习步骤 1.应用透明方格纸测量第Ⅱ和第Ⅲ勘探线剖面图上能利用矿体的面积,并将测定结果经过比例尺换算后,填入表XI-3和表XI-4中。 2.计算块段的平均品位 o应用上次实习计算的第Ⅱ剖面各勘探工程矿石的平均品位,并将这些值填入表11-1。Ⅲ剖面各勘探工程矿石的平均品位,已在表XI-1中给出。 o用算术平均法计算断面的平均品位,将计算结果填入表XI-1。

1、全断面法施工工艺工法

全断面法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0101-2011 第五工程有限公司李雪峰 1 前言 1.1工艺工法概况 钻爆法是目前国内应用最为广泛的隧道施工方法,其具有适应性强,灵活方便,机械化程度高等优点,其中全断面钻爆法施工掘进速度最快,该方法能够创造大的作业空间,并尽可能地实现了各工序间的平行作业,在长大隧道施工中得到广泛的应用和发展。 1.2工艺原理 全断面法施工借助新奥法原理,强调充分发挥岩体(围岩)结构的自承作用,尽量减少对围岩的多次扰动和破坏,借助施工作业平台并配备相应功能的大型机械设备,按照一定设计和规范确定循环进尺,在隧道设计断面轮廓线上和轮廓内部按照设计布置钻孔,利用炸药能量一次性爆破成型进尺内断面,外运碴体,紧跟施工设计的初期支护措施,待掌子面循环掘进超前一定距离,围岩监控量测变形量满足要求判定为稳定状态后,再开始组织仰拱和二次衬砌工序施工,通过各工序沿隧道纵向错开合理安全距离,形成各主要工序平行作业,最终完成整个隧道设计措施。 2 工艺工法特点 2.1采用全断面法施工可减少对围岩的扰动,充分发挥围岩的自承作用,利于施工安全的管控。 2.2全断面法施工可一次创造大的作业空间,较分部法施工可减少工序及循环时间,可使各道工序尽可能平行交叉作业,大幅提高施工进度。 2.3全断面法施工机械化程度高,可有效减少劳动力配置,降低作业人员工作强度,提高工作效率,经济效果显著。 2.4全断面法施工一次轮廓成型并及时进行下道工序——初期支护的施工,对初期支护质量和作业安全有利。 2.5全断面法一次掘进开挖量大,应进行严密爆破设计,并在施工过程不断需根据地质围岩情况进行优化调整,减少一次爆破用药,达到光爆效果,减少对围岩扰动,节省成本。

隧道开挖方法选择(附图)

隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。

(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小;

(2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进 的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定: ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短; ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。 台阶开挖法的优缺点:台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。 台阶开挖时应注意以下几点: (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,

几种开挖方法简介

(一)全断面开挖法 1.全断面开挖法适用于围岩稳定的隧道施工,一般用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。 2.全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。 3.全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。 (二)台阶开挖法 1.台阶开挖法一般适用于Ⅳ级围岩,有时遇Ⅲ级围岩偏弱或断面较大时也可采用(但Ⅲ级围岩时一般采用上下台阶法)。 2.台阶开挖法一般有上下台阶法、三台阶法或多台阶法。根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。 3.台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强。 上下台阶法 三台阶法 (三)环形开挖预留核心土法 1.环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工,适用于Ⅳ级或Ⅴ级围岩。 2.一般情况下,将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。根据断面的大小,环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为~1,Om.不宜过长。台阶长度一般以控制在1D内(D-般指隧道跨度)为宣。 3.施工作业流程:用人工或单臂掘进机开挖环形拱部一架立钢支撑,喷混凝土。在拱部初次支护保护下,为加快进度,宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶,随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。视初次支护的变形情况或施工步序,安排施工二次衬砌作业。 (四)单侧壁导坑法 L.单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工,一般适用于Ⅴ级围岩。 2.单侧壁导坑法是将断面横向分成3块或4块:侧壁导坑(1)、上台阶(2)、下台阶(3),侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用,并考虑机械设备和施工条件而定。

CASS计算土方量的方法(断面法、三角网法、方格网法、两期计算法)

CASS计算土方量的方法(断面法、三角网法、方格网法、两期计算法) 我们在日常的测量工作中,经常都需要计算一些土方量,而计算两期土方是CASS 的特色之一,特别是区域土方平衡施工过程中,或测量了两次结果之后,它能一次性为我们计算出同一区域的填挖方土方量,很是方便。为了使大家深入了解CASS6.1计算两期土方的方法,提出此问题与大家一起讨论学习。 一般来说,下面三种方法均可以计算两期土方: 1、两断面线间土方计算 2、DTM法两期土方计算 3、方格网土方计算(测量推荐) 三角网法、方格网法是常用的方法,断面法是提供给甲方的方量依据,一般三种方法的计算差距不会超过2%---5% 。 三角网法计算方量:点击等高线,选建立DTM或图面DTM完善 点击建立DTM后会显示:

选由图面高程点生成,确定。 此时要注意左下角显示的文字,点击回车键即可。把区域的边界线选中后,就会自动形成三角网,如图所示:

三角网形成后,再点击工程运用中的DTM法计算土方量,选中根据图上三角网,如图所示: 选中后就会显示下图:

注意左下角的提示:输入平场高度(就是设计深度,一般情况要加上超深0.5m)后回车,方量就会在左下角有显示。方量计算完成。 方格网法计算方量:方格网法计算方量首先要采点,点击工程运用鼠标向下,选指定点生成数据文件,如图所示:

然后就会自动跳出一个窗口,如图所示: 先把文件放在自己能够找的道的文件里,如桌面,起好名字,保存即可。 窗口自动关闭后,左下角就会显示指定点:,此时,只要把鼠标放在高程点上左击后,会显示地物代码,代码就是点的行政代码,如边界线就写B,房子就写F,现在采点直接回车即可。回车后,又会显示高程(0.00),这是后,就需要输入你所用鼠标点击的高程点。水深要有负号,当然,正的水深就不需要加号了,直接输入就好。 最后会显示的是输入点号(1),这一步,只要直接回车就可以了。就这样把工作区域的点全部踩完。 重新打开CASS成图软件,点击绘图处理的站高程点如下图: 就会弹出一个窗口,如下图:

土方量的计算方法【方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法】

土方量的计算方法 土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。比较经常的几种计算土方量的方法有:方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。 1、断面法 当地形复杂起伏变化较大,或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段,宜选择横断面法进行土方量计算。上图为一渠道的测量图形,利用横断面法进行计算土方量时,可根据渠LL,按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。 断面法的表达式为 在(1)式中,Ai-1,Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积;Li为渠段长;Vi为填(或挖)方体积。 土石方量精度与间距L的长度有关,L越小,精度就越高。但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔,就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。 2、方格网法计算 对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。这种方法是将场地划分成若干个正方形格网,然后计算每个四棱柱的体积,从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。在传统的方格网计算中,土方量的计算精度不高。现在我们引入一种新的高程内插的方法,即杨赤中滤波推估法。 2.1杨赤中推估 杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上,对已知离散点数据进行二项式加权游动平均,然后在滤波的基础上,建立随即特征函数和估值协方差函数,对待估点的属性值(如高程等)进行推估。 2.2待估点高程值的计算 首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。绘制方格时要根据场地范围绘制。

土方量计算方法及算例讲解

土方量的计算方法 及算例 姓名:冯鹏波 班级:装备0802 学号:200806080923

摘要: 土方量的计算在工程测量中经常遇见,如道路设计,土地平整,矿场开采等,都需要精确地计算出其土方量。土方量计算是这些工程设计的一个重要组成部分,直接关系到工程造价,但它的精度如何,误差有大却很难直接检核出来。本文列述一些常见的计算方法和一些算例。 土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。比较经常的几种计算土方量的方法有:方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。 关键字:土方量的计算方格网法断面法 DTM法

目录 第一章土方外业测量方法及精度比较 (4) 1.1 水准仪法 (4) 1.2 经纬仪法 (4) 1.3 全站仪法 (5) 第二章土方量计算方法 (6) 2.1 断面法 (6) 2.2 方格网法 (6) 2.3 DTM法(不规则三角网法) (10) 第三章土方量计算算例及方法比较 (14) 3.1 实例计算 (14) 3.2 比较分析 (17) 第四章全文总结 (20) 参考文献 (21)

第一章 土方外业测量方法及精度比较 在土地平整中通常需要确定地面高程、施工范围和计算土方量等,以便控制施工进度。土地平整测量外业常采用水准仪、经纬仪和全站仪的测量仪器,内业计算有方格网法、断面法、等高线法、DTM 法等方法。采用不同的测量计算方法会有不同的结果,可见选择合适的测量计算方法有利于提高平整结果,提高精度和速度,甚至可以减少纠纷。 土方量的误差主要是在外业中产生,即主要是由高程测量中误差m h 和面积测量中误差m s 造成。在相同观测条件下,4个方格顶点高程测量精度是相同的,则平均高程测量中误差m h 按如下计算: 2 m n m m h h h == (1-1) 此外方格面积测量的中误差(m S )主要是由距离误差(m D )造成,因此按如下公式计算: D D m 2m g ?= (1-2) 根据误差传播定律,土方量的中误差(m v )按如下公式计算: 2h 22222h 22S 2m m h 162 1m S m h m S D D V +± =+±=)()( (1-3) 1.1水准仪法 用5m 塔尺将现场划分成若干个边长是五米的正方形方格,用水准仪测量每个方格定点的高程,按照40m 的设计高程用方格法计算土方量。 S3级微顷水准仪毎站水准测量高差(或高程)的精度为±2.4mm 。另外,水准仪测量的距离通常用皮尺丈量,其精度为±100mm ,因此计算出土方量中误差为±10.0m 3,相对中误差为1/25。 1.2经纬仪法 用经纬仪按照地形测量(比例尺为1:500)的要求,将现场测绘成地形图,在地形图上用方格法(边长为5m )手工计算土方量。 J6经纬仪测量的视距精度约为1/500,距离中误差为±200mm ,测量单点高程的精度为±60mm 3。经纬仪采集点位数据展绘在图纸上画上方格网,根据碎步点高程通过目估内插法确定方格顶点的高程。方格顶点的高程精度取决于碎步点的高程,也与测量员的站尺位置、数量、环境条件有关,其主要误差包括地形点高程测量误差、地面概括误差和平面位移误差。经纬仪测绘1:500 比例尺地形图后,对于坡度为15o的坡地,地面概括误差为±0.23m,平面位移误差为±0.17m 。由误差传播定律得出地形图上方格顶点高程中误差为±0.29m 。因此用土方量的中误差计算公式,可得出经纬仪测量计算土方量的中误差为±20.0m 3,相对中误差约为1/12。

平行断面法和不平行断面法

凡在矿床勘探阶段,应用若干勘探剖面把矿床横切截为若干个块段,分别计算这些块段的储量,将各块段的储量合起来即矿体的总储量,这种方法称断面法或剖面法。断面法还可分为垂直断面法、水平断面法及不平行断面法。 一、平行断面法 平行断面法储量计算按以下步骤进行: (一)首先在各个勘探剖面图上测定矿体的面积; (二)其次,在两个勘探剖面面积之间计算矿体的体积。为此,必须根据相邻 两剖面矿体之相对面积差的大小来分别选择不同的公式进行计算。 <40%时,一般选用梯形体积公式(图当相邻两剖面上矿体之相对面积差1),其公式为:式中: V-两剖面间矿体体积(立方米); L-两相邻剖面之间距(米); SS-两相邻剖面上的矿体面积(平方米)。21图1 相邻剖面间之梯形块段 当相邻两剖面上矿体之相对面积差>40%时,一般选用截锥体积公式计算 2),其公式为:体积(图 2 相邻剖面间之锥块段图在应用截锥公式,要进行开平方计算,实际计算较繁琐,为了简化计算,有人提出改用校正的梯形公式,其方法如下:大致等于两剖面面V假如使相邻两剖面的间距为L,则这些剖面间块段的体积的乘积,即:积总和之半与某一修正系数F 的大小等于该块段精确体积与近似体积之比:修正系数F 把F值代入公式中,则得: 当S=S时,则F=1,因而。在这种情况下,用近似公式也可得21到精确的结果。在S 或S=0时则F=2/3,这时V=L/3·S成为规则角锥体体积公21式。现将F值公式作如下之改变: 由上式可见,F值显然取决于剖面面积S及S之比的平方根,而不取决于这些21面积的绝对值的大小。此外,当S与S·依扎C·C值亦不受影响。F之值互换时,21. /SS,编制了一个F克松利用上述关系,并使块段底面积之一,值遇S或S等于12211)。=α的关系表(表11 表值Fα<值 1 α>1 Fα>α<1 1

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什么是全断面开挖法,适用于哪些地层 【学员问题】什么是全断面开挖法?适用于哪些地层? 【解答】全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。 全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,且工序少,施工操作比较简单,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。但由于开挖面较大,围岩相对稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求具有较强的开挖、出渣能力和相应的支护能力。 有较大的断面进尺比(即开挖断面面积与掘进进尺之比),可获得较好的爆破效果,且爆破对围岩的震动次数较少,有利于围岩的稳定,但每次爆破震动强度却较大,要求进行严格的控制爆破设计,尤其是对于稳定性较差的围岩。 全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范围的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定,围岩自稳所要求的围岩自身强度较高。 对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并不是影响隧道稳定与安全的决定因素,可通过采取超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前预加固,从而提高围岩的整体性。对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,各种

超前预加固措施对于围岩自身强度提高幅度有限,自身强度往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。 全断面法主要适用于Ⅰ~Ⅲ级硬岩地层和Ⅱ级软岩地层。对于Ⅳ级硬岩地层,在采取超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。浅埋段、偏压段和洞口段不宜采用全断面法开挖。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。 结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。

cass断面法土方计算详细步骤

一、系统环境: (1)操作系统WIN XP ; (2)应用环境:南方CASS7.0 FOR CAD2004 或CAD2006 二、实例数据:坐标高程数据文件:dgx.dat (路径:\Program Files\CASS70\DEMO\dgx.dat ) 三、准备工作: 展绘坐标数据文件dgx.dat 中的测点点号,并绘制等高线。基本操作如下: (1)【绘图处理】菜单--【展野外测点点号】;弹出“输入坐标数据文件名”对话框中,打开dgx.dat文件,展绘出测点点号; (2)【等高线】菜单--【建立DTM】;弹出“建立DTM”对话框中,“选择建立DTM方式”中单选“又数据文件生成”;“坐标数据文件名”中打开dgx.dat文件;“结果显示”中单选“显示建三角网结果”;单击【确定】完成DTM的建立。 (3)【等高线】菜单--【绘制等高线】;弹出“绘制等值线”对话框,修改“等高距”为0.5米;“拟合方式”中单选“三次B样条拟合”;单击【确定】完成等高线的绘制。 (4)【等高线】菜单--【删三角网】。 四、道路断面设计阶段工作: 1. 设计线路走向,即确定纵断面线:在等高线地形图中绘制道路的纵断面剖面线:使用pline绘多段线命令,连接dgx.dat 中测点点号4 21和227,起点测点421,终点测点227。如图所示:

2. 绘制道路的纵断面图,以便下一步中确定“横断面设计文件”中的各个横断面的中桩设计高。基本操作如下: 【工程应用】菜单-【绘断面图】-【根据已知坐标】,弹出“断面线上取值”对话框,在“选择已知坐标获取方式”中单选“由数据文件

生成”;在“坐标数据文件名”中打开dgx.dat文件;注意在“采样间距”中输入25米(该值可输入与横断面间距相同的数值,便于查看横断面个数及其中桩处的地面高程,并最终确定各里程处横断面的中桩设计高程);单击【确定】按钮。 弹出“绘制纵断面图”对话框,在“断面图比例”中默认横向1:50 0;纵向1:100;在“断面图位置”中单击“···”按钮,用鼠标在绘图区空白处指定纵断面图左下角坐标,返回“绘制纵断面图”对话框后,单击【确定】按钮。 3.在纵断面图中“拉坡”大致确定道路中桩设计高:使用pline多段线从纵断面图图左侧高程标尺1375米处,连接右侧高程标尺1380米处。如图所示: 图中红色曲线即为道路地面断面,白色直线为人工绘制的道路设计断面,每隔25米处有横断面的中桩地面高程,并可大致判断各里程处横断面的中桩设计高程,该纵断面按25米的间距有6个横断面。

全断面法开挖

1.全断面法开挖 本标段单洞双线隧道Ⅱ级围岩地段采用全断面开挖,斜井Ⅱ、Ⅲ级也均采用全断面法施工。利用液压凿岩台车或多功能作业台架配手持风钻钻孔,楔形掏槽,光面控制爆破;用台车钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行湿喷砼。开挖进尺3.5m(采用液压凿岩台车时进尺5.0m)以。斜井、平导施工正洞进尺3.5m以;斜井、平导施工循环进尺3.5m-4.5m。根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工,具体测点布设见“隧道量测点布置图”。 开挖、支护和出碴运输施工工艺见下图“全断面法开挖施工示意及施工工艺流程示意图”。

全断面法开挖施工工艺框图及形象示意图 2. 台阶法开挖 本标段单洞双线隧Ⅲ级级围岩地段采用台阶法开挖,斜井Ⅳ、V 级也均采用台阶法施工。开挖时,台阶长度3~5m,上台阶采用人工 开挖,挖掘机扒碴到下断面;下台阶利用机械开挖和清碴。开挖循环 进尺为1.2m-2.0m 。下断面出碴利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指

定的弃碴场地或利用。台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图见下图。 3.三台阶临时仰拱开挖法 三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面

爆破,开挖每循环进尺1.5m。 三台阶临时仰拱法开挖施工工艺流程见下图。 三台阶临时仰拱开挖施工工艺框图三台阶临时仰拱法开挖步骤见下图

4.三台阶法施工 本施工方法主要适用于Ⅳ级围岩地段。 三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破, 开挖每循环进尺1.5m。三台阶临时仰拱法开挖步骤见“隧道开挖方法及适用围岩类型示意图”。三台阶七步法开挖施工步骤说明见下表。

全断面法开挖

全断面法开挖 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

全断面法开挖 本标段单洞双线隧道Ⅱ级围岩地段采用全断面开挖,斜井Ⅱ、Ⅲ级也均采用全断面法施工。利用液压凿岩台车或多功能作业台架配手持风钻钻孔,楔形掏槽,光面控制爆破;用台车钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行湿喷砼。开挖进尺(采用液压凿岩台车时进尺)以内。斜井、平导施工正洞进尺以内;斜井、平导施工循环进尺。根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工,具体测点布设见“隧道量测点布置图”。 开挖、支护和出碴运输施工工艺见下图“全断面法开挖施工示意及施工工艺流程示意图”。

图 意 示 象 形 及 图 框 艺 工 工 施 挖 开 法 面 断 全 台阶法开挖 本标段单洞双线隧Ⅲ级级围岩地段采用台阶法开挖,斜井Ⅳ、V级也均采用台阶法施工。开挖时,台阶长度3~5m,上台阶采用人工开挖,挖掘机扒碴到下断面;下台阶利用机械开挖和清碴。开挖循环进尺为。下断面出碴利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地或利用。台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图见下图。

图 程 流 艺 工 工 施 及 意 示 工 施 挖 开 法 阶 台 三台阶临时仰拱开挖法 三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破,开 挖每循环进尺。 三台阶临时仰拱法开挖施工工艺流程见下图。

三台阶临时仰拱开挖施工工艺框图三台阶临时仰拱法开挖步骤见下图 三台阶临时仰拱法开挖施工步骤说明

三台阶法施工 本施工方法主要适用于Ⅳ级围岩地段。 三台阶临时仰拱法开挖采用YT-28凿岩机钻眼,楔形掏槽,光面爆破, 开挖每循环进尺。三台阶临时仰拱法开挖步骤见“隧道开挖方法及适用围岩类型示意图”。三台阶七步法开挖施工步骤说明见下表。

全断面法施工工艺工法

全断面法施工工艺工法 QB/ZT YJGYGF-SD-0101-2011 第五工程有限公司李雪峰 1前言 1.1工艺工法概况 钻爆法是目前国内应用最为广泛的隧道施工方法,其具有适应性强,灵活方便,机械化程度高等优点,其中全断面钻爆法施工掘进速度最快,该方法能够创造大的作业空间,并尽可能地实现了各工序间的平行作业,在长大隧道施工中得到广泛的应用和发展。 1.2工艺原理 全断面法施工借助新奥法原理,强调充分发挥岩体(围岩)结构的自承作用,尽量减少对围岩的多次扰动和破坏,借助施工作业平台并配备相应功能的大型机械设备,按照一定设计和规范确定循环进尺,在隧道设计断面轮廓线上和轮廓内部按照设计布置钻孔,利用炸药能量一次性爆破成型进尺内断面,外运碴体,紧跟施工设计的初期支护措施,待掌子面循环掘进超前一定距离,围岩监控量测变形量满足要求判定为稳定状态后,再开始组织仰拱和二次衬砌工序施工,通过各工序沿隧道纵向错开合理安全距离,形成各主要工序平行作业,最终完成整个隧道设计措施。 2工艺工法特点 2.1采用全断面法施工可减少对围岩的扰动,充分发挥围岩的自承作用,利于施工安全的管控。 2.2全断面法施工可一次创造大的作业空间,较分部法施工可减少工序及循环时间,可使各道工序尽可能平行交叉作业,大幅提高施工进度。 2.3全断面法施工机械化程度高,可有效减少劳动力配置,降低作业人员工作强度,提高工作效率,经济效果显著。 2.4全断面法施工一次轮廓成型并及时进行下道工序——初期支护的施工,对初期支护质量和作业安全有利。 2.5全断面法一次掘进开挖量大,应进行严密爆破设计,并在施工过程不断需根据地质围岩情况进行优化调整,减少一次爆破用药,达到光爆效果,减少对围岩扰动,节省成

道路断面法土方计算

道路断面法土方计算 第一步:生成里程文件。 里程文件用离散的方法描述了实际地形。接下来的所有工作都是在分析里程文件里的数据后才能完成的。 生成里程文件常用的有四种方法,点取菜单“工程应用”,在弹出的菜单里选“生成里程文件”,CASS 7.0提供了四种生成里程文件的方法,如图8-10: 图8-10 生成里程文件菜单 1.由纵断面生成 在CASS 2008中综合了以前由图面生成和由纵断面生成两者的优点。在生成的过程中充分体现灵活、直观、简捷的设计理念,将图纸设计的直观和计算机处理的快捷紧密结合在一起。 ●在使用生成里程文件之前,要事先用复合线绘制出纵断面线。 ●用鼠标点取“工程应用\生成里程文件\由纵断面生成\新建”。 ●屏幕提示: 请选取纵断面线:用鼠标点取所绘纵断面线弹出如图8-11所示对话框: 图8-11由纵断面生成里程文件对话框 中桩点获取方式:结点表示结点上要有断面通过;等分表示从起点开始 用相同的间距;等分且处理结点表示用相同的间距且要考虑不在整数间 距上的结点。 横断面间距:两个断面之间的距离此处输入20 横断面左边长度:输入大于0的任意值,此处输入15。 横断面右边长度:输入大于0的任意值,此处输入15。 选择其中的一种方式后则自动沿纵断面线生成横断面线。如图8-12所示

图8-12由纵断面生成横断面 其他编辑功能用法如下: 图8-13横断面线编辑命令 添加:在现有基础上添加横断面线。执行“添加”功能,命令行提示:选择纵断面线用鼠标选择纵断面线; 输入横断面左边长度:(米) 20 输入横断面右边长度:(米) 20 选择获取中桩位置方式:(1)鼠标定点(2)输入里程<1> 1表示 直接用鼠标在纵断面线上定点。2表示输入线路加桩里程。 指定加桩位置:用鼠标定点或输入里程。 变长:可将图上横断面左右长度进行改变;执行“变长”功能,命令行提示: 选择纵断面线: 选择横断面线: 选择对象:找到一个 选择对象: 输入横断面左边长度:(米) 21 输入横断面右边长度:(米) 21,输入左右的目标长度后该断面变长。剪切:指定纵断面线和剪切边后剪掉部分断面多余部分。 设计:直接给横断面指定设计高程。首先绘出横断面线的切割边界,选定横断面线后弹出设计高程输入框: 生成:当横断面设计完成后,点击“生成”将设计结果生成里程文件。

全断面法开挖作业指导书

全断面法开挖作业指导书

全断面法开挖作业指导书 1 适用范围 适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标隧道工程全断面开挖施工。 2 作业准备 (1)施工测量放样:开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面,确定开挖轮廓(根据测得的围岩收敛数据分析得出需放大的净空值,设计一般有规定可供参考)。 (2)钻爆设计确定:炮眼的布置、数目、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,凿岩机的台数安排等。 (3)开挖台车准备就绪,加固良好,防护安全。 (4)开挖作业照明安装,高压风水管的连接到位。 (5)机械、机具数量满足要求且状况良好。 (6)人员到位,且培训合格。 3 技术要求 隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,开挖方式采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量,严格控制超欠挖。并按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。 4 施工程序与工艺流程 4.1 施工工序示意图

Ⅱ 1Ⅴ 3Ⅳ说 明: 1、全断面开挖;Ⅱ、初期支护;3、隧道底部开挖(捡底);Ⅳ、底板(仰拱)浇筑; Ⅴ、拱墙二次衬砌20~40m Ⅱ Ⅴ6~12m 40~100m 栈桥 Ⅳ 1 3 4.2 施工工艺流程图

4.3 全断面施工程序说明 全断面法开挖采用新奥法施工原理。施工步骤是:1、施工放样→2、钻孔→3、装药爆破→4、通风→5、出碴 4.3.1 施工放样 钻孔前测量放样,准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。距开挖面50m处埋设中线桩,每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达最佳爆破效果。 4.3.2 钻孔作业 钻眼前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量,未经主管工程师同意不得随意改动。 定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩机钻杆,使钻孔位置误差不大于5cm,保持钻孔方向平行,严禁相互交错。 周边眼钻孔外插角度控制:眼深3m时外插角<3°,眼深5m外插角<2°,使两茬炮接口处台阶不大于15cm。 同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。 4.3.3 装药爆破

非平行断面的土方量计算讲解

非平行断面的土方量计算 石世云 (北仑电厂工程建设公司 315800 一、问题的提出 土方量测量是在土石方施工中经常要进行的工作 , 它关系到施工进度的掌握、工程量的计算和资金的结算。如何快速准确测量计算不少文章都有论述。计算的方法有很多种 , 常用的有 :断面法 , 方格法。断面法适用于高差变化较大或道路等带状地形 , 一般都采用一定的间距 L 截取平行的断面 , 计算出各横断面的面积 , 用梯形公式计算出总的土方量。那么 , 如果断面不互相平行 , 形成一个平面的交角Α, 如何计算出它们之间的土方量呢 ? 这在水工建筑物拱坝、泄水渠道挡墙裹头等土建施工中经常会遇到它们的剖面往往是不平行的 , 下面介绍一个计算公式。 二、计算公式 依逆时针方向 , 任意通过 Z 轴的半平面皆对应于一 个角度Η(0≤ Η<2Π , 记该半平面为(Η , 若有物体夹在 (0 与(Α 之间 , 它在半平面(Η 上的截面为S (Η , 面积亦记为S (Η , S (Η 的质量中心至 Z 轴的距离为Θ(Η (见图 1 而且满足

: 图 1 S (Η =S (0 +Α Η Θ(Η =Θ(0 +Α Η则物体的体积V = 6

{Θ(0 [2S (0 +S (Α ]+Θ(Α [S (0 +2S (Α ]}(1 式中, Α以弧度为单位。 [证明 ] 在空间引进直角坐标系 , 以 X 轴的正向过半平面(0 , 令物体所占的区域为 (V , 则其体积 V 为 : V = μ(v d x d y d z 变成柱面坐标(r , Η, z 。因为重心是 Θ(Η =rd rd z κ S (Η d rd z =rd rd z S (Η 所以V =∫ Α d ΗκS (Η rd rd z =∫ Α S (Η

隧道全断面开挖工艺

3.隧道洞身开挖施工工艺 3.1全断面开挖方法 按设计将整个开挖断面采用一次性开挖成形(主要是爆破或机械开挖)、初期支护一次到位,再施作衬砌的施工方法叫全断面开挖法。 3.1.1 适用范围 全断面法主要适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩;当断面在50m2以下,隧道又处于Ⅳ级围岩地层时,为了减少对地层的扰动次数,在进行局部注浆等辅助施工加固地层后,也可采用全断面法施工,但在第四纪地层中时,断面面积一般在20m2以下,施工中仍需特别注意。山岭隧道及小断面城市地下电力、热力、电信等管道多用此法。 图3.1.1 隧道全断面开挖图 (1)优点 ①可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成; ②全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,防水处理简单,且工序少,便于施工组织和管理。 (2)缺点 ①对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力; ②由于开挖面较大,围岩相对稳定性降低,且每循环工作量相对较大; ③当采用钻爆法开挖时,每次深孔爆破震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计和严格的控制爆破作业。

3.1.2 施工工艺流程 图3.1.2:全断面施工工艺流程图 3.1.3 施工工艺 (1)施工准备 ①施工供风 施工供风应按照工程特点、工区划分、工区承担施工长度及同时作业面个数,

根据每个工区洞内用风量的大小,独立设置供风系统。同时在计算各供风参数时,应考虑供风过程中风量、风压的损失,计算配置空压机型号和数量。根据计算采用管径适合的钢管,钢管节间法兰盘接头采用石棉衬垫,保证接头严密,不漏风,管路前端至工作面保持30m的距离,钢管与分风器采用φ50mm的高压软管连接,分风器与凿岩机采用φ25mm的软管进行连接,保证工作面风动凿岩机风压在 0.5MPa以上。 ②施工供水 施工用水尽量在工程位置附近选择水源,以缩短供水线路,并取水样进行水质鉴定,使用符合标准的工程用水,从水源处利用供水主管接至各施工工区,主管钢管接头之间采用法兰盘进行连接,进入工作面以后,采用φ50mm的高压胶管接至各分水器,并保证工作面凿岩机需用水压。 ③施工用电 施工用电应进行专项施工用电设计,并采用三级配电二级保护方式。长大隧道采用利用10KV高压电缆进洞,变压以后引至各施工工区,变压器的容量采用500KVA,同时应考虑设置了发电机作为后备电源,以确保洞内的正常施工。高压电缆一般采用50mm2,线路按三相五线制进行布置,以满足动力设备及照明的需要,隧道动力设备供电为380V,隧道照明成洞地段采用220V,作业地段照明采用36V。 图3.1.3-01隧道风水电管路布置

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