水下盾构隧道长距离施工关键技术

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盾构法水下交通隧道技术规程

盾构法水下交通隧道技术规程

盾构法水下交通隧道技术规程
以下是关于盾构法水下交通隧道技术规程的内容。


盾构法是一种常用的隧道施工方法,主要用于软土地层和岩石地层中的隧道建设。

在我国,盾构法水下交通隧道技术规程主要包括以下几个方面:
1.勘察与设计:在盾构法水下交通隧道工程前期,需要进行详细的勘察工作,以了解地质、水文、地形等条件。

设计阶段应根据勘察结果,制定合理的盾构隧道衬砌结构、防水措施、施工工艺等方案。

2.盾构选型与制造:根据工程地质、水文条件以及隧道断面尺寸等因素,选择合适的盾构机。

盾构机制造应符合相关国家标准和行业规范。

3.施工准备与监测:在盾构法水下交通隧道施工前,需进行施工准备,包括场地布置、设备安装、人员培训等。

施工过程中应进行实时监测,以确保隧道轴线、高程、衬砌厚度等参数符合设计要求。

4.盾构掘进:盾构法水下交通隧道施工过程中,应严格按照施工方案进行盾构掘进。

在掘进过程中,应注意调整盾构姿态,控制隧道轴线偏差,确保隧道质量。

5.隧道衬砌与防水:盾构法水下交通隧道衬砌应采用高性能混
凝土或其他适宜的材料。

防水措施应根据工程地质、水文条件等因素制定,确保隧道防水效果。

6.施工安全与环境保护:盾构法水下交通隧道施工过程中,应制定严格的安全措施,确保施工安全。

同时,应采取有效措施降低施工对周边环境的影响。

7.质量验收与运维:隧道施工完成后,应进行质量验收。

验收合格后,进行隧道运维管理,确保隧道安全、畅通。


以上是我国盾构法水下交通隧道技术规程的概述。

实际应用时,还需根据具体工程条件和相关法律法规进行调整。

长距离盾构法隧洞盾尾刷更换技术

长距离盾构法隧洞盾尾刷更换技术

长距离盾构法隧洞盾尾刷更换技术摘要:盾尾密封系统是保障盾构隧道施工安全的生命线,一旦盾尾密封失效,轻则渗水漏浆、重则涌水涌泥、在长距离海底隧道施工中,盾尾密封失效这种风险是不可被接受。

本文以某盾构法海底排水隧洞成功更换盾尾刷为例,结合长距离海底隧道施工的特点与风险。

得出以下结论:1.海底长距离盾构隧道的盾尾刷选型时,需考虑海水腐蚀的工况,并在最后一道尾刷采用钢板刷,起到隔离泥沙的作用。

2.全部4道盾尾刷成功更换实施,提供了可供借鉴的参考。

3.管片脱出盾尾后的注浆固结措施,有效控制管片的变形,保障对接后管片质量满足设计要求。

关键词:海底隧洞盾尾刷更换管片壁后固结0引言盾尾刷是盾构机上环状设置于盾尾的多道钢丝刷组成盾尾密封系统,其最关键的作用是保障盾构机与周边土体密封隔离的一道重要的安全措施。

盾构机掘进过程中由于隧洞设计线路本身的小转弯半径、大纵坡、长距离掘进。

施工过程中的盾尾油脂注入不足、、海水腐蚀、大幅度姿态调整、管片上浮、同步注浆压力过大等多种因素存在。

在多种因素共同作用下易导致的盾尾刷损伤盾尾密封失效的现象出现。

盾尾密封系统失效意味着周边土体、泥浆可以通过盾尾渗入隧道,轻则表现渗水渗浆、重则表现涌水涌砂,持续渗涌而不能及时处置可能导致造成不可估量的损失。

1.工程概况某核电厂排水隧洞采用泥水盾构施工,隧洞位于海底约32m,盾构段全长2774m,为灯泡型平面线型布置。

最高水压压力4.5bar,地质条件复杂,根据勘探资料,盾构在海底穿越不同地层多达的30余次。

包含软硬不均、全断面硬岩、软土、孤石、基岩凸起。

盾构机将在已完成的矿山法段空推至掌子面后开始正式掘进。

本工程采用通用楔形砼管片,管片环宽1.2m,厚度35cm,双面楔形量50mm。

每环管片由6块组成。

、本工程所用盾构机设计有4道盾尾刷形成3个油腔,单腔可抵抗3bar的外界压力,尾刷钢丝表面镀镍处理。

在盾构组装阶段,现场检查时发现部分尾刷因海水腐蚀出现了断丝的现象,可直接用手拔断,由于空推初始阶段盾尾油脂未及时注入。

复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用

复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用

复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用嘿,你知道吗?在那神秘莫测的海底世界,要修建一条超大直径的盾构隧道,可不是一件容易的事儿啊!那简直就像是在大海这个巨大的怪兽肚子里动手术。

想象一下,在深深的海底,水压巨大得吓人,环境复杂得让人头疼。

要在这样的地方掏出一条隧道来,那得需要多厉害的技术啊!这可不是随便说说就能搞定的。

首先,盾构机这个大家伙就是关键中的关键。

它就像是一个超级勇士,要勇敢地钻进海底的泥土和岩石中。

这盾构机可得足够强大,足够精密,才能应对各种复杂的情况。

要是它在海底出了啥毛病,那可就麻烦大了。

就好像你在爬山的时候突然鞋子坏了,那还怎么往上爬呀!然后呢,隧道的结构设计也不能马虎。

要考虑到海底的各种压力和变化,让隧道稳稳地待在那里,不会被海水冲垮,也不会被压力挤变形。

这就像是给房子打地基,得打得稳稳当当的,不然房子随时可能倒掉。

还有啊,施工过程中的监控和管理也超级重要。

得时刻盯着海底的情况,稍有不对就得赶紧调整。

就好比你开车的时候得时刻留意路况,稍有危险就得赶紧避让。

在实际应用中,这些关键技术可发挥了大作用呢!它们让我们能够在海底建造出安全可靠的隧道,让人们的通行更加便捷。

比如说,那些连接海岛和大陆的隧道,就是靠着这些技术才得以实现的。

没有它们,我们怎么能那么轻松地往来于海岛和大陆之间呢?你想想看,如果没有这些技术,我们的生活将会受到多大的影响啊!我们可能就没办法那么方便地去那些美丽的海岛旅游了,那些岛上的资源也没办法那么顺畅地运到大陆上来。

这可不是开玩笑的呀!所以说呀,复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用,那真的是太重要啦!它们就像是海底世界的魔法,让不可能变成了可能。

我们真应该好好感谢那些研究和应用这些技术的人们,是他们让我们的生活变得更加丰富多彩。

以后啊,当你经过那些海底隧道的时候,可别忘了想想这些背后的技术和故事哦!你会更加惊叹于人类的智慧和创造力。

让我们一起为这些伟大的技术点赞吧!。

盾构施工关键技术

盾构施工关键技术

盾构施工过程中,有可能近距离穿越
既有铁路轨道、公路隧道、地铁隧道 及其他重要建筑物。例如: 北京地铁4号线灵镜胡同~西四区间, 盾构将从已有770年历史的万松老人 塔下穿过。 上海地铁8号线曲阜路~人民广场区 间盾构隧道从正在运营的2号线隧道 上方1.34m处穿过。 北京地铁10号线北土城~芍药居盾构 区间下穿13号线芍药居车站。
盾构施工关键技术 3、盾构近距离穿越重要构筑物的施工
主要施工措施:
1)、在实施前必须对穿越区域的地质水文及地形进行调 查,并根据该构筑物位臵形状材质强度用途、允许变形量、 选用的盾构机型及距盾构的相对位臵等设计条件,进行施工 影响程度的计算和评估,制定详细的施工方案; 2)、穿越前必须在被保护的构筑物上设臵精密监测系统, 在穿越过程中根据盾构与该构筑物的相对位臵以及监测系统 的即时监测数据,综合调控施工步骤及参数; 3)、盾构在穿越构筑物期间应严格控制推进速度,对一 般地层推进速度≤10mm/min为宜,困难区段6-8mm/min。
盾构施工关键技术
3、盾构近距离穿越重要构筑物的施工 4)、合理精确地设定土压力是施工关键,尤其是
在盾构接近构筑物开始产生影响至盾构头部到达构筑物下 方期间。同时必须考虑盾构从建筑物下方穿越时的土压力 损失值,严格防止超挖和欠挖; 5)、土压平衡盾构施工时,必须充分考虑开挖土体 的流动性。必要时向开挖面适量加注泥浆或水,亦可采用 气泡掘进工法;穿越施工必须考虑盾壳与周围土体的磨擦 及粘附,必要时可向Байду номын сангаас壳四周均匀少量加注泥浆;
盾构施工关键技术
1、盾构穿越江河湖的技术
4)、掘进过程中不断地对盾尾密封钢丝刷注入油脂,避免盾尾密封破坏; 5)、拼装管片时,严防盾构机后退,确保正面土体稳定。 6)、同步注浆量控制。及时进行同步注浆,使管片衬砌尽早支承地层,防止 地层沉陷,同时根据监测情况来调整同步注浆量和注浆压力,既不能因过少、 过小而造成河底沉降,也不能因过多、过大而造成河底隆起破坏,使河水涌入 隧道。 7)进度控制。为保证盾构顺利过河,过河时盾构应确保连续均衡施工。要配 备足够的值班维修人员,一旦盾构机械发生故障能够及时进行处理,确保盾构 推进顺利进行。

“水下隧道”的四种建造方法,中国铁建十大创新技术之一

“水下隧道”的四种建造方法,中国铁建十大创新技术之一

“水下隧道”的四种建造方法,中国铁建十大创新技术之一一、水下隧道的修建方法水下隧道是穿越水域阻隔的重要手段,是人类克服自然障碍、与自然和谐共处的重大技术发明。

二、盾构法的历史盾构法起源于19世纪40年代,以往主要适用于单一的软弱地层,且断面较小;随着“复杂地质、大直径、高水压、长距离”隧道建设的需要,上世纪末出现了现代盾构技术。

至今,世界上已修建了大直径盾构隧道(直径大于10m)数百座,国内已在黄浦江、长江、珠江、钱塘江、湘江等河流采用大直径盾构修建了数十条水下隧道。

三、沉管法的历史1894年美国在波士顿采用沉管法建成了下水管线,但真正意义上的沉管隧道是1910年美国建成的底特律水下铁路隧道(钢壳)。

到目前为止,全球有大约150座交通隧道和45座市政隧道采用沉管法修建,以北美、欧洲和亚洲应用较多。

我国大陆采用沉管法修建的隧道有上十座。

四、钻爆法的历史钻爆法最早用于山岭隧道,日本在1944年修建了关门海底铁路隧道,1985年建成了著名的青函海底隧道。

世界上采用钻爆法已建成的水下隧道有数百公里。

我国采用钻爆法修建的水下隧道约10座,包括武广高铁浏阳河隧道、长沙市湘江大道浏阳河隧道、厦门东通道翔安海底隧道、长沙市营盘路湘江隧道、青岛胶州湾海底隧道等。

五、围堰明挖法的历史围堰明挖法是修建水下隧道最古老的方法,但在合适的条件下至今仍是最经济的施工方法。

我国大陆采用该工法已建和在建的水下隧道有10余座,其中水深最大的是澳门大学横琴校区海底隧道,水深最大约9m;长度最长的是武汉东湖隧道,长度超过7km。

六、水下隧道的技术进步与发展趋势(1)长距离化英法海峡隧道长49.5km,青函海底隧道长53.9km,广深港高铁狮子洋隧道长10.8km。

长度已难以成为水下隧道修建的制约因素。

(2)大直径化美国西雅图SR99项目,盾构隧道开挖直径17.48m;武汉三阳路公铁合建长江隧道开挖直径15.65m。

荷兰多德雷赫特沉管隧道宽度为48.6m。

盾构区间隧道长距离下穿河流施工稳定性分析

盾构区间隧道长距离下穿河流施工稳定性分析

DOI:10.15913/ki.kjycx.2024.03.023盾构区间隧道长距离下穿河流施工稳定性分析王有权(中铁三局集团第四工程有限公司,北京102300)摘要:当盾构长距离下穿河流时,施工会引起较大的土体扰动和地表沉降,加大了建设的风险和困难,并对项目自身及沿线结构物的安全性产生了一定影响。

以青岛某地铁线路盾构隧道下穿河流为背景,通过建立盾构下穿河流施工的三维有限元模型,评估下穿河流过程中施工的稳定性,结合盾构下穿河流施工工艺,对土体位移及管片变形规律进行研究。

研究结果表明,在双线隧道开挖过程中,地表竖向位移与水平位移数值均较小,左右两段隧道段的总体上浮,竖向最大位移数值也较小。

地表沉降与管片变形二者均满足施工规范要求。

在施工过程中,要严格控制施工参数,并进行合理加固,保证下穿河流的稳定性,研究结果可为类似下穿河流施工提供参考。

关键词:盾构隧道;稳定性分析;数值计算;地铁中图分类号:U455.43 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)03-0084-04由于地铁线路规划的复杂性,在建设地铁隧道时,必然要穿越结构物或河道。

盾构穿越河道时,因施工等原因易对土壤产生较大扰动,由于上部荷载及土层条件,管片也极易发生变形破坏。

因此,有必要对下穿盾构隧道的地表变形与管片变形进行研究,为准确预报地层和隧道断面的位移提出了相应的防治对策。

在盾构隧道方面已经有部分学者进行了研究。

李自力等(2020)[1]研究了不同注浆压力和注浆量对隧道变形、挡墙变形、内力及地面沉陷的影响;范雨等(2020)[2]利用有限元分析方法,对上软、下硬2种情况下双层盾构法开挖地面变形的变化规律进行了研究;刘先亮(2020)[3]利用Midas有限元分析方法,分别构建了2D和3D模型,研究了覆盖层厚度和施工参数对地面变形的影响;丁智等(2019)[4]以杭州轨道交通二号线为例,研究了软弱地基上的地面沉降变化规律;郝小红和郭佳(2017)[5]发现土体竖向沉降范围和纵向位移变形规律;喻军和龚晓南(2014)[6]结合顶管阻力、机头压力、土体阻力,模拟地表沉降,优化施工参数,降低了对土体的扰动;荆鸿飞(2012)[7]结合贵阳境内的地质、水文条件和跨江条件,对其进行了优选,制定了暗挖法的施工工艺,并对其施工过程中存在的问题进行了分析;宋克志等(2008)[8]通过研究盾构掘进过程中管片失效的原因,结合有限元仿真结果,提出了盾构掘进过程中存在的推力不均匀、注浆压力过大和盾构机偏斜等问题;陈俊生等(2006)[9]采用ADINA有限元分析软件,对盾构隧道在复杂荷载作用下的变形特性进行了研究;姜忻良等(2004)[10]给出了一种用于分析地基下沉的高效计算方法,得到了土的沉降随时间变化曲线。

小直径长距离过江盾构机的设计关键技术

小直径长距离过江盾构机的设计关键技术

MUNICIPAL ENGINEERING小直径长距离过江盾构机的设计关键技术徐佳乐上海市机械施工集团有限公司上海200072摘要:根据上海崇明天然气隧道长兴岛北过江井一崇明岛过江井工程的水文地质条件,针对工程超长距离、高水压、小直径盾构施工的特点,对盾构机刀盘刀具、主驱动、主驱动密封、盾尾密封、管片储运系统等进行了详细的研究,提出了适合小直径长距离盾构机的设计关键技术,对今后类似工程具有一定的指导意义。

关键词:隧道工程;泥水盾构;小直径;长距离中图分类号:TU455.43 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2019)09-1717-03 DOI : 10.14144/ki.jzsg.2019.09.041Key Technology for Design and Construction of SmallDiameter Long Distance Shield MachineXU JialeShanghai Mechanized Construction Group Co., Ltd., Shanghai 200072, ChinaAbstract : According to the hydrogeological conditions of Changxing Island north river-crossing well-Chongming Islandriver-crossing well project of Chongming natural gas tunnel in Shanghai, in view of the characteristics of super-long distance, high water pressure and small diameter shield construction of the project, the cutter head, main drive, main drive seal, shield tail seal, segment storage and transportation system of shield machine are studied in detail. The key technologies for design and construction of small diameter and long-distance shield machine are put forward, which have certain guiding significance for similar projects in the future.Keywords : tunnel engineering; slurry shield; small diameter; long distance长为8.3 km , —次性掘进完成,过江段隧道长江水面距离 盾构机上部最大埋深42 m ,设计最大水压达到425 kPa 。

盾构施工的几个关键技术讲解

盾构施工的几个关键技术讲解
在小范围的情况下可采用边破除洞门砼,边喷素砼的方法对土体临空面进行封闭。如果土体 坍塌失稳情况严重时,封闭洞门重新加固。 (三)始发后盾构机“叩头” 始发推进后,在盾构机抵达掌子面及脱离加固区时容易出现盾构机“叩头”的现象,通常 采用抬高盾构机的始发姿态、合理安装始发导轨以及快速通过的方法尽量避免“叩头”或减 少“叩头”的影响。
管片
推进油缸
盾尾尾刷 盾壳
管片支撑方木
始发技 术
1.7 洞口注浆
在盾尾完全进入洞体后,调整洞口密封,进行洞口注浆。浆液不但要求顺利注入, 而且要有早期强度。常用的注浆采用速凝型砂浆,砂浆凝结时间小于4小时,砂 浆强度大于10Mpa。洞口注浆压力大于0.6bar,小于1.5bar。
始发技 术
1.8反力架、负环管片的拆除
Байду номын сангаас
到达技术
2.3 到站导轨的安装
隧道贯通后、盾构刀盘露出洞口后,清除洞口碴土,根据刀盘与接收小车之间的距 离与高差情况,安设盾构到站接收导轨。
主机盾壳 盾构到站导轨
盾构接收小车
盾构到站导轨 主机盾壳
到达技术
2.4 到站前的掘进
贯通前测量与盾构姿态的调整:盾构到站前50m,要对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、 系统的控制复测,对所有控制点的座标进行精密、准确的平差计算。盾构到达前50米地段即加 强盾构姿态和隧道线形测量,及时纠偏,确保盾构顺利到达洞口进入车站。并根据实测的车站 洞门位置进行必要的调整隧道贯通时的盾构刀盘位置。
始发技 术
1.6 负环安装
负环管片安装准备:在安装负环管片之前,为保证负环管片不破坏盾尾尾刷、保证负环 管片在拼装好以后能顺利向后推进,在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的方木,以使管 片在盾壳内的位置得到保证。

盾构机长距离掘进中的若干技术问题

盾构机长距离掘进中的若干技术问题

盾构机长距离掘进是一项复杂的技术挑战,涉及到许多技术问题,如盾构机的设计、掘进参数的优化、开挖面稳定控制、隧道变形控制、注浆技术、地质勘探技术、通风技术、自动化控制技术等。

1. 盾构机的设计问题盾构机的设计是长距离掘进的基础,需要考虑到多种因素,如地质条件、掘进速度、隧道断面、掘进方向等。

盾构机的设计需要考虑到掘进的稳定性、安全性和可靠性,同时需要考虑到施工成本和效率。

2. 掘进参数的优化问题掘进参数的优化是长距离掘进的关键,需要根据地质条件、盾构机性能、开挖面稳定等因素进行优化。

掘进参数包括推进速度、刀盘转速、土仓压力、出土量等。

掘进参数的优化需要通过实验和计算进行确定,同时需要考虑到施工过程中的变化和调整。

3. 开挖面稳定控制问题开挖面稳定是长距离掘进的重要保障,需要通过多种技术手段进行控制。

开挖面稳定控制技术包括土压平衡技术、泥水平衡技术、气压平衡技术等。

开挖面稳定控制需要根据地质条件和施工情况进行选择和调整,同时需要考虑到施工成本和效率。

4. 隧道变形控制问题隧道变形是长距离掘进的重要问题,需要通过多种技术手段进行控制。

隧道变形控制技术包括注浆技术、地基处理技术、隧道结构设计技术等。

隧道变形控制需要根据地质条件和施工情况进行选择和调整,同时需要考虑到施工成本和效率。

5. 注浆技术问题注浆技术是长距离掘进中的重要技术手段,需要根据地质条件和施工情况进行选择和调整。

注浆技术包括盾尾注浆技术、管片注浆技术、二次注浆技术等。

注浆技术需要考虑到注浆材料、注浆压力、注浆量等因素,同时需要考虑到施工成本和效率。

6. 地质勘探技术问题地质勘探技术是长距离掘进的重要技术手段,需要根据地质条件和施工情况进行选择和调整。

地质勘探技术包括地质雷达技术、声波探测技术、地震波探测技术等。

地质勘探技术需要考虑到勘探精度、勘探范围、勘探成本等因素。

7. 通风技术问题通风技术是长距离掘进中的重要技术手段,需要根据地质条件和施工情况进行选择和调整。

盾构长距离下穿水域施工技术

盾构长距离下穿水域施工技术

盾构长距离下穿水域施工技术作者:严淦来源:《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:苏州地铁1号线14标盾构区间需要穿越金鸡湖,穿越金鸡湖长度超过3km,且湖底至隧顶的最小覆土厚度约7.4m,属国内盾构机最长距离穿越湖底,亦是苏州第一个盾构掘进项目,施工风险很大,存在水域地段地质的不确定性、水底存在障碍物的可能性、地质探孔或者其他地质扰动可能导致掘进面与水底贯通等,通过采取合理的技术措施,保证了盾构顺利下穿水域施工。

关键词:盾构长距离水域施工技术Abstract: This paper analyzes the Jinjihu tunnel section, which was the first shield engineering project in Suzhou and the longest lake-tunnel in China, Suzhou subway first line, during the construction of lake-tunnel with shield engineering. Shield engineering, such as the construction of underwater and in which the minimumthickness of covering soil is 7.4 meters, leads to the non-determinacy of underwater geology, probability of underwater barriers, and probabilities that water run through the tunneling face caused by ground perturbations such as geological survey. This paper makes a research on such problems as above-mentioned. It is of reference value for the future construction of similar engineering, such as buildings/structures protection around tunnel, optimization of construction parameters and smooth execution of similar projects.Keywords:shield, long distance, underwater, construction technique.中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:1工程概况星港街站~会展中心站区间采用盾构法施工,线路整体呈东西走向,区间从星港站出发,向东穿越星港街和城市广场,下穿金鸡湖,通过金鸡湖A岛中间风井,继续向东,下穿玲珑街1号桥到达会展中心站。

隧道工程施工技术介绍

隧道工程施工技术介绍

一、隧道施工方法1. 新奥法施工技术:新奥法是一种综合性的隧道施工方法,以围岩稳定理论为基础,采用全断面开挖、分步支护、适时衬砌的施工工艺。

该方法适用于围岩条件较好、跨度较小的隧道工程。

2. 盾构法施工技术:盾构法是一种隧道施工方法,通过盾构机在地下掘进,实现隧道的快速施工。

盾构法适用于地下水位较高、地质条件复杂、施工环境受限的隧道工程。

3. 沉管法施工技术:沉管法是一种水下隧道施工方法,通过将预制好的管道沉入水底,实现隧道的建设。

该方法适用于水下隧道工程。

4. 明挖法施工技术:明挖法是在地面进行隧道施工,将隧道结构物暴露于地表,然后进行开挖、支护和衬砌等工序。

该方法适用于地质条件较好、施工场地宽敞的隧道工程。

5. 盖挖法施工技术:盖挖法是一种隧道施工方法,先在地下进行隧道结构物的施工,然后再将地面恢复原状。

该方法适用于城市中心区域、交通繁忙路段的隧道工程。

6. 浅埋暗挖法施工技术:浅埋暗挖法是一种适用于浅埋隧道施工的方法,通过在地下进行隧道结构物的施工,减少对地表的影响。

该方法适用于地质条件较差、施工场地受限的隧道工程。

7. 地下连续墙法施工技术:地下连续墙法是一种隧道施工方法,通过在地下形成连续的墙体,实现隧道的施工。

该方法适用于地质条件复杂、施工环境受限的隧道工程。

二、隧道施工关键技术1. 围岩稳定性分析:通过分析围岩的力学特性、地质条件等,确定合理的施工方案和支护措施。

2. 施工监控量测:通过实时监测隧道施工过程中的围岩变形、支护结构受力等数据,为施工决策提供依据。

3. 光面爆破技术:采用光面爆破技术,提高爆破效果,降低爆破振动和噪声,保护周边环境。

4. 水文地质处理:针对隧道施工过程中可能出现的水文地质问题,采取相应的处理措施,确保施工安全。

5. 机电安装技术:在隧道施工过程中,对通风、照明、消防、供配电等机电设施进行安装,确保隧道正常运行。

总之,隧道工程施工技术涉及多个方面,需要综合考虑地质条件、施工环境、施工工艺等因素,确保隧道工程的顺利进行。

小断面、长距离输水隧洞微盾构顶管施工技术

小断面、长距离输水隧洞微盾构顶管施工技术

小断面、长距离输水隧洞微盾构顶管施工技术李宜田齐宏文/中国水电建设集团十五工程局有限公司00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000【摘 要】 国内某大型调水引水项目引进并采用了微盾构顶管施工技术,全机械化施工,人工投入少,工程进度快,安全环保。

顶管施工单台最高日进尺达32m,最高月进尺达4 41m,其可回退技术,更是填补了盾构 机械法施工可回退技术的行业空白。

本文介绍了该设备的结构及主要特点、顶管技术及施工中遇到不良地质 时的处理措施,对于相似类型工程具有较大的推广应用价值。

【关键词】 小断面长距离 隧洞 微盾构 顶管施工1 引言水资源短缺及时空分布不均是我国水资源开发利用 和管理中面临的难题和制约,在建和即将建设的一大批 引调水工程,是优化我国水资源配置战略格局、缓解资源型缺水矛盾、提髙水资源安全保障能力的重要举措,对促进当地经济社会发展发挥着重要支撑和保障作用。

在这些引调水工程施工中,长距离输水隧洞是制约 整个工程建设进度的关键线路。

许多重点项目大断面长距离输水隧洞为了加快工程进度都采用了 TBM 施工, 进度快、质量好、安全环保。

部分调水项目小断面长距 离输水隧洞仍然采用传统的钻爆施工工艺,由于断面太小,无法大型机械施工,只能采取人工为主的施工工艺,但其施工效率很低,安全隐患突出,成本居高不 下,导致施工进度非常缓慢,严重影响了整个工程的 进度。

国外同类型项目,对于小断面长距离输水隧洞采用 微盾构顶管施工技术,采用全机械化施工,减少了人工 投入,安全环保,确保了工程进度,取得了良好的效果。

国内某大型调水引水项目线路总长21.3km,其中 隧洞16. 32km,设计输水流量4. 76m 3/s,加大输水流 量5. 76m'/s,无压洞内径2.65m,有压洞内径2.00m,引进了这项技术和设备,采用微盾构顶管技术施工,顶 管施工单台最高日进尺达32m,最高月进尺达441m ;其可回退技术,更是填补了盾构机械法施工可回退技术 的行业空白。

水底隧道施工方法

水底隧道施工方法

水底隧道施工方法水底隧道施工方法是一项复杂且技术含量高的工程技术,它涉及到土木工程、机械工程、材料科学、环境科学等多个领域。

水底隧道的施工方法主要包括盾构法、沉管法、矿山法等,每种方法都有其特定的适用条件和优缺点。

以下是水底隧道施工方法的详细介绍:一、盾构法盾构法是一种使用盾构机械进行隧道掘进和衬砌施工的方法,它适用于多种地质条件,尤其是软土和硬土层。

盾构法的基本步骤包括:1. 准备工作:包括地质勘察、设计隧道线路和盾构机选型、施工现场的准备工作等。

2. 盾构机掘进:盾构机从隧道起始点开始掘进,通过刀盘切削土层,同时排出渣土。

3. 衬砌施工:在盾构机掘进的同时,预制隧道管片并在隧道内拼装,形成隧道结构。

4. 隧道贯通:盾构机掘进至隧道终点,完成隧道的贯通。

5. 隧道内部装修:包括铺设轨道、安装电缆、装修隧道内部等。

盾构法的优点是施工速度快、对地面环境影响小、施工安全。

缺点是设备投资大、对地质条件有一定的要求、隧道接缝较多可能导致渗漏问题。

二、沉管法沉管法是一种将预制好的隧道管段沉放到海底或河床,然后连接起来形成隧道的方法。

沉管法的基本步骤包括:1. 管段预制:在岸上或船坞中预制隧道管段。

2. 浮运和定位:将预制好的管段浮运到指定位置,并进行精确定位。

3. 沉放:通过控制浮力和下沉速度,将管段沉放到海底或河床。

4. 管段连接:在海底或河床中将管段连接起来,形成完整的隧道。

5. 隧道内部装修:完成隧道内部的装修和设备安装。

沉管法的优点是隧道整体性好、防水性能好、施工速度快。

缺点是施工过程中对水上交通有影响、对地质条件要求较高、施工风险较大。

三、矿山法矿山法是一种使用钻爆机械进行隧道掘进的方法,它适用于岩石地层。

矿山法的基本步骤包括:1. 掘进:使用钻头进行钻孔,然后进行爆破,掘进隧道。

2. 支护:在隧道掘进过程中,进行临时支护,确保隧道稳定。

3. 隧道贯通:完成隧道的掘进和支护工作,实现隧道的贯通。

海底隧道怎么施工有哪些施工技术要点

海底隧道怎么施工有哪些施工技术要点

海底隧道怎么施工有哪些施工技术要点海底隧道是指建设在水下、连接不同陆地的地下通道。

由于水下环境复杂且施工条件艰苦,海底隧道的施工需要采用一系列专业的施工技术要点。

以下是海底隧道施工的一些常用技术要点:1.底板开挖:首先需要在水下钢固定挖掘设备,用来挖掘海底隧道的底板。

施工时应注意在底板上覆盖一层泥沙,以减少挖掘对土地或海洋生态的影响。

2.顶板支护:海底隧道的顶部是最重要的支撑结构,它承受着水压和地面荷载的复合作用。

施工时,可采用预制混凝土构架来支撑隧道的顶部。

构架应设计成稳定的结构,能够抵御水压和地面荷载的作用。

3.合理排水:海底隧道施工过程中,需要及时排除隧道内的水,以避免地下水压对隧道的影响。

一般情况下,可以通过排水泵或施工槽进行排水。

4.车辆通行:隧道一旦建成后,需要考虑车辆的通行问题。

海底隧道通常采用双向通行的设计。

在施工过程中,可以设置临时通道,以便施工车辆的进出。

5.施工安全:由于海底隧道施工环境的复杂性,施工安全至关重要。

施工过程中需要严格遵守安全规范,建立科学的安全管理体系,并采取各种技术措施来防止事故发生。

6.环境保护:海底隧道施工涉及到水下生态系统,需要采取一系列措施来保护环境。

比如,在施工过程中,可以设立挡板,避免泥沙和沉积物进入海洋环境。

7.监测与维护:海底隧道建成后,需要经常对隧道进行监测和维护工作,以确保隧道结构安全。

监测措施包括结构变形监测、水质监测、渗漏监测等。

8.施工材料选择:海底隧道的施工需要选择适合水下环境的材料,如特殊的混凝土材料、防水材料、防腐材料等。

这些材料在水下具有一定的抗压强度和耐久性。

9.水下工程机械:海底隧道施工需要用到一些专门的水下工程机械,如水下挖掘机、吊车、泵车等。

这些机械设备需要具备耐水腐蚀、耐高压等特点。

总结起来,海底隧道的施工是一个复杂而高风险的过程,需要采用一系列的专业技术来保证施工的安全性和可靠性。

以上的施工技术要点只是其中的一部分,具体的施工方案应根据实际情况进行调整和设计。

盾构下穿河流安全施工关键技术

盾构下穿河流安全施工关键技术

盾构下穿河流安全施工关键技术发布时间:2021-08-11T14:55:42.373Z 来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期作者:郭荣[导读] 为强化盾构下穿河流施工的安全性,郭荣中交一公局西北工程有限公司陕西省西安市 710000摘要:为强化盾构下穿河流施工的安全性,需要进一步分析使用的关键技术。

因此,本文针对盾构下穿河流安全施工关键技术给出了相应的分析,提出了关键技术把控,可提升施工安全性,为相关人员提供参考。

关键词:盾构机;安全施工;关键技术当前,对于各大河流,已经建设了大量的城市水下盾构地铁隧道。

但是,水下盾构隧道属于特殊的一种暗挖掘进工程,不能完全预见水下复杂的条件,所以工程有一定的危险性,一旦有危险发生,造成的后果非常严重。

因此,本文针对盾构下穿河流安全施工关键技术给出了详细分析。

1、工程风险分析1.1流砂、管涌风险如果隧道顶部存在易液化砂质粉土,在盾构推进刀盘旋转、切削以及扰动的状态下,液化砂土会跟随地下水沿盾尾以及隧道接缝向隧道内部逐渐渗入,如不第一时间采取相应的措施,局部地基会发生掏空问题,导致隧道下沉,破坏隧道以及使螺栓发生断裂[1]。

1.2隧道上浮在水下浅覆土当中,盾构推进过程中,会因为不均匀的受力情况,导致盾构姿态出现上扬问题,这时压坡会比较困难,且隧道出现的上浮,难以控制轴线。

完成拼接的管片会与盾尾脱开,如上部压载以及自重不能对地下水产生的浮力进行抵抗,容易出现隧道上浮问题。

1.3浅覆土易有冒顶通透水流因为覆土比较浅,通过高水头压力产生的作用,并不容易构建刀盘前方土压的平衡,河水容易在扰动土体的裂缝当中通过刀盘开口以及盾尾在盾构机中进入,如情况严重会出现水淹盾构机的情况。

2、水下盾构施工安全控制技术2.1工作井基坑支护与防水工作针对水下盾构隧道内容的开展,井基坑施工是对盾构始发出洞以及进洞接收给予保障的关键基础,工作井基坑作业的实施要对盾构机始发和接收过程中提出的吊装要求、安放要求等充分满足,且基坑横向侧壁支护结构的建设,需要对地层土压力、吊装过程中附加的荷载充分考量。

盾构下穿长距离水域施工工法

盾构下穿长距离水域施工工法

盾构下穿长距离水域施工工法一、前言由中铁一局城市轨道分公司承建的苏州轨道交通1号线金鸡湖底隧道是整个苏州轨道交通1号线的关键工程,也是目前国内城市地铁建设中盾构机穿越的最长距离湖底隧道。

盾构机在施工过程中,湖底至隧道顶部的最小覆土厚度仅为6米,最大覆土厚度为11米,施工的技术风险较大。

本工程的顺利完成标志着我国盾构掘进技术已攻克江河湖底超浅埋、高渗水、高风险隧道施工新阶段,将为我国在复杂地质条件盾构下穿长距离水域施工积累新经验。

二、工法特点1、湖底隧道掘进防水是关键,而防水措施当中以盾构机自身防水最为重要。

小松盾构机防水主要有三道,一是主轴承密封,而是铰接密封,三是盾尾刷及盾尾油脂。

长距离湖底掘进一旦主轴承密封失效,对于整个工程将是毁灭性的后果。

因此,本工程盾构机在湖底隧道掘进前,为确保长距离湖底掘进安全,对主轴承密封进行了更换,对盾构机铰接密封、盾尾刷等也进行了更换,确保盾构机密封性。

2、浆液配比。

不同施工地质段,采用不同配比浆液进行同步注浆,保证注浆饱满,成型隧道无渗、漏水,管片上浮量小。

3、盾尾漏浆。

在盾构掘进尤其是砂层中掘进时,盾尾难免会漏浆,本工法采用:一般情况下在管片(A1,A2,A3三大块)纵向粘贴70mm×25mm海绵条;严重时可在管片下部垫100mm×100mm 海绵条。

4、穿长湖盾构掘进主要包括五个阶段:1、初始100m试验段掘进,2、从陆地地层进入湖底地层掘进,3、湖底地层掘进,4、从湖底地层进入陆地地层掘进,5、湖底几种不同空间位置构筑物的穿越掘进。

对土压力及同步注浆这两个比较重要的环节进行重点分析,汇总同步注浆在五种掘进环境中施工工艺的区别和作用比较,对实际土压力和理论土压力进行比较,总结湖底施工时土压力参数特点。

三、适用范围适用于华东地区地下水系发达的软土及粉砂层地层,沉降或隆起灵敏度高,隧道防水要求高,施工难度大,湖水与隧道水力联系密切,掘进中控制不好可能导致湖水与掘进开挖面连通,引起喷涌、大面积塌方等,给类似水下工程掘进提供了经验。

盾构隧道防水施工工艺工法(后附图片)

盾构隧道防水施工工艺工法(后附图片)

盾构隧道防水施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况盾构隧道防水采取以结构(管片)自防水为主,外防水(附加防水)为辅的防水原则。

关键是处理好管片的接缝的防水,以及螺栓孔、壁后注浆孔、管片背后注浆等的防水作业。

1.2 工艺原理盾构隧道防水施工主要是管片砼采用高抗渗高强度等级的混凝土,管片拼装成封闭的圆型隧道,达到自防水效果;首先在管片外侧设置弹性密封垫,构成接缝的主要防水措施;再辅以在盾构千斤顶顶力影响范围外进行,综合考虑隧道稳定性,掘进等作业的影响,在管片衬砌内侧缝隙之间以高模量聚氨酯胶或氯丁胶乳水泥嵌填,以达到辅助防水目的。

2 工艺工法特点2.1 施工可操作性强,集中作业,适应性强。

2.2 操作简单,安全可靠。

2.3标准化作业、施工周期快。

2.4防水效果好。

3 适用范围适用于盾构隧道防水施工。

4 主要引用标准4.1《地下工程防水技术规范》(GB50108);4.2《地下防水工程质量验收规范》(GB50208);4.3《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299);4.4《地铁设计规范》(GB50157);4.5《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204);4.6《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008)4.7《混凝土耐久性设计与施工指南》(CCES01)。

5 施工方法5.1管片砼采用高抗渗高强度等级的混凝土,管片拼装成封闭的圆型隧道,达到自防水效果。

5.2在管片外侧设置弹性密封垫,构成接缝的主要防水措施。

采用多孔型三元乙丙弹性橡胶弹性密封垫并在表面采用复合遇水膨胀橡胶,在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下,管片间的三元乙丙弹性橡胶密封垫的缝隙被压缩,起到防水的作用。

5.3嵌缝作业应在盾构千斤顶顶力影响范围外进行,综合考虑隧道稳定性,掘进等作业的影响,安排在工作面后100米左右范围内进行。

隧道嵌缝除变形缝、盾构进出洞以及联络通道两侧各25环做环纵缝整环嵌缝,其余段落嵌缝范围为拱顶45度、拱底90度范围。

盾构法隧道施工关键技术解析

盾构法隧道施工关键技术解析

盾构法隧道施工关键技术解析一、导论随着城市化进程的加快,越来越多的地下网络设施和交通工程需要建设,盾构法隧道施工技术因其高效、安全等优越性被广泛应用。

本文将对盾构法隧道施工所涉及的关键技术进行解析,以期深入探讨其原理和应用。

二、盾构机选择与配置盾构机是盾构法隧道施工的核心设备,对于工程质量和效率有着至关重要的影响。

在选择盾构机时,需要综合考虑隧道地质条件、工程要求、环境因素等因素。

同时,合理配置盾构机的刀盘、螺旋输送机、刷洗系统等组成部分,能够提高施工效率和质量。

三、地质勘察与预测地质勘察是盾构法隧道施工的前提与基础,通过对工程区域的地质条件进行详尽的调查与研究,能够为施工提供可靠的依据。

此外,地质预测技术的应用也十分重要,通过地质雷达、声波探测器等先进设备,可以预先掌握地层情况,避免不可预见的地质灾害。

四、支护与固结盾构法隧道施工过程中,正确的支护与固结措施是保证施工安全和隧道工程稳定的关键。

常见的隧道支护方式有钢拱架、防水内衬、灌浆注浆等,通过不同的支护措施,能够对隧道周围的土体进行加固,保障工程的质量和安全。

五、排水与防渗盾构法隧道施工过程中,排水与防渗工程是必不可少的环节。

通过合理设置排水系统和防渗措施,有效地减少隧道工程中的地下水问题,保证施工区域的干燥与安全。

常见的排水与防渗技术包括抽水排泥、地下泥浆墙等方法。

六、隧道照明与通风隧道照明和通风是保证隧道通行安全的重要手段。

通过合理的照明设计和通风系统的配置,能够提高隧道的可见性和空气质量,减少事故的发生概率。

此外,应采用先进的智能化控制设备,实现自动化管理和运行,提高工作效率和安全性。

七、监测与检测盾构法隧道施工过程中,监测与检测是及时掌握隧道工程状况和纠正问题的重要手段。

通过应用先进的监测设备和技术,可以对隧道的变形、沉降、开裂等问题进行实时监测,并及时采取相应的措施,确保工程的质量和安全性。

八、环境保护与施工噪音控制随着城市化的推进,盾构法隧道施工对周围环境造成的干扰和影响越来越受到关注。

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1、海湾经济发展的需要

我国陆地海岸线长达1.8万公里,海岛海岸线长达

1.4万km,我国大部分经济特区都处于东南部的沿海地

区,但点面结合、区域发展,受海岸海湾区域交通环

境的影响,协同提升受到了极大的制约。


胶州湾


海底隧道
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16
二 水下隧道的前景
2、胶州湾“一桥一隧”工程

持续发展要求的,城市

道路需要地下化。

通 天 下
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13
一 时代的呼唤
3 路在何方

城市共同沟的修建,地下铁道、地下停车场、地

下仓库、地下商业街、娱乐场所等都在进行设计施工,

但很少统筹。城市地下设施很多,谁占什么标高,也

需要技术立法,以人为本的思想应贯穿在当前地下工
程的设计中。
7
一 时代的呼唤
2 工程造成土地资源浪费与环境恶化 隧
贯 山 河

通 天 下
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8
一 时代的呼唤
2 工程造成土地资源浪费与环境恶化 隧
贯 山 河

通 天 下
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9
一 时代的呼唤
3 路在何方

贯 山
我们土木工程应顺潮流而检讨自己,大量的 土建工程拔地而起,人们进入城市,大量的交通、

住的450个;海岛对国家的重要性不言而喻,其海域不

但蕴藏巨大的油气与矿物资源,更是国家安全战略的

保障,完善大陆与海岛连接已上升到国家重大发展课
题。



台湾海峡

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18
二 水下隧道的前景
4、厦门翔安海底隧道

厦门翔安隧道是我国第一条钻爆法海底隧道,是

连接厦门本岛与大陆的全天候通道,并将原来厦门本

(5)水资源,50%水量在南方,水资源集中在大 西南,占50~70%。水位差2000~3000m,是世界可再

生能源的金库,30%的电量由水电供给;但水的分布

极不平衡,47%土地处于干旱、半干旱。世界规定<

10000m3/人年为缺水国家,中国居110位,平均
2400m3/人年,美国是10000多m3/人年。

水下盾构隧道

山 河
长距离掘进关键技术




洪开荣
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2012年11月0
内容提纲

一、时代的呼唤
贯 山
二、水下隧道的前景

三、盾构及TBM的特性

四、水下盾构隧道面临的挑战

五、台山核电取水隧洞工程


六、广深港高铁狮子洋隧道
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1
一 时代的呼唤
1 我国面临的四大挑战

活动中的得和失。

发展的理念:就是符合当代人类利益,又不损害

未来人类利益的发展。只有这样发展才可能持续;才 可能保障人类在地球上世世代代休养生息下来。


“可持续发展”作为国策提出来了,摆在每个学

科、每个产业的面前,谁违背了四大难题的挑战,谁
就会被淘汰。
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一 时代的呼唤
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5
一 时代的呼唤
1 我国面临的四大挑战

城镇化又会带来城市人口急剧膨胀,由此产生

了生存空间拥挤、交通阻塞、环境恶化等问题的凸

显。


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6
一 时代的呼唤
2 工程造成土地资源浪费与环境恶化

南水北调的一段明渠工程




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胶州湾“环湾保护、拥湾发展”战略,推动“蓝色

经济区”发展,建设了胶州湾海底隧道、跨海大桥工程。

胶州湾海底隧道实现了青岛与黄岛全天侯安全交通,彻

底终结了“青黄不接”,其交通距离仅为绕湾距离的九
分之一。

通 天 下
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17
二 水下隧道的前景
3、岛屿经济发展的需要

我国拥有面积超过500m2岛屿6536个,其中有人居

通 天 下
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一 时代的呼唤
3 路在何方

综观当今世界,有识之士已把对地下空间开发

利用作为解决资源与环境危机的重要措施,是解决

我国可持续性发展的重要途径。可以预测21世纪末

将有1/3的世界人口工作、生活在地下空间中。

通 天 下
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二 水下隧道的前景

还高。南中国海蕴藏着230~300亿吨石油和16万亿m3
天然气,相当于我国全部油气资源的三分之一。
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4
一 时代的呼唤
1 我国面临的四大挑战

(3)天然气:储存在西北部能满足65年的用量,

资源与供应量是有很大差距的。

(4)铀235:贫铀国,储量不足20年~30年;原

子能发电不是方向。

城镇化是工业化和现代化的必然趋势,是完成

落后农业国向发达工业国跨越的必由之路。土地:

砂化240Km2/年,已砂化320万Km2土地,人均耕地越

来越少(为美国1/9.5),我国城市化率2011年以达
到50%以上,城市生存空间拥挤,80亿亩红线受到威

胁。
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3
一 时代的呼唤

岛到翔安的时间由原来的1个多小时缩短到10分钟。

房屋要建,我们每天都看到大片良田被钢筋混凝
土所取代 。

能否把地面沃土多留点给农业和环境,把地

下岩土多开发点给交通道路、工厂和仓库,从而

使地下空间成为人类在地球上安全舒适生活的第

二个空间。
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一 时代的呼唤
3 路在何方

可持性发展

进入21世纪我们开始了自我反思,反思在20世纪
1 我国面临的四大挑战

能源现状:

(1)煤:按19亿吨开采40年就进入干涸区,煤

储存在昆仑山—秦岭、大别山以北占94%,二其以南

南仅6%,形成北煤南运,西煤(89%)东运格局。

(2)石油,我国经济总量目前占世界第二位,

石油消耗很大,而我国1吨石油的产值是发达国家

1/2~1/4,是日本的4.5倍,美国的2.5倍,比印度
3 路在何方

隧道及地下工程就是应对四大挑战的起点。20世

纪80年代为真正的起点,全面开始应用新原理、新方

法、新设备、新材料、新工艺、新技术、新仪器,当

时是以大瑶山铁路双线隧道为契机与范例,掀起了地
下空间开发的序幕。

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12
一 时代的呼唤
3 路在何方


地下工程是最符合可

我国21世纪面临着人口、
贯 山
粮食、资源和环境的四大挑

战 。人口:增1200万人/年,
且密度不均:西藏、新疆、

青海人口2150万占1.7%,占
地1/3;北京3万/km2,中关

村6万/km2。上海4万/km2,

日本5600人/km2。

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一 时代的呼唤
1 我国面临的四大挑战
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