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盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析
被引量:
1
1
作者
杨平
毛一祥
姚梦威
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第1期69-77,共9页
为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时...
为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时间变化曲线与现场实测数据对比,验证模型的合理性,并对土层、去路液氮温度、冻结管长度、冻结管间距、冻结方式进行敏感性因素分析。结果表明:1)冻结效果随土层的不同而发生改变,在卵石层、砾砂层、粉细砂层3种土层中,粉细砂层的冻结效果最差,卵石层最好;2)在有限的冻结时间内,去路液氮温度的不同,只影响土体从开始冻结至越过0℃完成相变这期间的降温速度,不影响完成冻结以后的土体降温速率;3)冻结管长度对土层冻结的影响较小,可以采用较短的冻结管,以降低施工成本和液氮消耗量,但不能过短,应保证其纵向有足够的支撑范围,经计算分析,当冻结管长度为1.52 m时,能在轴面处满足2.0 m的冻结壁厚度要求;4)冻结管间距对冻结效果影响大,冻结管越密,冻结速度越快,效果越好;5)在相同条件下,双环预埋冻结管液氮冻结效果优于管片上直接打孔液氮冻结。
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关键词
高水压砂性地层
盾尾刷更换
液氮冻结法
数值分析
温度场
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职称材料
盾尾刷更换时不同冻结加固方案温度场数值对比分析
2
作者
杨宁
赵美霞
+1 位作者
陈璐
胡俊
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第6期119-126,共8页
更换盾尾刷时,防治盾尾渗漏是盾构隧道施工过程重难点.针对管片上放射性直接打孔一圈(方案1)、盾尾冻结管+预埋冻结管管片(方案2)和设置2根环形冻结管(方案3)更换盾尾刷时三种不同的冻结加固方案,分别建立数值模型对比分析各方案形成的...
更换盾尾刷时,防治盾尾渗漏是盾构隧道施工过程重难点.针对管片上放射性直接打孔一圈(方案1)、盾尾冻结管+预埋冻结管管片(方案2)和设置2根环形冻结管(方案3)更换盾尾刷时三种不同的冻结加固方案,分别建立数值模型对比分析各方案形成的冻土幕温度场的发展规律.结果表明:三种方案最终形成的冻土幕可有效防治盾尾渗漏,所形成的冻土帷幕体积方案3>方案2>方案1;盾尾间隙交圈密封时间分别为17天、2天和5天,该处冻结效果方案2>方案3>方案1;方案1改进措施为一圈放射状冻结管尽量靠近盾尾间隙布设,方案2和3在实际工程中均可采用;在盾尾刷更换时冻结加固方案建议采用方案3.
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关键词
盾尾刷更换
冻结法
环形冻结
温度场
数值模拟
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职称材料
软弱局部透水地层注浆止水盾尾刷更换技术
被引量:
1
3
作者
丁程
程姿洋
+1 位作者
王文恺
杨平
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期160-166,共7页
在城市轨道交通建设中,由于长距离、小半径盾构掘进情况越来越多,导致盾尾刷因长时间受力或受力不均而磨损,降低或失去密封性,需对其及时进行更换。本研究以苏州轨道交通8号线虎殿路站—虎丘湿地公园站出入场线区间更换盾尾刷为背景,基...
在城市轨道交通建设中,由于长距离、小半径盾构掘进情况越来越多,导致盾尾刷因长时间受力或受力不均而磨损,降低或失去密封性,需对其及时进行更换。本研究以苏州轨道交通8号线虎殿路站—虎丘湿地公园站出入场线区间更换盾尾刷为背景,基于盾尾刷更换各种止水方式比选分析,结合该工程位于软弱局部透水地层特点,提出并实施了一种多方式注浆止水的盾尾刷更换方法。即在软弱局部透水地层中,通过在盾尾注入聚氨酯、惰性浆液、双浆液,以及通过盾体径向注入惰性浆液,对盾尾前后地下水进行有效封堵,再通过拆卸一环管片进行第一道盾尾刷的拆卸与更换,更换期间实测表明地表累积沉降与日沉降均满足控制要求,注浆加固后打开观测孔止水效果良好,仅耗时14 d便恢复掘进。本研究提出的软弱局部透水地层注浆止水的盾尾刷更换成套工艺与方法取得很好的实施效果,可为今后类似工程提供参考。
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关键词
盾
构隧道
软弱局部透水地层
盾尾刷更换
多种浆液交叉注浆
注浆止水
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职称材料
盾尾刷更换时环形冻结加固结构温度场数值分析
被引量:
4
4
作者
陈璐
胡俊
+3 位作者
高林
王志鑫
曾东灵
吴雨薇
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第4期1593-1600,共8页
盾构法修建城市地铁隧道时,盾尾刷更换过程中的防渗漏问题一直是盾构隧道施工的关注重点。针对传统冻结加固保护盾尾刷方法的弊端,提出了使用环形冻结管加固止水保护盾尾刷更换的施工方法,通过有限元软件建模,分析比较布置1根环形冻结管...
盾构法修建城市地铁隧道时,盾尾刷更换过程中的防渗漏问题一直是盾构隧道施工的关注重点。针对传统冻结加固保护盾尾刷方法的弊端,提出了使用环形冻结管加固止水保护盾尾刷更换的施工方法,通过有限元软件建模,分析比较布置1根环形冻结管和2根环形冻结管的冻结效果,从而确定出最佳冻结方案。结果表明:布设1~2根环形冻结管方案下数值计算结果均满足冻结加固范围和设计要求;为提高封水性与安全性及增大冻结加固止水范围,延长积极冻结时间不如增加环形冻结管的根数,且适当增加环形冻结管的间距有利于增强冻结效果;增加环形冻结管的根数可极大地提高盾尾处的冻结效果且有很高的安全系数富裕,分析结果可为相关施工工程提供一定的参考依据。
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关键词
盾尾刷更换
环形冻结
冻结法
温度场
数值模拟
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职称材料
小松盾构机盾尾刷更换施工技术
被引量:
6
5
作者
李发勇
杨琼鹏
《隧道建设》
2012年第S2期79-82,共4页
以南京地铁3号线成功进行小松盾构机尾刷更换为例,结合盾构机自身特点与地质情况,通过对盾尾刷更换过程的总结及分析,得出以下结论:1)结合推进条件选择合适的停机位置尤为重要,盾尾的有效封堵是尾刷更换期间重要的安全保障;2)根据小松...
以南京地铁3号线成功进行小松盾构机尾刷更换为例,结合盾构机自身特点与地质情况,通过对盾尾刷更换过程的总结及分析,得出以下结论:1)结合推进条件选择合适的停机位置尤为重要,盾尾的有效封堵是尾刷更换期间重要的安全保障;2)根据小松盾构机的设计特点,将管片整环前移可在很大程度上保证管片的完整恢复;3)在长距离(大于1.3 km)软弱富水地层盾构推进中,选择质量好的盾尾刷及盾尾油脂,推进过程中合理的推进参数都可延长盾尾刷的使用寿命。
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关键词
小松
盾
构
粉细砂
盾尾刷更换
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职称材料
南京地铁盾构隧道盾尾刷更换过程地表变形分析
被引量:
4
6
作者
郭建强
李长春
+3 位作者
徐源
高永
李俊才
张志铖
《城市轨道交通研究》
北大核心
2010年第1期26-30,共5页
盾尾密封刷是盾构机的主要组成部分。完好的盾尾密封刷是保证盾构机不发生漏浆的前提条件。当盾尾密封刷出现磨损、盾尾严重漏浆时,必须及时更换。以南京地铁土压平衡盾构机盾尾密封刷更换为背景,介绍盾尾密封刷的更换过程;采用泊松曲...
盾尾密封刷是盾构机的主要组成部分。完好的盾尾密封刷是保证盾构机不发生漏浆的前提条件。当盾尾密封刷出现磨损、盾尾严重漏浆时,必须及时更换。以南京地铁土压平衡盾构机盾尾密封刷更换为背景,介绍盾尾密封刷的更换过程;采用泊松曲线沉降预测的研究方法,分析盾尾刷更换期间地表变形,说明盾尾刷更换方法合理、盾尾0.6~0.8MPa的注浆压力科学合理,保证了盾尾密封刷安全更换。
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关键词
盾
构隧道
盾
尾
密封
刷
更换
地表沉降
注浆
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职称材料
人工冻结法在地铁建设中的应用与发展
被引量:
34
7
作者
张婷
杨平
《森林工程》
2012年第6期74-78,共5页
人工冻结法具有良好的封水性能,且地层可复原性好、绕障性强、施工方便,可适用于各种地层条件,特别是在富含水砂层中更具优越性,随着我国地铁建设规模的加大,该法已成为地铁建设的主要辅助工法。本文以实例分析为背景,详细论述人工冻结...
人工冻结法具有良好的封水性能,且地层可复原性好、绕障性强、施工方便,可适用于各种地层条件,特别是在富含水砂层中更具优越性,随着我国地铁建设规模的加大,该法已成为地铁建设的主要辅助工法。本文以实例分析为背景,详细论述人工冻结法在地铁联络通道、盾构隧道端头加固、地铁事故修复、特殊工程及穿越江河湖底隧道中的盾尾刷更换等应用,给出各种工程中人工冻结的适用条件、设计参数、及关键技术参数,并提出人工冻结在地铁建设中有待进一步研究的问题和发展方向。
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关键词
人工冻结
地铁联络通道
端头加固
事故修复
盾尾刷更换
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职称材料
题名
盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析
被引量:
1
1
作者
杨平
毛一祥
姚梦威
机构
南京林业大学土木工程学院
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第1期69-77,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52178337)
住建部科研项目(2017-K4-017)。
文摘
为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时间变化曲线与现场实测数据对比,验证模型的合理性,并对土层、去路液氮温度、冻结管长度、冻结管间距、冻结方式进行敏感性因素分析。结果表明:1)冻结效果随土层的不同而发生改变,在卵石层、砾砂层、粉细砂层3种土层中,粉细砂层的冻结效果最差,卵石层最好;2)在有限的冻结时间内,去路液氮温度的不同,只影响土体从开始冻结至越过0℃完成相变这期间的降温速度,不影响完成冻结以后的土体降温速率;3)冻结管长度对土层冻结的影响较小,可以采用较短的冻结管,以降低施工成本和液氮消耗量,但不能过短,应保证其纵向有足够的支撑范围,经计算分析,当冻结管长度为1.52 m时,能在轴面处满足2.0 m的冻结壁厚度要求;4)冻结管间距对冻结效果影响大,冻结管越密,冻结速度越快,效果越好;5)在相同条件下,双环预埋冻结管液氮冻结效果优于管片上直接打孔液氮冻结。
关键词
高水压砂性地层
盾尾刷更换
液氮冻结法
数值分析
温度场
Keywords
high water-pressure sandy layer
shield tail brush replacement
liquid nitrogen freezing method
numerical analysis
temperature field
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾尾刷更换时不同冻结加固方案温度场数值对比分析
2
作者
杨宁
赵美霞
陈璐
胡俊
机构
江苏建筑职业技术学院建筑建造学院
江苏建筑节能与建造技术协同创新中心
山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室
海南大学土木建筑工程学院
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第6期119-126,共8页
基金
江苏省高等学校自然科学研究项目(23KJA560004)
江苏建筑节能与建造技术协同创新中心青年博士基金(SJXTBZ2112)
+3 种基金
江苏高校“青蓝工程”资助
海南省重点研发计划高新技术方向项目(ZDYF2024GXJS001)
海南大学协同创新中心科研项目(XTCX2022STB09)
海口市科技计划重点研发项目(2023-012)。
文摘
更换盾尾刷时,防治盾尾渗漏是盾构隧道施工过程重难点.针对管片上放射性直接打孔一圈(方案1)、盾尾冻结管+预埋冻结管管片(方案2)和设置2根环形冻结管(方案3)更换盾尾刷时三种不同的冻结加固方案,分别建立数值模型对比分析各方案形成的冻土幕温度场的发展规律.结果表明:三种方案最终形成的冻土幕可有效防治盾尾渗漏,所形成的冻土帷幕体积方案3>方案2>方案1;盾尾间隙交圈密封时间分别为17天、2天和5天,该处冻结效果方案2>方案3>方案1;方案1改进措施为一圈放射状冻结管尽量靠近盾尾间隙布设,方案2和3在实际工程中均可采用;在盾尾刷更换时冻结加固方案建议采用方案3.
关键词
盾尾刷更换
冻结法
环形冻结
温度场
数值模拟
Keywords
replacement of shield tail brush
freezing method
annular freezing
temperature field
numerical simulation
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
软弱局部透水地层注浆止水盾尾刷更换技术
被引量:
1
3
作者
丁程
程姿洋
王文恺
杨平
机构
南京林业大学土木工程学院
中交一公局第八工程有限公司
出处
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期160-166,共7页
基金
住房和城乡建设部科研项目(2017-K4-017)。
文摘
在城市轨道交通建设中,由于长距离、小半径盾构掘进情况越来越多,导致盾尾刷因长时间受力或受力不均而磨损,降低或失去密封性,需对其及时进行更换。本研究以苏州轨道交通8号线虎殿路站—虎丘湿地公园站出入场线区间更换盾尾刷为背景,基于盾尾刷更换各种止水方式比选分析,结合该工程位于软弱局部透水地层特点,提出并实施了一种多方式注浆止水的盾尾刷更换方法。即在软弱局部透水地层中,通过在盾尾注入聚氨酯、惰性浆液、双浆液,以及通过盾体径向注入惰性浆液,对盾尾前后地下水进行有效封堵,再通过拆卸一环管片进行第一道盾尾刷的拆卸与更换,更换期间实测表明地表累积沉降与日沉降均满足控制要求,注浆加固后打开观测孔止水效果良好,仅耗时14 d便恢复掘进。本研究提出的软弱局部透水地层注浆止水的盾尾刷更换成套工艺与方法取得很好的实施效果,可为今后类似工程提供参考。
关键词
盾
构隧道
软弱局部透水地层
盾尾刷更换
多种浆液交叉注浆
注浆止水
Keywords
shield tunnel
weak and locally permeable stratum
shield tail brush replacement
a variety of slurry cross grouting
grouting for water plugging
分类号
U455.53 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾尾刷更换时环形冻结加固结构温度场数值分析
被引量:
4
4
作者
陈璐
胡俊
高林
王志鑫
曾东灵
吴雨薇
机构
海南大学土木建筑工程学院
海南华昌旅游开发有限公司
海南省水文地质工程地质勘察院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第4期1593-1600,共8页
基金
海南省基础与应用基础研究计划(自然科学领域)高层次人才项目(2019RC148,2019RC351)
“南海系列”育才计划(琼人才办通[2019]21号)
中国博士后科学基金(2018M630722)。
文摘
盾构法修建城市地铁隧道时,盾尾刷更换过程中的防渗漏问题一直是盾构隧道施工的关注重点。针对传统冻结加固保护盾尾刷方法的弊端,提出了使用环形冻结管加固止水保护盾尾刷更换的施工方法,通过有限元软件建模,分析比较布置1根环形冻结管和2根环形冻结管的冻结效果,从而确定出最佳冻结方案。结果表明:布设1~2根环形冻结管方案下数值计算结果均满足冻结加固范围和设计要求;为提高封水性与安全性及增大冻结加固止水范围,延长积极冻结时间不如增加环形冻结管的根数,且适当增加环形冻结管的间距有利于增强冻结效果;增加环形冻结管的根数可极大地提高盾尾处的冻结效果且有很高的安全系数富裕,分析结果可为相关施工工程提供一定的参考依据。
关键词
盾尾刷更换
环形冻结
冻结法
温度场
数值模拟
Keywords
shield tail brush replacement
annular freezing
freezing method
temperature field
numerical simulation
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
小松盾构机盾尾刷更换施工技术
被引量:
6
5
作者
李发勇
杨琼鹏
机构
中铁隧道股份有限公司
出处
《隧道建设》
2012年第S2期79-82,共4页
文摘
以南京地铁3号线成功进行小松盾构机尾刷更换为例,结合盾构机自身特点与地质情况,通过对盾尾刷更换过程的总结及分析,得出以下结论:1)结合推进条件选择合适的停机位置尤为重要,盾尾的有效封堵是尾刷更换期间重要的安全保障;2)根据小松盾构机的设计特点,将管片整环前移可在很大程度上保证管片的完整恢复;3)在长距离(大于1.3 km)软弱富水地层盾构推进中,选择质量好的盾尾刷及盾尾油脂,推进过程中合理的推进参数都可延长盾尾刷的使用寿命。
关键词
小松
盾
构
粉细砂
盾尾刷更换
Keywords
Komatsu shield machine
fine silty sand
shield tail brush replacing
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
南京地铁盾构隧道盾尾刷更换过程地表变形分析
被引量:
4
6
作者
郭建强
李长春
徐源
高永
李俊才
张志铖
机构
南京地下铁道有限责任公司
南京南大岩土工程技术有限公司
南京工业大学土木工程学院
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2010年第1期26-30,共5页
文摘
盾尾密封刷是盾构机的主要组成部分。完好的盾尾密封刷是保证盾构机不发生漏浆的前提条件。当盾尾密封刷出现磨损、盾尾严重漏浆时,必须及时更换。以南京地铁土压平衡盾构机盾尾密封刷更换为背景,介绍盾尾密封刷的更换过程;采用泊松曲线沉降预测的研究方法,分析盾尾刷更换期间地表变形,说明盾尾刷更换方法合理、盾尾0.6~0.8MPa的注浆压力科学合理,保证了盾尾密封刷安全更换。
关键词
盾
构隧道
盾
尾
密封
刷
更换
地表沉降
注浆
Keywords
shield tunnel
shield tail brush replacement
ground settlement
grouting
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
人工冻结法在地铁建设中的应用与发展
被引量:
34
7
作者
张婷
杨平
机构
南京林业大学土木工程学院
出处
《森林工程》
2012年第6期74-78,共5页
基金
南京地下铁道有限公司科研项目(2012)
江苏省高校优势学科建设工程资助项目
文摘
人工冻结法具有良好的封水性能,且地层可复原性好、绕障性强、施工方便,可适用于各种地层条件,特别是在富含水砂层中更具优越性,随着我国地铁建设规模的加大,该法已成为地铁建设的主要辅助工法。本文以实例分析为背景,详细论述人工冻结法在地铁联络通道、盾构隧道端头加固、地铁事故修复、特殊工程及穿越江河湖底隧道中的盾尾刷更换等应用,给出各种工程中人工冻结的适用条件、设计参数、及关键技术参数,并提出人工冻结在地铁建设中有待进一步研究的问题和发展方向。
关键词
人工冻结
地铁联络通道
端头加固
事故修复
盾尾刷更换
Keywords
artificial freezing
metro's connected aisle
reinforcement for pass in and out of working pit
accident repair
replacement of shield tail brush
分类号
S791.247 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析
杨平
毛一祥
姚梦威
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
盾尾刷更换时不同冻结加固方案温度场数值对比分析
杨宁
赵美霞
陈璐
胡俊
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
3
软弱局部透水地层注浆止水盾尾刷更换技术
丁程
程姿洋
王文恺
杨平
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
4
盾尾刷更换时环形冻结加固结构温度场数值分析
陈璐
胡俊
高林
王志鑫
曾东灵
吴雨薇
《科学技术与工程》
北大核心
2021
4
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职称材料
5
小松盾构机盾尾刷更换施工技术
李发勇
杨琼鹏
《隧道建设》
2012
6
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职称材料
6
南京地铁盾构隧道盾尾刷更换过程地表变形分析
郭建强
李长春
徐源
高永
李俊才
张志铖
《城市轨道交通研究》
北大核心
2010
4
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职称材料
7
人工冻结法在地铁建设中的应用与发展
张婷
杨平
《森林工程》
2012
34
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职称材料
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