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“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)

日期: 2019-05-15
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5月4日,“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在北京順利召開(kāi)。會(huì)議由國(guó)家973計(jì)劃“TBM安全高效掘進(jìn)全過(guò)程信息化智能控制及支撐軟件基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目組和中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)主辦,中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)巖土工程信息技術(shù)與應(yīng)用分會(huì)和中國(guó)水利水電科學(xué)研究院協(xié)辦,中鐵裝備智能工程研究院承辦,這是國(guó)內(nèi)首次在隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)中的人工智能技術(shù)盛會(huì),旨在助力隧道掘進(jìn)機(jī)施工信息化和智能化發(fā)展,同時(shí)為川藏鐵路、滇中引水等一大批國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)中試點(diǎn)應(yīng)用探索成果提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。


“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)


會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)


“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)

國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者錢(qián)七虎院士出席會(huì)議

“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)

何滿(mǎn)潮院士致辭

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陳祖煜院士

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程耿東院士

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中鐵工業(yè)獨(dú)立董事楊華勇院士

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李建斌總經(jīng)理致辭


2018年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者錢(qián)七虎院士,中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)何滿(mǎn)潮院士,中國(guó)科學(xué)院陳祖煜、程耿東院士,中國(guó)工程院院士、中鐵工業(yè)獨(dú)立董事楊華勇,中鐵工業(yè)總經(jīng)理、973項(xiàng)目首席科學(xué)家李建斌,中鐵裝備總工程師王杜娟,以及來(lái)自水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院、中國(guó)華能、川藏鐵路公司、中國(guó)電建、中鐵隧道局、長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院、吉林省水利水電設(shè)計(jì)院、中鐵一院、武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等掘進(jìn)機(jī)行業(yè)內(nèi)業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、科研等單位的30多位評(píng)審專(zhuān)家共同出席會(huì)議。

“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)
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“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)


針對(duì)TBM施工領(lǐng)域存在的TBM性能預(yù)測(cè)、控制優(yōu)化、不良地質(zhì)預(yù)測(cè)等行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題,為探索大數(shù)據(jù)和人工智能在此領(lǐng)域的研究應(yīng)用,中鐵裝備在國(guó)內(nèi)首次完整的提供了TBM施工全過(guò)程數(shù)據(jù)共計(jì)125.8億條,吸引了來(lái)自中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等科研院校及企業(yè)組成了12支跨學(xué)科跨專(zhuān)業(yè)的參賽隊(duì)伍前來(lái)參會(huì),同場(chǎng)比拼。評(píng)審會(huì)上,他們通過(guò)成果匯報(bào)、評(píng)審提問(wèn)、現(xiàn)場(chǎng)回答等方式充分展示團(tuán)隊(duì)研究成果。得到了廣大院士和專(zhuān)家們的高度贊賞。陳祖煜院士表示,這次機(jī)器學(xué)習(xí)競(jìng)賽出現(xiàn)了非常多的、令人眼前一亮的新思維、新方法,讓我們深刻感受到大數(shù)據(jù)、人工智能新技術(shù)為推動(dòng)行業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展所注入的強(qiáng)大動(dòng)力。

“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)
“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)

自2014年12月27日我國(guó)第一臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)TBM掘進(jìn)機(jī)成功下線(xiàn),TBM掘進(jìn)機(jī)自主制造的發(fā)展勢(shì)頭良好,已成為中國(guó)制造的一顆璀璨明珠。

當(dāng)今,TBM工程遍及大江南北。未來(lái),川藏鐵路、渤海灣隧道、南水北調(diào)西線(xiàn)項(xiàng)目,一個(gè)又一個(gè)雄偉的工程在招手。

李建斌表示,國(guó)家對(duì)TBM制造和掘進(jìn)技術(shù)高度重視,國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)先后為T(mén)BM相關(guān)領(lǐng)域設(shè)置了4個(gè)項(xiàng)目,促進(jìn)了我國(guó)TBM的快速發(fā)展。TBM施工具有安全、高效等諸多優(yōu)點(diǎn),是未來(lái)交通、水利、國(guó)防安全、礦山等基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域長(zhǎng)大深埋隧道或隧洞施工的首選工法。但是在施工過(guò)程中,由于TBM操作依賴(lài)司機(jī)主觀經(jīng)驗(yàn)、一旦對(duì)地質(zhì)和設(shè)備狀態(tài)變化感知不及時(shí),控制決策不夠科學(xué),很容易造成施工不安全、不高效的問(wèn)題出現(xiàn),甚至發(fā)生工程事故,人工智能技術(shù)為解決上述問(wèn)題提供可能。同時(shí),隨著國(guó)內(nèi)TBM項(xiàng)目不斷增加,通過(guò)TBM云平臺(tái)積累了海量的施工數(shù)據(jù)。

“TBM掘進(jìn)機(jī)是大型山嶺隧道建設(shè)的硬件支撐,經(jīng)歷風(fēng)霜雨雪之歷練,已成國(guó)之重器;機(jī)器學(xué)習(xí)是一門(mén)多領(lǐng)域交叉學(xué)科,是人工智能的核心,是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑。” 中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士何滿(mǎn)潮說(shuō)。


“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí)”平行分析研討交流計(jì)劃答辯評(píng)審會(huì)在京召開(kāi)

針對(duì)目前海量數(shù)據(jù)共享的急迫需求和行業(yè)內(nèi)信息孤島普遍存在的主要矛盾,陳祖煜、錢(qián)七虎、程耿東、何滿(mǎn)潮、楊華勇等院士和以李建斌為代表的掘進(jìn)機(jī)行業(yè)領(lǐng)軍人物共同發(fā)起了“蓮花池倡議”,呼吁解決行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和共享難題,共同推進(jìn)大數(shù)據(jù)和人工智能在掘進(jìn)機(jī)行業(yè)的應(yīng)用,早日將中國(guó)這個(gè)TBM大國(guó)建設(shè)為T(mén)BM強(qiáng)國(guó)。



蓮花池倡議


2019年5月4日,來(lái)自國(guó)內(nèi)從事TBM制造、施工、規(guī)劃設(shè)計(jì)和科研教學(xué)崗位的80余位專(zhuān)家和師生齊聚北京云瑧金陵蓮花酒店,成功地召開(kāi)了由國(guó)家“973”TBM科研項(xiàng)目組和中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)共同舉辦的“TBM掘進(jìn)參數(shù)數(shù)據(jù)分享與機(jī)器學(xué)習(xí):平行分析研討交流會(huì)議”。


TBM作為國(guó)之重器,其市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外廠家占領(lǐng)。國(guó)家對(duì)TBM掘進(jìn)技術(shù)高度重視,國(guó)家基礎(chǔ)研究973計(jì)劃先后為T(mén)BM掘進(jìn)技術(shù)設(shè)置了4個(gè)項(xiàng)目,促進(jìn)了我國(guó)TBM掘進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展。自2014年12月27日我國(guó)第一臺(tái)TBM掘進(jìn)機(jī)成功應(yīng)用,TBM掘進(jìn)機(jī)自主制造的發(fā)展勢(shì)頭良好,已成為中國(guó)制造的一顆璀璨明珠。


當(dāng)今,TBM工程遍及大江南北。未來(lái),川藏鐵路、渤海灣隧道、南水北調(diào)西線(xiàn)項(xiàng)目,一個(gè)又一個(gè)雄偉的工程在向我們招手。


今天,TBM掘進(jìn)技術(shù)又一次站在了十字路口。本次會(huì)議12家團(tuán)隊(duì)提供的TBM施工性狀預(yù)測(cè)的成果表明,大數(shù)據(jù)和人工智能完全有可能在TBM上突破瓶頸,將TBM安全、高效掘進(jìn)技術(shù)提升到一個(gè)新的高度。中國(guó)能否抓住這次機(jī)遇,將TBM掘進(jìn)技術(shù)打造成繼高鐵、華為5G技術(shù)之后的又一驕傲?這有待我國(guó)信息、機(jī)電、巖土等多個(gè)工程領(lǐng)域?qū)<夜餐Α?/span>

為此,我們倡議:


1. 繼續(xù)推進(jìn)TBM掘進(jìn)機(jī)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)共享工作。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和共享是人工智能和大數(shù)據(jù)分析能否成功的基礎(chǔ),沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)的海量數(shù)據(jù),也就沒(méi)有TBM智能掘進(jìn)技術(shù)的未來(lái)。此次中鐵裝備的數(shù)據(jù)共享是一個(gè)良好的開(kāi)端,我們必須堅(jiān)定不移地在全行業(yè)內(nèi)呼吁和推動(dòng)TBM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)共享工作,逐步推進(jìn)在行政指令指導(dǎo)下的TBM掘進(jìn)機(jī)數(shù)據(jù)采集和管理工作。

2. 推動(dòng)學(xué)科和行業(yè)交叉。我們呼吁信息專(zhuān)家、機(jī)電專(zhuān)家與巖土工程專(zhuān)家通力協(xié)作,相互融合,進(jìn)一步提高我國(guó)TBM掘進(jìn)技術(shù)的水平,達(dá)到安全高效智能掘進(jìn)的新高度。

3.緊密結(jié)合重大工程。我們呼吁已經(jīng)開(kāi)始和將來(lái)的國(guó)家級(jí)TBM重點(diǎn)工程為大數(shù)據(jù)、人工智能的研發(fā)工作提供更大的空間。我們也呼吁科技人員以高度的責(zé)任心投入到TBM工程的第一線(xiàn),開(kāi)發(fā)出一個(gè)針對(duì)TBM施工的智能產(chǎn)品。

4. 發(fā)揮學(xué)會(huì)的作用。作為凝聚我國(guó)廣大巖土科技工作者智慧和學(xué)識(shí)的學(xué)術(shù)團(tuán)體,中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)將成為引領(lǐng)TBM智能化的中堅(jiān)力量。以學(xué)會(huì)廣大會(huì)員單位為依托,研發(fā)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、形成數(shù)據(jù)共享機(jī)制,實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)共享。我們期待并支持學(xué)會(huì)在這一領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。


1764年,瓦特改進(jìn)了蒸汽機(jī),開(kāi)啟了工業(yè)時(shí)代。我們錯(cuò)過(guò)了這一機(jī)遇,落后挨打了近兩百年。1995年,人類(lèi)開(kāi)始普及互聯(lián)網(wǎng),開(kāi)啟了信息時(shí)代。能否抓住這次人工智能時(shí)代的機(jī)遇,這是中華民族崛起的關(guān)鍵。


讓我們共同努力,將中國(guó)這個(gè)TBM大國(guó)建設(shè)為T(mén)BM強(qiáng)國(guó)!





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    2025 - 06 - 30
    6月30日,由中鐵裝備研制的大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)“先行號(hào)”(中鐵1298號(hào))正式始發(fā),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)排澇規(guī)模最大、洞徑最大、埋深最大的隧洞排水系統(tǒng)工程——擴(kuò)大杭嘉湖南排后續(xù)西部通道工程(簡(jiǎn)稱(chēng)城西南排工程)北段工程正式進(jìn)入盾構(gòu)施工階段。工程概況城西南排工程是浙江省杭州市為提升城西區(qū)域防洪排澇能力、保障城西科創(chuàng)大走廊水安全而建設(shè)的大型水利工程,還是特大型城市深隧排澇工程在國(guó)內(nèi)的首次實(shí)踐。該工程主要包括南北線(xiàn)和西線(xiàn)兩部分,采用“Y”型布局,總長(zhǎng)29公里的隧洞系統(tǒng)將城西洪水以300立方米/秒的排澇能力直排錢(qián)塘江,受益面積約213平方公里,覆蓋人口近百萬(wàn)。設(shè)備詳情基本參數(shù):直徑12.10米,整機(jī)全長(zhǎng)90米,重2500噸。掘進(jìn)任務(wù):負(fù)責(zé)城西南排工程(南北線(xiàn))工程北段5080米的隧道掘進(jìn),有7處平面轉(zhuǎn)彎,最小轉(zhuǎn)彎半徑500米,最大埋深約53米,最大坡度為50‰。技術(shù)難點(diǎn)與應(yīng)對(duì):需穿越中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、砂礫巖等,還將下穿居民區(qū)和地鐵等重要城市通道。中鐵裝備設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)長(zhǎng)距離大斷面泥巖地層掘進(jìn)結(jié)泥餅、大埋深地層噴涌等問(wèn)題,對(duì)刀盤(pán)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及刀具布置進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)。項(xiàng)目建成后,杭州城西防洪標(biāo)準(zhǔn)將從20年一遇提升至50年一遇。城西南排工程不僅是防洪排澇重要保障,還將成為活水繞城、提升居民幸福感的重要源泉。
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    2025 - 06 - 10
    近日,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布了第二十五屆中國(guó)專(zhuān)利獎(jiǎng)授獎(jiǎng)的決定,中鐵裝備研發(fā)的專(zhuān)利《一種可用于三車(chē)道矩形隧道施工的頂管機(jī)》榮獲?中國(guó)專(zhuān)利獎(jiǎng)最高獎(jiǎng)項(xiàng)——金獎(jiǎng)。截至目前,中鐵工業(yè)擁有中國(guó)專(zhuān)利金獎(jiǎng)3項(xiàng)。一種可用于三車(chē)道矩形隧道施工的頂管機(jī)針對(duì)矩形特大斷面(開(kāi)挖面積>100㎡)掘進(jìn)機(jī)施工面臨的矩形斷面開(kāi)挖成型難、大跨微拱支護(hù)定型難、土倉(cāng)出渣掘進(jìn)控型難三大世界性難題,發(fā)明了多刀盤(pán)復(fù)合開(kāi)挖系統(tǒng)、抗剪式分塊盾體系統(tǒng)、多螺機(jī)協(xié)同出渣及復(fù)合姿態(tài)控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計(jì)出一種可用于特大斷面三車(chē)道矩形隧道施工的頂管機(jī),開(kāi)創(chuàng)了三車(chē)道矩形隧道及大跨度地下空間機(jī)械法施工新工法,并廣泛適用于城市快速路、地鐵車(chē)站、下穿高速及高鐵隧道、地下停車(chē)場(chǎng)、地下商業(yè)街、大型鋼結(jié)構(gòu)集成等領(lǐng)域。該專(zhuān)利成果轉(zhuǎn)化的首臺(tái)套產(chǎn)品為世界最大矩形頂管機(jī)“南湖號(hào)”,開(kāi)挖斷面14.82×9.446m,開(kāi)挖面積達(dá)123㎡,具備最大推力14400t,裝機(jī)功率2300kw,成功應(yīng)用于嘉興市下穿南湖大道工程,實(shí)現(xiàn)了大跨度矩形斷面隧道開(kāi)挖、支護(hù)、掘進(jìn)一次機(jī)械化施工成型,改善了勞動(dòng)工作環(huán)境,提高了施工效率、質(zhì)量和安全性。該專(zhuān)利技術(shù)已成功應(yīng)用于世界首個(gè)矩形頂管施工地鐵站項(xiàng)目、世界首臺(tái)復(fù)合地層矩形隧道施工項(xiàng)目等重大工程。一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法中鐵山橋“一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法”獲第二十二屆中國(guó)專(zhuān)利金獎(jiǎng)。橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法具備接頭力學(xué)性能優(yōu)良、耐候性良好、焊接效率較高等優(yōu)勢(shì),整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,填補(bǔ)了我國(guó)耐候鋼橋梁領(lǐng)域的焊接技術(shù)空白,實(shí)現(xiàn)了交通基礎(chǔ)設(shè)施橋梁建造領(lǐng)域重大技術(shù)突破,保障了我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施綠色、環(huán)保、健康與安全,對(duì)中國(guó)橋梁制造發(fā)展具有重要意義,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)約40億元。該專(zhuān)利已成功應(yīng)用于港珠澳大橋、北盤(pán)江特大橋、官?gòu)d水庫(kù)公路特大橋、洪塘大橋、黑河大橋、美國(guó)阿拉斯加鐵路橋等橋...
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    2025 - 05 - 28
    5月26日,由中鐵裝備研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)7米級(jí)超大直徑反井鉆機(jī)“中鐵1361號(hào)”在浙江景寧抽水蓄能電站正式啟用。這一先進(jìn)設(shè)備的投入使用,將大幅提升項(xiàng)目排風(fēng)豎井施工效率,推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)提質(zhì)增速。景寧抽水蓄能電站廠房排風(fēng)豎井直徑7米、深319.73米,采用大直徑反井鉆機(jī)一次反提成型,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。該設(shè)備最大設(shè)計(jì)開(kāi)挖直徑可達(dá)8米,具有較高的穩(wěn)定性、安全性、環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)豎井鉆爆擴(kuò)挖施工方法相比,大直徑反井鉆機(jī)一次反提成型技術(shù)舍棄了爆破作業(yè),降低了對(duì)周?chē)h(huán)境的噪音和振動(dòng)影響;減少了施工人員投入,有效降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn),極大地提高了豎井施工效率。中鐵裝備作為國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),致力于創(chuàng)新豎井施工新模式。自2011年啟動(dòng)豎井裝備研究以來(lái),成功研制了世界首臺(tái)全斷面豎井硬巖掘進(jìn)機(jī)、國(guó)內(nèi)首臺(tái)可變徑豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品,為抽水蓄能電站、水利工程、礦山開(kāi)發(fā)、交通基建等領(lǐng)域的深大豎井建設(shè)提供了成套智能裝備與創(chuàng)新施工方案。 全斷面豎井硬巖掘進(jìn)機(jī)2021年,成功研制世界首臺(tái)全斷面豎井硬巖掘進(jìn)機(jī)“中鐵599號(hào)”,應(yīng)用于浙江寧海抽蓄電站豎井工程。該設(shè)備實(shí)現(xiàn)垂直向下90度掘進(jìn),融合了傳統(tǒng)豎井施工技術(shù)和全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)施工理念,首次實(shí)現(xiàn)動(dòng)力下沉和井下無(wú)人掘進(jìn)施工。 豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)2024年,成功研制國(guó)內(nèi)首臺(tái)可變徑豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)“逐夢(mèng)號(hào)”(中鐵1430號(hào)),應(yīng)用于溫州永嘉抽蓄電站豎井工程。該設(shè)備采用“定向鉆+反井鉆+擴(kuò)孔掘進(jìn)機(jī)擴(kuò)井”的創(chuàng)新工法,掘進(jìn)總里程達(dá)1334米,創(chuàng)造了豎井掘進(jìn)機(jī)日進(jìn)尺16.8米的世界紀(jì)錄。 大直徑沉井掘進(jìn)機(jī)2025年,研制的超大直徑沉井掘進(jìn)機(jī)“中鐵1364號(hào)”開(kāi)挖直徑15.2米,應(yīng)用于浙江杭州江南水廠盾構(gòu)接收井工程,采用“自由斷面開(kāi)挖+泥水循環(huán)排渣”工法,實(shí)現(xiàn)上軟下硬富水卵石地層豎井工程機(jī)械化施工。
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