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城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

  • 发布时间:2020-07-27 14:19
  • 来源:《建设机械技术与管理》杂志
  • 作者:李安慧
  • 访问量:

【概要描述】本文针对城市立交桥匝道过渡段采用挂篮悬灌施工过程中的几个主要问题进行了研究与探讨,提出了主要问题的解决思路,可供类似项目参考借鉴。

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

【概要描述】本文针对城市立交桥匝道过渡段采用挂篮悬灌施工过程中的几个主要问题进行了研究与探讨,提出了主要问题的解决思路,可供类似项目参考借鉴。

  • 分类:工程技术
  • 作者:李安慧
  • 来源:《建设机械技术与管理》杂志
  • 发布时间:2020-07-27 14:19
  • 访问量:
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  摘要:本文针对城市立交桥匝道过渡段采用挂篮悬灌施工过程中的几个主要问题进行了研究与探讨,提出了主要问题的解决思路,可供类似项目参考借鉴。

  关键词:城市立交;悬灌施工;匝道过渡段;宽度渐变

  0. 引言

  城市立交桥通常设置有连接主桥的匝道,匝道与主桥连接段为宽度渐变的过渡段,过渡段一般情况下划分为主桥的一部分。当主桥采用挂篮悬灌施工时,由于主桥直线段与匝道过渡段悬灌节段宽度不一致,导致挂篮在逐段向前悬灌施工过程中需实时调整挂篮结构宽度以适应主桥节段宽度的变化。

  1. 主桥匝道过渡段构造特点

  通常情况下,主桥梁体截面外形及宽度尺寸保持恒定不变,采用挂篮分节段悬灌施工此类主桥梁体时,挂篮只需保持初始结构及尺寸逐段向前推进施工即可。对于城市立交桥,匝道与主桥连接位置的桥面需沿道路前进方向逐渐变宽,导致主桥梁体腹板及翼缘板位置均需跟随桥面宽度变化作相应调整。而且城市立交桥匝道通常设置有曲线半径,因此主桥梁体在匝道过渡段位置的宽度及结构变化也是非线性的。主桥匝道过渡段梁体构造及变化规律如图1所示。

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

图1 桥匝道过渡段梁体构造及变化规律

  2. 采用挂篮悬灌施工面临的主要问题

  1) 主桁架是采用挂篮悬灌施工时的主要承载构件,主桁架上承担的荷载通过主桁架支撑点传递至已浇筑的梁体上,为保证梁体混凝土具有足够承载强度,挂篮主桁架支撑点通常设置于梁体腹板上方位置。当挂篮施工到后续节段梁体腹板位置发生偏移时,若挂篮主桁架支撑点不跟随梁体腹板位置的变化进行调整,则主桁架支撑点将位于混凝土结构强度相对薄弱的梁体顶板或翼缘板上,极端情况下可能造成梁体顶板或翼缘板混凝土压溃。

  2) 桥面变宽时,梁体腹板向外侧移动,同时梁体翼缘板也跟随梁体腹板向外侧移动,此时挂篮侧模同样需调整位置及角度以适应梁体翼缘板外形的变化。

  3. 主要问题解决方案的比选

  针对梁体腹板位置逐渐向外侧移动变化时如何设置挂篮主桁架支撑点的问题,在挂篮设计时可考虑以下思路:

  1) 挂篮整体结构随梁体结构变化而变化:挂篮主桁架及主桁架行走轨道按照梁体腹板走向进行布置,在挂篮前移过程中,梁体变宽侧的主桁架沿着梁体腹板走向向前移动,此时可以保证主桁架支撑点始终位于梁体腹板上方位置,但由于主桁架是沿斜向行走,因此主桁架向前移动的同时需实时调整各主桁架间的横向平联宽度。

  2) 挂篮始终保持初始状态时的整体结构不变:挂篮主桁架按标准节段的腹板位置沿直线平行布置,挂篮向前移动时,梁体变宽侧的主桁架仍按直线方向向前移动,但挂篮移动后主桁架支撑点将与梁体腹板位置发生偏离而位于结构强度相对薄弱的梁体顶板或翼缘板上,此时需根据梁体腹板位置的变化对主桁架支撑点位置进行实时调整或对主桁架支撑点位置的梁体顶板或翼缘板混凝土结构进行加强。

  挂篮为承重结构,结构整体性及安全性要求较高,挂篮在移动行走过程中同样需保证具有足够的结构稳定性,因此在挂篮移动过程中对挂篮结构进行实时调整的方式存在一定的安全风险。

  若在主桁架支撑点下方的梁体内腔中或翼缘板下方增加混凝土肋板对梁体顶板及翼缘板进行加强,则无需在匝道过渡段施工时对挂篮整体结构及施工方式做调整。但此种方案需先由桥梁设计院对变更后的梁体结构进行复核确认,同时钢筋混凝土用量也会有所增加。

  匝道过渡段桥面变宽时,梁体腹板及翼缘板位置均是沿曲线变化,因此挂篮侧模需适应梁体翼缘板的曲线变化规律。但挂篮侧模通常采用钢结构模板,模板自身具有一定的刚度,很难在每个梁体节段施工时实时调整侧模线型来贴合梁体的曲线外形。借鉴常规连续梁桥采用挂篮悬灌施工时梁体底模板的设计思路,可采用以直代曲的方式设计挂篮侧模,挂篮侧模依旧按常规结构设计成平面模板,当梁体翼缘板向外侧加宽且梁体腹板位置和角度发生变化时,可在每个梁体节段施工时实时调整挂篮侧模前、后端吊点的横向位置,使侧模角度与梁体腹板及翼缘板角度方向一致。

  4. 挂篮设计思路

  图1桥型为国内某城市立交桥实际施工例,为了便于操作和确保施工安全,设计时考虑挂篮在施工过程中保持整体结构不变,通过改变主桁架支撑点位置的方式来适应梁体腹板位置的变化。分别设置左、中、右三榀主桁架,左腹板和中腹板位置挂篮主桁架支撑点可始终位于梁体腹板正上方。在前期几个梁体节段施工时右腹板位置挂篮主桁架支撑点可基本保持位于梁体腹板上方位置,挂篮施工至后续节段时,由于梁体腹板向右侧移动,主桁架支撑点将逐渐偏离梁体腹板,此时需将主桁架支撑点向右侧调整,以避免主桁架支撑点直接作用于梁体顶板上。

  挂篮设计时将三榀主桁架的支撑点位置通过一根通长的横梁联结成整体,使主桁架位于横梁上方而主桁架支撑点设置于横梁下方,支撑点与横梁间采用滑块导轨结构的可移动式连接。在支撑点与横梁间设置一个液压油缸,当梁体腹板位置发生变化时,通过液压油缸顶推调整支撑点相对于横梁的位置,使主桁架传递的施工荷载先作用于横梁上再由横梁传递给支撑点,为确保荷载的顺利传递,横梁具有足够的刚度和强度。主桁架及支撑点结构布置如图2所示。

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

图2 主桁架及支撑点结构布置

  同样的方式,为满足挂篮侧模可实时调节吊点位置并改变侧模角度的需求,同样在挂篮前上横梁上的侧模吊点位置设置横向调节油缸,梁体翼缘板和腹板的位置、角度发生偏移时,通过调节油缸顶推移动挂篮侧模前吊点,使挂篮侧模以后吊点为中心转动至相应倾斜角度。

  5. 实际运用中反馈的问题

  文中所述的挂篮设计方案已运用于国内某城市立交桥施工中,但也反馈了一部分问题。比如挂篮侧模在匝道过渡段施工时采用以直代曲的方式成型出的梁体线型不够顺畅,梁体表面存在较明显的转折线。采用手动控制液压油缸调节挂篮侧模吊点位置时,侧模偏摆后的角度无法实时测算,侧模调整过程耗时较长。当梁体腹板横向偏移距离较大时,油缸需设置较大行程,同时主桁架支撑点上方的横梁需具有足够大的刚度。实际施工例中,在梁体腹板位置横向偏移较大时,挂篮主桁架支撑点没有完全移动调整到梁体腹板正上方,而是位于梁体腹板侧边的梁体顶板区域,但施工时在主桁架支撑点下方的梁体内腔中增加了混凝土肋板对梁体顶板区域进行加强。

  6. 结语

  在城市桥梁工程中,常规的等截面宽度桥梁采用挂篮悬灌施工已经是很成熟的一种工法,但是梁面宽度渐变特别是梁体腹板跟随桥面宽度一起渐变的桥梁采用挂篮悬灌施工还有很多需要探索和亟待解决的问题。本文对城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工中存在的几个主要问题进行了探讨,提出了一些解决思路,其中图1所示的桥型采用文中所述的挂篮设计方案已在国内某城市立交桥中得到了较成功的运用,但实际施工中也反馈出了一些有待改善的问题,可为后续类似桥梁的施工提供借鉴。

  参考文献:

  [1] 胡永.宽幅箱梁悬臂挂篮设计与施工技术[J].公路交通技术,2007,02

  [2] 刘华.变宽曲线连续箱梁悬灌施工[J].铁道标准设计,2006,01

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1月22日,由中铁装备研制大直径双模盾构机“中铁749号”在郑州基地顺利以在线视频及直播等方式完成验收,设备将应用于意大利南部西西里岛Messina墨西纳市到Palermo巴勒莫市铁路隧洞的Cefalù标段,这是也是我国双模盾构机首次应用于海外铁路隧道建设。
2021-01-25
混改完成旋即重组 柳工集团拟整体上市
混改完成旋即重组 柳工集团拟整体上市
柳工1月14日晚公告称,公司间接控股股东柳工集团拟进行整体上市相关工作,筹划由公司吸收合并广西柳工集团机械有限公司(下称“柳工有限”),本次交易预计构成重大资产重组,公司股票自1月15日起停牌。
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柳工1月14日晚公告称,公司间接控股股东柳工集团拟进行整体上市相关工作,筹划由公司吸收合并广西柳工集团机械有限公司(下称“柳工有限”),本次交易预计构成重大资产重组,公司股票自1月15日起停牌。
2021-01-19
首次亮相国际消费类电子产品展,卡特彼勒展示了些什么?
首次亮相国际消费类电子产品展,卡特彼勒展示了些什么?
近日,卡特彼勒首次亮相在美国拉斯维加斯举办的CES®(国际消费类电子产品展览会)(以下简称“CES”)。本届CES于1月11日-14日以在线的形式举行。此次卡特彼勒参展的主角不是卡车、挖掘机、推土机等机械设备,而是助力客户提升生产效率和安全性的采矿技术解决方案。   首次亮相  CES被誉为突破性技术和全球创新的试验场。卡特彼勒负责资源行业的集团总裁DeniseJohnson说:“大家可能会问为什
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近日,卡特彼勒首次亮相在美国拉斯维加斯举办的CES®(国际消费类电子产品展览会)(以下简称“CES”)。本届CES于1月11日-14日以在线的形式举行。此次卡特彼勒参展的主角不是卡车、挖掘机、推土机等机械设备,而是助力客户提升生产效率和安全性的采矿技术解决方案。   首次亮相  CES被誉为突破性技术和全球创新的试验场。卡特彼勒负责资源行业的集团总裁DeniseJohnson说:“大家可能会问为什
2021-01-18
擎动大湾区!广东徐工建机智能制造基地奠基
擎动大湾区!广东徐工建机智能制造基地奠基
立足广东,擎动大湾区,辐射东南亚。1月16日,落户在佛山南海区的广东徐工建机智能制造基地正式奠基。佛山市委副书记、市长朱伟,市委常委、南海区委书记闫昊波,副市长赵海,市政协副主席、市自然资源局局长杨小晶,南海区区长顾耀辉,徐工集团工程机械有限公司董事长王民等领导出席了奠基仪式。  广东徐工建机智能制造基地落户佛山南海,是徐工紧抓粤港澳大湾区发展机遇,拓展国内国际市场的战略之举,也将助力佛山打造超万
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立足广东,擎动大湾区,辐射东南亚。1月16日,落户在佛山南海区的广东徐工建机智能制造基地正式奠基。佛山市委副书记、市长朱伟,市委常委、南海区委书记闫昊波,副市长赵海,市政协副主席、市自然资源局局长杨小晶,南海区区长顾耀辉,徐工集团工程机械有限公司董事长王民等领导出席了奠基仪式。  广东徐工建机智能制造基地落户佛山南海,是徐工紧抓粤港澳大湾区发展机遇,拓展国内国际市场的战略之举,也将助力佛山打造超万
2021-01-18
首届全国机械工业设计创新大赛圆满举行 中联重科斩获一金两铜
首届全国机械工业设计创新大赛圆满举行 中联重科斩获一金两铜
日前,由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会联合主办的2020“邀博杯”首届全国机械工业设计创新大赛暨表彰大会在苏州圆满举行。中联重科凌云系列泵车以其在“轻量、节能、安全、高效、智能”等方面的多项创新设计,从参赛的750多件产品中脱颖而出,荣获产品创新金奖;电动曲臂式高空作业平台、切段式甘蔗联合收获机荣获产品创新铜奖。 
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日前,由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会联合主办的2020“邀博杯”首届全国机械工业设计创新大赛暨表彰大会在苏州圆满举行。中联重科凌云系列泵车以其在“轻量、节能、安全、高效、智能”等方面的多项创新设计,从参赛的750多件产品中脱颖而出,荣获产品创新金奖;电动曲臂式高空作业平台、切段式甘蔗联合收获机荣获产品创新铜奖。 
2021-01-14
庞源租赁蝉联全球塔机总吨米数第一
庞源租赁蝉联全球塔机总吨米数第一
记者从庞源租赁了解到,据英国KHL集团《国际塔机与专业设备》杂志公布的全球塔机总吨米数数据,庞源租赁以7049台塔机,总吨米1,462,105吨米位列第一。这是继去年庞源租赁以总吨米1,161,158吨米位列第一后的再度蝉联。
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记者从庞源租赁了解到,据英国KHL集团《国际塔机与专业设备》杂志公布的全球塔机总吨米数数据,庞源租赁以7049台塔机,总吨米1,462,105吨米位列第一。这是继去年庞源租赁以总吨米1,161,158吨米位列第一后的再度蝉联。
2021-01-14
钱七虎院士:北京东六环改造工程风险总体可控
钱七虎院士:北京东六环改造工程风险总体可控
1月22日,北京东六环改造工程项目召开西线隧道工程专家研讨会,为“京华号”盾构机顺利始发、西线隧道工程顺利贯通把关谋策。钱七虎院士等与会专家认为,工程盾构选型正确,施工组织方案合理、可行,施工过程中的安全风险辨识全面、分析到位,采取的措施和预案合理可行,并对工程面临的诸多技术挑战提出了相应建议。股份公司总工程师雷升祥参加会议并讲话。
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1月22日,北京东六环改造工程项目召开西线隧道工程专家研讨会,为“京华号”盾构机顺利始发、西线隧道工程顺利贯通把关谋策。钱七虎院士等与会专家认为,工程盾构选型正确,施工组织方案合理、可行,施工过程中的安全风险辨识全面、分析到位,采取的措施和预案合理可行,并对工程面临的诸多技术挑战提出了相应建议。股份公司总工程师雷升祥参加会议并讲话。
2021-01-22
中铁机械院架桥机获评中国制造业单项冠军产品
中铁机械院架桥机获评中国制造业单项冠军产品
12月21日,国家工业和信息化部以及中国工业经济联合会共同公布第五批制造业单项冠军企业(产品)名单,中铁机械院架桥机被认定为中国制造业单项冠军产品。中铁机械院架桥机全国领先的地位得到国家认可,中铁机械院架桥机行业第一的品牌影响力得到官方认证。  
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12月21日,国家工业和信息化部以及中国工业经济联合会共同公布第五批制造业单项冠军企业(产品)名单,中铁机械院架桥机被认定为中国制造业单项冠军产品。中铁机械院架桥机全国领先的地位得到国家认可,中铁机械院架桥机行业第一的品牌影响力得到官方认证。  
2021-01-04
苏子孟会长发表2021新年贺词
苏子孟会长发表2021新年贺词
2020年,全行业发展的创新驱动力继续加强,产业结构进一步优化,企业研发、制造、管理和服务水平大幅度提高,人才资源的作用日益发挥,重大技术装备成果丰硕,产品品质质量和用户满意度持续升高,智能化转型和绿色发展成效明显,工程机械行业“十三五”规划的主要目标和任务顺利完成,可持续发展能力显著增强。
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2020年,全行业发展的创新驱动力继续加强,产业结构进一步优化,企业研发、制造、管理和服务水平大幅度提高,人才资源的作用日益发挥,重大技术装备成果丰硕,产品品质质量和用户满意度持续升高,智能化转型和绿色发展成效明显,工程机械行业“十三五”规划的主要目标和任务顺利完成,可持续发展能力显著增强。
2021-01-04
“砼心砼力 智造未来”——中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在湖南湘潭召开
“砼心砼力 智造未来”——中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在湖南湘潭召开
12月25日~26日,中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在伟人故里湖南省湘潭市召开。本届年会由中国工程机械工业协会指导,中国工程机械工业协会混凝土机械分会、中国工程机械学会混凝土机械分会主办,三一重工股份有限公司协办,砼商网、《建设机械技术与管理》杂志、工程机械品牌网作为媒体支持。2020年,混凝土机械上下游全体同仁,在危机中育先机,于变局中开新局,加
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12月25日~26日,中国工程机械工业协会混凝土机械分会暨中国工程机械学会混凝土机械分会2020年年会在伟人故里湖南省湘潭市召开。本届年会由中国工程机械工业协会指导,中国工程机械工业协会混凝土机械分会、中国工程机械学会混凝土机械分会主办,三一重工股份有限公司协办,砼商网、《建设机械技术与管理》杂志、工程机械品牌网作为媒体支持。2020年,混凝土机械上下游全体同仁,在危机中育先机,于变局中开新局,加
2020-12-26
杨萍:基础设施投资的当前形势和未来展望
杨萍:基础设施投资的当前形势和未来展望
尽管受疫情影响较大,但从今年总体的经济形势看,中国经济已经实现了正增长,预计全年将实现增长2%左右。中国宏观经济研究院研究员杨萍指出:“在经济稳步向好的过程中,从我们经常提到的“三驾马车”来看,最终消费对经济的贡献是负的,投资则对经济增长发挥了关键性作用。”“两新一重”的基础设施建包括三个方面,一是加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,助力产业升级;二是加强新型城镇化建设,大力提升县城公共设施
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尽管受疫情影响较大,但从今年总体的经济形势看,中国经济已经实现了正增长,预计全年将实现增长2%左右。中国宏观经济研究院研究员杨萍指出:“在经济稳步向好的过程中,从我们经常提到的“三驾马车”来看,最终消费对经济的贡献是负的,投资则对经济增长发挥了关键性作用。”“两新一重”的基础设施建包括三个方面,一是加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,助力产业升级;二是加强新型城镇化建设,大力提升县城公共设施
2020-12-21
“全国劳动模范”中联重科喻乐康:做科研领域极致工匠
“全国劳动模范”中联重科喻乐康:做科研领域极致工匠
日前,全国劳动模范和先进工作者表彰大会在北京举行,中联重科建筑起重机械公司副总经理、研究员喻乐康荣获“全国劳动模范”称号,这是喻乐康继2013年获国家科技进步二等奖、2014年入选“全国优秀科技工作者”、“国家百千万人才工程专家”及2015年获国务院政府特殊津贴专家等称号之后获得的又一国家级荣誉。  
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日前,全国劳动模范和先进工作者表彰大会在北京举行,中联重科建筑起重机械公司副总经理、研究员喻乐康荣获“全国劳动模范”称号,这是喻乐康继2013年获国家科技进步二等奖、2014年入选“全国优秀科技工作者”、“国家百千万人才工程专家”及2015年获国务院政府特殊津贴专家等称号之后获得的又一国家级荣誉。  
2020-12-08
苏子孟当选为中国工程机械工业协会会长 着力打造高水平自主可控供应链体系 推进工程机械产业强国建设
苏子孟当选为中国工程机械工业协会会长  着力打造高水平自主可控供应链体系  推进工程机械产业强国建设
中国工程机械工业协会六届一次会员代表大会在江苏常州召开。苏子孟当选为第六届理事会会长,吴培国当选为秘书长。近年来工程机械行业稳步发展,经济效益持续提升,新技术、新产品和重大工程应用成为新亮点,工业互联网在工程机械领域应用进一步深化,推动了以智能制造、智能产品、智慧管理为抓手的转型升级。  习近平总书记近几年先后视察中铁装备、徐工集团、山河智能,为工程机械企业加强品牌建设、壮大实体经济和创新发展做出
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中国工程机械工业协会六届一次会员代表大会在江苏常州召开。苏子孟当选为第六届理事会会长,吴培国当选为秘书长。近年来工程机械行业稳步发展,经济效益持续提升,新技术、新产品和重大工程应用成为新亮点,工业互联网在工程机械领域应用进一步深化,推动了以智能制造、智能产品、智慧管理为抓手的转型升级。  习近平总书记近几年先后视察中铁装备、徐工集团、山河智能,为工程机械企业加强品牌建设、壮大实体经济和创新发展做出
2020-11-21
吉尼斯世界纪录日:由中国企业创造的最长、最大、最高装备你都知道吗?
吉尼斯世界纪录日:由中国企业创造的最长、最大、最高装备你都知道吗?
【编者按】当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。工程机械作为中国装备制造产业重要的组成部分,戮力创新,于变局中开新局,书写了中国制造新篇章。作为全球高端装备制造领军者和行业科技创新引领者,中联重科聚焦智能制造,勇闯科技创新“无人区”,持续引领行业技术革新。在2020年“吉尼斯世界纪录日”到来之际,本期“勇闯科技‘无人区’”专题报道,让我们走近世界吉尼斯纪录里的中联重科明星产品
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【编者按】当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。工程机械作为中国装备制造产业重要的组成部分,戮力创新,于变局中开新局,书写了中国制造新篇章。作为全球高端装备制造领军者和行业科技创新引领者,中联重科聚焦智能制造,勇闯科技创新“无人区”,持续引领行业技术革新。在2020年“吉尼斯世界纪录日”到来之际,本期“勇闯科技‘无人区’”专题报道,让我们走近世界吉尼斯纪录里的中联重科明星产品
2020-11-19
【独家原创】看建雄安 未来之城拔节生长
【独家原创】看建雄安 未来之城拔节生长
作为雄安新区开发建设的先行区容东片区,已从图纸走入现实。建设者们加足马力,施工现场热火朝天,每一点变化、每一项进展都令人振奋。容东片区规划面积12.7平方公里,规划人口约17万人,担负着首期居民征迁安置的重要功能。 
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作为雄安新区开发建设的先行区容东片区,已从图纸走入现实。建设者们加足马力,施工现场热火朝天,每一点变化、每一项进展都令人振奋。容东片区规划面积12.7平方公里,规划人口约17万人,担负着首期居民征迁安置的重要功能。 
2020-10-20
川藏铁路最难段即将开建,项目总投资约3198亿元
川藏铁路最难段即将开建,项目总投资约3198亿元
9月30日,国家发展改革委发布重磅消息,新建川藏铁路雅安至林芝段获得党中央、国务院批准同意建设。这是一个极其重大的好消息,意味着已先后谋划百年之久、勘察历程延续70年的川藏铁路吹响决战号角,最难段即将正式开建,项目估算总投资约3198亿元。
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9月30日,国家发展改革委发布重磅消息,新建川藏铁路雅安至林芝段获得党中央、国务院批准同意建设。这是一个极其重大的好消息,意味着已先后谋划百年之久、勘察历程延续70年的川藏铁路吹响决战号角,最难段即将正式开建,项目估算总投资约3198亿元。
2020-10-10

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