CN111764923B - 一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,应用于在建隧道与既有隧道产生的斜交区段、进行临时仰拱的拆卸施工;采用根据在建隧道的受力不同,将在建隧道与既有隧道产生的斜交区段分为各个拆除段,并选定其中一个拆除段为试验段,并对试验段分段分次的逐步进行拆除工作,可以更加有针对性的对各个段落采用不同的施工方法,提高施工安全性。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域,具体涉及一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法。
背景技术
在交通建设过程中,隧道施工是一种常见的工程建筑物,通常我们熟悉的是单隧道施工,但是随着道路建设脚步加快,出现了许多在同一位置修建多线隧道的施工。
下穿既有隧道的施工不仅难度大,也存在的一定的安全隐患问题,特别是在建隧道与既有隧道产生的斜交区段、进行临时仰拱的拆卸施工中,会出现既有隧道产生沉降问题。为防止既有隧道不均匀沉降,以保证施工期间既有隧道运营安全及新建隧道施工安全,这就对在建隧道与既有隧道产生的斜交区段的临时仰拱拆除的要求越来越高,临时仰拱拆除的施工安全是本隧道的控制重点和难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其旨在解决现有技术中在建隧道与既有隧道产生的斜交区段、进行临时仰拱的拆卸施工的安全性较低的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现:
一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,应用于在建隧道与既有隧道产生的斜交区段、进行临时仰拱的拆卸施工;
所述在建隧道包括右线A隧道和左线B隧道,所述既有隧道包括C隧道和D隧道,所述右线A隧道与C隧道相交时产生第一交叉点,所述右线A隧道与D隧道相交时产生第二交叉点,所述左线B隧道和C隧道相交时产生第三交叉点,所述左线B隧道和D隧道相交时产生第四交叉点,所述右线A隧道包括第一分界点和第二分界点,所述左线B隧道包括第三分界点和第四分界点;
所述第一分界点与所述第一交叉点组成第一拆除段,所述第一交叉点与所述第二交叉点组成第二拆除段,所述第二交叉点与所述第二分界点组成第三拆除段;
所述第三分界点与所述第三交叉点组成第四拆除段,所述第三交叉点与所述第四交叉点组成第五拆除段,所述第四交叉点与所述第四分界点组成第六拆除段;
具体拆除步骤如下:
S1:试验段选定:在所述斜交区段的初期支护贯通之后,按照在建隧道的拆除方向,选择所述第一拆除段为试验段;
S2:试验段拆除:将所述试验段分段分次的逐步进行拆除工作;若所述第一试验段的拆除结果稳定,则继续执行下述步骤:
将剩余第二拆除段、第三拆除段、第四拆除段、第五拆除段和第六拆除段按照右线先拆、左线后拆,左右线错开的拆除原则,完成斜交区段的全部临时仰拱拆除工作。
本方案采用根据在建隧道的受力不同,将在建隧道与既有隧道产生的斜交区段分为各个拆除段,可以更加有针对性的对各个段落采用不同的施工方法,提高施工安全性。
本方案还采用设置试验段,可以根据试验段的拆除结果判断是否进行后续斜交区段的拆除工作,同时也可以快速发现不适用的施工方法,可以有效的节省工作效率,和提高施工安全性。
进一步地,步骤S2的试验段拆除的步骤如下:
1)将所述试验段分为既有隧道正下方试验段和既有隧道斜下方试验段;
2)喷射混凝土破凿;在所述试验段中按一次性连续破凿喷射混凝土的长度和钢支撑的拆除方式对试验段进行分次分段拆除,所述一次性连续破凿喷射混凝土的长度按由短到长的次序进行;
3)拆除临时钢支撑;所述试验段完成一次性连续破凿喷射混凝土破凿后,在12小时时间范围内开始拆除钢支撑,所述钢支撑的拆除包括隔1拆1、隔1拆2、隔1拆3的拆除方式。
本方案还采用将试验段分为两种,且两种试验段的拆除方式不同,可以根据受力不同更加有效的作出施工方案,能够提高施工效率及施工安全性。
进一步地,所述试验段的长度为24m,所述既有隧道正下方试验段和既有隧道斜下方试验段的长度为12m,所述一次性连续破凿喷射混凝土的长度分为2m、4m、6m三个段落;所述在建隧道与既有隧道产生的斜交角度为小于45度。
本方案在在建隧道与既有隧道产生的斜交区段的斜交角度小于45度时,经过发明人对在建隧道与既有隧道所承受的压力值分析,得到在斜交角度小于45度时,本方案能够很好提高拆除工作的安全性。
进一步地,所述既有隧道正下方试验段的拆除过程为:
首先一次性连续破凿喷射混凝土长度为2m的混凝土,并判断当前所喷射段落是否稳定,若稳定,采用隔1拆1的拆除钢支撑的方式进行拆除,若不稳定,采用立即加撑,后续将缩短一次性连续破凿喷射混凝土的长度;
在采用隔1拆1的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为4m的混凝土,采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除;若不稳定,则立即加固,使当前试验段稳定,稳定后,减小依次拆除钢支撑的拆除榀数;
最后按照隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为6m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除即完成所述既有隧道正下方试验段的拆除工作。
进一步地,所述既有隧道斜下方试验段的拆除过程为:
首先一次性连续破凿喷射混凝土长度为2m的混凝土,并判断当前所喷射段落是否稳定,若稳定,采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除,若不稳定,采用立即加撑,后续将缩短一次性连续破凿喷射混凝土的长度;
在采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为4m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除;若不稳定,则立即加固,使当前试验段稳定,稳定后,减小依次拆除钢支撑的拆除榀数;
最后按照隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为6m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除即完成所述既有隧道斜下方试验段的拆除工作。
进一步地,所述在步骤2)中,采用风镐+人工的方式进行喷射。
本方案为避免喷射混凝土破凿的过程中,产生过大震动,对初期支护结构造成二次扰动,引起安全质量事故,在喷射混凝土破凿时,应采用风镐+人工的方式进行,减小震动。
进一步地,所述在步骤2)中,同时割除钢筋网片,保留纵向连接筋。
进一步地,所述钢筋网片的切割,钢支撑纵向单次切割数量不大于1榀。
进一步地,所述拆除方式还包括隔2拆1和隔3拆1的拆除方式。
进一步地,将所述第一拆除段选择为试验段,并对该试验段拆除后;再将第四拆除段选择为第二试验段,并对第二试验段拆除,再将第二拆除段选择为第三试验段,并对第三试验段拆除,再将第五拆除段选择为第四试验段,并对第四试验段拆除,再将第三拆除段选择为第五试验段,并对第五试验段拆除,最后将第六拆除段选择为第六试验段,并对第六试验段拆除;
所述第二试验段、第三试验段、第四试验段、第五试验段和第六试验段的拆除方法均采用上述试验段的拆除方法。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本方案采用根据在建隧道的受力不同,将在建隧道与既有隧道产生的斜交区段分为各个拆除段,可以更加有针对性的对各个段落采用不同的施工方法,提高施工安全性。
2、本方案还采用设置试验段,可以根据试验段的拆除结果判断是否进行后续斜交区段的拆除工作,同时也可以快速发现不适用的施工方法,可以有效的节省工作效率,和提高施工安全性。
3、本方案为避免喷射混凝土破凿的过程中,产生过大震动,对初期支护结构造成二次扰动,引起安全质量事故,在喷射混凝土破凿时,应采用风镐+人工的方式进行,减小震动。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明斜交区段结构示意图。
图2为本发明既有隧道正下方试验段的拆除流程图。
图3为本发明既有隧道斜下方试验段的拆除流程图。
附图标记及对应的零部件名称:
11-第一分界点;12-第二分界点;13-第三分界点;14-第四分界点;21-第一交叉点;22-第二交叉点;23-第三交叉点;24-第四交叉点;31-试验段;311-既有隧道斜下方试验段;312-既有隧道正下方试验段;32-第二拆除段;33-第三拆除段;34-第四拆除段;35-第五拆除段;35-第六拆除段。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
【实施例】
如图1所示,一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,应用于在建隧道与既有隧道产生的斜交区段、进行临时仰拱的拆卸施工;
在建隧道包括右线A隧道和左线B隧道,既有隧道包括C隧道和D隧道,右线A隧道与C隧道相交时产生第一交叉点21,右线A隧道与D隧道相交时产生第二交叉点22,左线B隧道和C隧道相交时产生第三交叉点23,左线B隧道和D隧道相交时产生第四交叉点24,右线A隧道包括第一分界点11和第二分界点12,左线B隧道包括第三分界点13和第四分界点14;
第一分界点11与第一交叉点21组成第一拆除段31,第一交叉点21与第二交叉点22组成第二拆除段32,第二交叉点22与第二分界点12组成第三拆除段33;
第三分界点13与第三交叉点23组成第四拆除段34,第三交叉点23与第四交叉点24组成第五拆除段35,第四交叉点24与第四分界点14组成第六拆除段36;
具体拆除步骤如下:
S1:试验段选定:在所述斜交区段的初期支护贯通之后,按照在建隧道的拆除方向,选择所述第一拆除段31为试验段;
S2:试验段拆除:将所述试验段分段分次的逐步进行拆除工作;若第一试验段的拆除结果稳定,则继续执行下述步骤:
将剩余第二拆除段32、第三拆除段33、第四拆除段34、第五拆除段35和第六拆除段36按照右线先拆、左线后拆,左右线错开的拆除原则,完成斜交区段的全部临时仰拱拆除工作。
本方案采用根据在建隧道的受力不同,将在建隧道与既有隧道产生的斜交区段分为各个拆除段,可以更加有针对性的对各个段落采用不同的施工方法,提高施工安全性。
本方案还采用设置试验段,可以根据试验段的拆除结果判断是否进行后续斜交区段的拆除工作,同时也可以快速发现不适用的施工方法,可以有效的节省工作效率,和提高施工安全性。
进一步地,步骤S2的试验段拆除的步骤如下:
1)将试验段分为既有隧道正下方试验段312和既有隧道斜下方试验段311;
2)喷射混凝土破凿;在试验段中按一次性连续破凿喷射混凝土的长度和钢支撑的拆除方式对试验段进行分次分段拆除,一次性连续破凿喷射混凝土的长度按由短到长的次序进行;
3)拆除临时钢支撑;试验段完成一次性连续破凿喷射混凝土破凿后,在12小时时间范围内开始拆除钢支撑,钢支撑的拆除包括隔1拆1、隔1拆2、隔1拆3的拆除方式。
本方案还采用将试验段分为两种,且两种试验段的拆除方式不同,可以根据受力不同更加有效的作出施工方案,能够提高施工效率及施工安全性。
进一步地,试验段的长度为24m,既有隧道正下方试验段312和既有隧道斜下方试验段311的长度为12m,一次性连续破凿喷射混凝土的长度分为2m、4m、6m三个段落;在建隧道与既有隧道产生的斜交角度为小于45度。
本方案在在建隧道与既有隧道产生的斜交区段的斜交角度小于45度时,经过发明人对在建隧道与既有隧道所承受的压力值分析,得到在斜交角度小于45度时,本方案能够很好提高拆除工作的安全性。
如图2所示,进一步地,既有隧道正下方试验段312的拆除过程为:
首先一次性连续破凿喷射混凝土长度为2m的混凝土,并判断当前所喷射段落是否稳定,若稳定,采用隔1拆1的拆除钢支撑的方式进行拆除,若不稳定,采用立即加撑,后续将缩短一次性连续破凿喷射混凝土的长度;
在采用隔1拆1的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为4m的混凝土,采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除;若不稳定,则立即加固,使当前试验段稳定,稳定后,减小依次拆除钢支撑的拆除榀数;
最后按照隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为6m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除即完成所述既有隧道正下方试验段的拆除工作。
如图3所示,进一步地,既有隧道斜下方试验段311的拆除过程为:
首先一次性连续破凿喷射混凝土长度为2m的混凝土,并判断当前所喷射段落是否稳定,若稳定,采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除,若不稳定,采用立即加撑,后续将缩短一次性连续破凿喷射混凝土的长度;
在采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为4m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除;若不稳定,则立即加固,使当前试验段稳定,稳定后,减小依次拆除钢支撑的拆除榀数;
最后按照隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为6m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除即完成所述既有隧道斜下方试验段的拆除工作。
进一步地,在步骤2)中,采用风镐+人工的方式进行喷射。
本方案为避免喷射混凝土破凿的过程中,产生过大震动,对初期支护结构造成二次扰动,引起安全质量事故,在喷射混凝土破凿时,应采用风镐+人工的方式进行,减小震动。
进一步地,在步骤2)中,同时割除钢筋网片,保留纵向连接筋。
进一步地,钢筋网片的切割,钢支撑纵向单次切割数量不大于1榀。
进一步地,拆除方式还包括隔2拆1和隔3拆1的拆除方式。
进一步地,将第一拆除段31选择为试验段,并对该试验段拆除后;再将第四拆除段34选择为第二试验段,并对第二试验段拆除,再将第二拆除段32选择为第三试验段,并对第三试验段拆除,再将第五拆除段35选择为第四试验段,并对第四试验段拆除,再将第三拆除段33选择为第五试验段,并对第五试验段拆除,最后将第六拆除段36选择为第六试验段,并对第六试验段拆除;
第二试验段、第三试验段、第四试验段、第五试验段和第六试验段的拆除方法均采用上述试验段的拆除方法。
如图1所示,为了进一步的说明本实施例的实施过程,本实施例以乌鲁木齐机场改扩建市政配套工程(轨道交通2号线二期)施工01合同段区间隧道ⅠYDK33+468.366~YDK33+559.022(ZDK33+430.420~ZDK33+534.854)下穿既有1号线区段内的临时仰拱拆除施工来进行说明:
本实施例中,第一交叉点21、第二交叉点22、第三交叉点23和第四交叉点24均有两个,且分别位于在建隧道和既有隧道的交界处;第一分界点11、第二分界点12、第三分界点13和第四分界点14也设置有两个。
另外,为确保安全,临时仰拱拆除过程中,进行分级卸载。先凿除临时仰拱与初支节点范围30cm~50cm宽范围内的喷射砼,观测初支结构稳定性。再顺临时仰拱支撑方向(垂直隧道方向)破凿横向沟槽,将纵向连接筋及钢筋网片裸露出来。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,应用于在建隧道与既有隧道产生的斜交区段、进行临时仰拱的拆卸施工;
其特征在于,所述在建隧道包括右线A隧道和左线B隧道,所述既有隧道包括C隧道和D隧道,所述右线A隧道与C隧道相交时产生第一交叉点(21),所述右线A隧道与D隧道相交时产生第二交叉点(22),所述左线B隧道和C隧道相交时产生第三交叉点(23),所述左线B隧道和D隧道相交时产生第四交叉点(24),所述右线A隧道包括第一分界点(11)和第二分界点(12),所述左线B隧道包括第三分界点(13)和第四分界点(14);
所述第一分界点(11)与所述第一交叉点(21)组成第一拆除段(31),所述第一交叉点(21)与所述第二交叉点(22)组成第二拆除段(32),所述第二交叉点(22)与所述第二分界点(12)组成第三拆除段(33);
所述第三分界点(13)与所述第三交叉点(23)组成第四拆除段(34),所述第三交叉点(23)与所述第四交叉点(24)组成第五拆除段(35),所述第四交叉点(24)与所述第四分界点(14)组成第六拆除段(36);
具体拆除步骤如下:
S1:试验段选定:在所述斜交区段的初期支护贯通之后,按照在建隧道的拆除方向,选择所述第一拆除段(31)为试验段;
S2:试验段拆除:将所述试验段分段分次的逐步进行拆除工作;若所述试验段的拆除结果稳定,则继续执行下述步骤:
将剩余第二拆除段(32)、第三拆除段(33)、第四拆除段(34)、第五拆除段(35)和第六拆除段(36)按照右线先拆、左线后拆,左右线错开的拆除原则,完成斜交区段的全部临时仰拱拆除工作。
2.根据权利要求1所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,步骤S2的试验段拆除的步骤如下:
1)将所述试验段分为既有隧道正下方试验段(312)和既有隧道斜下方试验段(311);
2)喷射混凝土破凿;在所述试验段中按一次性连续破凿喷射混凝土的长度和钢支撑的拆除方式对试验段进行分次分段拆除,所述一次性连续破凿喷射混凝土的长度按由短到长的次序进行;
3)拆除临时钢支撑;所述试验段完成一次性连续破凿喷射混凝土破凿后,在12小时时间范围内开始拆除钢支撑,所述钢支撑的拆除包括隔1拆1、隔1拆2和隔1拆3的拆除方式。
3.根据权利要求2所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述试验段的长度为24m,所述既有隧道正下方试验段(312)和既有隧道斜下方试验段(311)的长度为12m,所述一次性连续破凿喷射混凝土的长度分为2m、4m、6m三个段落;所述在建隧道与既有隧道产生的斜交角度为小于45度。
4.根据权利要求3所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述既有隧道正下方试验段(312)的拆除过程为:
首先一次性连续破凿喷射混凝土长度为2m的混凝土,并判断当前所喷射段落是否稳定,若稳定,采用隔1拆1的拆除钢支撑的方式进行拆除,若不稳定,采用立即加撑,后续将缩短一次性连续破凿喷射混凝土的长度;
在采用隔1拆1的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为4m的混凝土,采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除;若不稳定,则立即加固,使当前试验段稳定,稳定后,减小依次拆除钢支撑的拆除榀数;
最后按照隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为6m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除即完成所述既有隧道正下方试验段的拆除工作。
5.根据权利要求3所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述既有隧道斜下方试验段(311)的拆除过程为:
首先一次性连续破凿喷射混凝土长度为2m的混凝土,并判断当前所喷射段落是否稳定,若稳定,采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除,若不稳定,采用立即加撑,后续将缩短一次性连续破凿喷射混凝土的长度;
在采用隔1拆2的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为4m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除;若不稳定,则立即加固,使当前试验段稳定,稳定后,减小依次拆除钢支撑的拆除榀数;
最后按照隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除后,判断当前拆除结果是否稳定,若稳定,继续一次性连续破凿喷射混凝土长度为6m的混凝土,采用隔1拆3的拆除钢支撑的方式进行拆除即完成所述既有隧道斜下方试验段的拆除工作。
6.根据权利要求2所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述在步骤2)中,采用人工的方式进行喷射。
7.根据权利要求2所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述在步骤2)中,同时割除钢筋网片,保留纵向连接筋。
8.根据权利要求7所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述钢筋网片的切割,钢支撑纵向单次切割数量不大于1榀。
9.根据权利要求2所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,所述拆除方式还包括隔2拆1和隔3拆1的拆除方式。
10.根据权利要求1所述的一种下穿斜交的既有隧道临时仰拱拆除的施工方法,其特征在于,将所述第一拆除段(31)选择为试验段,并对该试验段拆除后;再将第四拆除段(34)选择为第二试验段,并对第二试验段拆除,再将第二拆除段(32)选择为第三试验段,并对第三试验段拆除,再将第五拆除段(35)选择为第四试验段,并对第四试验段拆除,再将第三拆除段(33)选择为第五试验段,并对第五试验段拆除,最后将第六拆除段(36)选择为第六试验段,并对第六试验段拆除;
所述第二试验段、第三试验段、第四试验段、第五试验段和第六试验段的拆除方法均采用上述试验段的拆除方法。
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