水利实务知识点总结看三遍就过哦讲解Word格式文档下载.docx
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防洪标准
≥100
>
100≥50
50≥30
30≥20
20≥10
年
大坝
土石坝
90
≤90
≤70
m
砼/浆砌石
130
≤130
≤100
临时
保护对象
特1级
不少于2项
保1.2级
保3.4级久
失事后果
淹没重要
淹没一般
淹没基坑
使用年限
3-1.5
<
1.5
围堰高度
50
50-15
15
库容
1.0
0.1
土的级P63
自然湿密度
1650-1750
1750-1850
1850-1950
1900-2100
只分4等/类
Kg/m3
质量事故分类标准P188
分为4类
特大
重大
较大
一般
1经济损失
经济损失
大体积砼金属机电
3000
≤3000
≤500
≤100>
20
土石、砼薄壁
1000
≤1000
≤30>
10
2工期影响
长时间
较长
较短
无
6
≤6>
≤3>
≤1
3正常使用
较大影响
不影响
4使用寿命
一定
处理职责划分
处理方案
法人组织有关方-提出
如前
法人组织有关方-制定
同意机关
事故调查组
审定机关
水行政或流域
上级
如上-提出
备案
水利部
水行政/流域
质量与安全事故P219
分为4级
特重大
死(重伤)
≥30(≥100)
≥10(≥50)
≥3(≥30)
3(<
30)
经济
≥1亿
≥5000万
≥1000万
1000万
转移
10万人
1万人
高处作业P105
高度
2-5m
5-15m
15-30m
30m
种类分一般、特殊(强风/异温/雪天/雨天/夜间/带电/悬空/抢救)
级别
一级高处
二级
三级
特级
水工建筑物的分类及作用
按作用分类
1.挡水:
坝、水闸、堤防、海塘等。
2.泄水:
溢流坝、泄水孔、溢洪道等。
3.输水:
引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。
4.取(进)水:
如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的扬水站等。
5.整治建筑物,如顺坝、丁坝、导流堤、护底和护岸等。
6.专门建筑物,如专为发电用的引水管道、压力前池、调压室、电站厂房;
专为灌溉用的沉砂池、冲砂闸;
专为过坝用的升船机、船闸、鱼道、过木道等。
按用途分
一般性建筑物和专门性建筑物
按使用时间的长短分类
1.永久性建筑物是指工程运行期间长期使用的水工建筑物。
根据其重要性又分为主要建筑物和次要建筑物。
2.临时性建筑物是指工程施工期间暂时使用的建筑物,如施工导流明渠、围堰等。
主要作用是为永久性建筑物的施工创造必要的条件。
特征水位
水库堤防的特征水位
1.校核洪水位:
校核洪水时在坝前达到的最高水位。
2.设计洪水位:
设计洪水时在坝前达到的最高水位。
3.防洪高水位:
遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
4.正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位)
5.防洪限制水位(汛前限制水位)。
水库在汛期允许兴利的上限水位,也是水库汛期防洪运用时的起调水位。
6.死水位。
允许消落到的最低水位。
堤防工程特征水位
1)设防(防汛)水位:
开始组织人员防汛的水位。
2)警戒水位:
防汛人员必须开赴防汛前线,准备抢险的水位。
警戒水位>
设防(防汛)水位。
3)保证水位:
河流遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。
土石坝类型
1.按坝高:
30m以下为低坝;
30~70m之间为中坝;
70m以上为高坝。
2.施工方法/材料:
碾压式土石坝[分均质坝(壤土/砂壤土)、土质防渗体分区坝(心/斜墙顶>
3m)、非土料防渗体坝(心墙坝/面板坝)],水力冲填坝,定向爆破堆石坝。
土石坝排水设施
排水设施形式:
贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合排水。
贴坡排水:
顶部应高于坝体浸润线的逸出点;
贴坡排水不能降低浸润线。
渗流仍从原坡面逸出,常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。
坝体排水:
(作用:
降低坝体浸润线/孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。
)
棱体排水:
顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度。
可降低浸润线,多用于河床部分(有水)的下游坝脚处。
3)反滤层材料粒径沿渗流方向由小到大排列。
(反滤是允许渗流,但防止细小土粒被渗流带走)
重力坝的分缝
横缝(有永久性的和临时性的两种,永久性横缝可兼作沉降缝和温度缝)、
纵缝、水平施工缝(新老混凝土结合面)
重力坝的荷载及作用、防渗排水、分缝止水P10
水闸类型
按闸室结构形式分为:
开敞式和涵洞式
按所承担的任务分:
进入闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸等
水闸的组成部分及作用
闸室:
是水闸的主体,起挡水和调节水流的作用。
它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等。
上游连接段:
由铺盖、护底(防冲作用)、护坡及上游翼墙组成
下游连接段:
通常包括护坦(消力池)、海漫(透水性好,消能)、下游防冲槽(齿墙)以及下游翼墙与护坡等。
闸室底板分类
按结构分
平底板、低堰底板、反拱底板
底板与闸墩连接方式分
整体式底板(每段底板与闸墩连成整体,适用于地质条件差,或能产生不均匀沉降的地基)
分离式底板(用沉降缝分开,适用于地质条件较好地基承载力较大的地基)
混凝土坝的主要类型
混凝土坝的主要类型有重力坝、拱坝和支墩坝三种
泵的分类P18
按工作原理
叶片泵/动力泵[离心泵、轴流泵、混流泵(蜗壳式/导叶式)]、容积泵、其它泵
叶片泵的分类
水电站组成
水电站由进水口(有压和无压)、引水建筑物(动力渠道、引水隧洞和压力管道)、平水建筑物(压力前池和调压室)、厂区枢纽(发电、变电和配电的场所)组成。
渠系建筑物P21
渡槽[梁式(水/自重)、拱式(主拱圈)]、涵洞{[有压/无压/半有压]基础/沉降缝(不均匀沉降)/截水环(防集中渗透)]}、倒虹吸管(竖井/斜管/曲线/桥式)、跌水与陡坡
地质构造P22
1产状
三个要素:
走向、倾向和倾角
2褶皱
断裂、弯曲
3断裂
节理(裂隙)和断层(正断层、逆断层、平移断层)
地质问题
坝基岩体
坝基稳定(渗透/沉降/抗滑)、坝区渗漏(坝基/绕坝渗漏)
边坡问题
松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡(最广/最大危害)
软土
基坑
边坡稳定
采取合理坡度、设置边坡护面、基坑支护、降低地下水位
基坑降排水:
明排法、人工降水(轻型井点、管井降水)
渗透变形(渗透破坏)
管涌、接触管涌、流土、接触流土、接触冲刷
土坝的施工放样内容及过程:
P26
坝轴线测设(用交会法/极坐标法)、坝身控制测量(平面/高程控制测量)、清基开挖线(套绘断面法/经纬仪扫描法)、坡脚线放样、坝体边坡线放样(轴距杆法/坡度尺法)、修坡桩测设(常用水准仪或经纬仪施测)。
比例尺
大比例尺≤1:
1万;
中比例尺≤1:
10万;
小比例尺>
1:
100万
常用测量仪器P30
水准仪
步骤:
安置仪器、粗略整平、调焦和照准、精确整平、读数。
经纬仪
对中、整平、照准(目镜调焦/粗瞄目标/物镜调焦/准确瞄准目标)、读数
全站仪
集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化、智能化的三维坐标与定位系统。
全球定位系统(GPS):
全天候、高精度、自动化、高效益
电磁波测距仪:
测距离
水准尺
精密水准指国家一、二级测量;
三、四级为普通测量。
测量误差
误差原因:
人、仪器、外界环境的影响。
误差分类:
系统误差(系统出现规律变化)、偶然误差(出现无规律)、粗差(人粗心)。
掌握建筑材料的类型和特性P33
建筑材料的基本性质6方面(部分)
密实度与孔隙率
密实度-材料体积内被固体物质所充实的程度。
孔隙率-材料中孔隙体积占的百分比。
与水有关的性质
亲水性与憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性
抗渗性:
用渗透系数K表示,值越大抗渗性越差。
W4、W10抗压力为0.4MPa、1MPa
抗冻性:
评价耐久性的重要指标。
用抗冻等级F表示。
如F50:
材料抵抗50次冻融循环,强度损失未超过规定值。
骨料P35
砂:
0.15-4.75mm石:
4.75mm
细骨料
砂分类:
Ⅰ类(用于>
C60砼)、Ⅱ类(C60~C30)、Ⅲ类(<
C30)
细度模数Mx表示粗细(粗砂3.7-3.1;
中砂3.0-2.3;
细砂2.2-1.6;
特细砂1.5-0.7)
粗骨料
含水状态:
干燥/气干/饱和面干/湿润状态。
普通砼=干燥,大型工程=饱和面干为基准。
胶凝材料
有机:
沥青
无机:
水硬性(水泥);
气硬性(石灰和水玻璃)
水泥
通用水泥
用于一般土木建筑工程水泥
专用水泥
大坝用中热和低热水泥。
低热微膨胀水泥。
特性水泥
1.快硬硅酸盐水泥。
初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h。
2.快凝快硬(双快)硅酸盐水泥。
双快水泥初凝不得早于10min,终凝不得迟于60min。
主要用于紧急抢修工程,以及冬季施工、堵漏等工程。
施工时不得与其他水泥混合使用。
3.抗硫酸盐硅酸盐水泥。
抗硫酸盐水泥适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧涵等工程。
4.白色硅酸盐水泥。
5.铝酸盐水泥。
主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程,适用于冬期施工,主要缺点是后期强度倒缩,在使用3~5年后高铝水泥混凝土的强度只有早期强度的一半左右,抗冻渗和耐蚀等性能亦随之降低。
高铝水泥不宜用于结构工程;
使用温度不宜超过30℃;
不得与其他水泥混合使用。
外加剂
外加剂的分类
改善流动性:
减水剂、引气剂、泵送剂。
调节凝结时间、硬化性能:
缓凝剂、早强剂、泵送剂。
改善耐久性:
引气剂、防水剂、阻锈剂。
改善其他性能:
引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。
钢筋强度与变形指标
塑性指标:
伸长率和冷弯性能。
有物理屈服点钢筋质检指标:
极限强度、伸长率、冷弯性能、屈服强度。
无物理屈服点钢筋质检指标:
极限强度、伸长率、冷弯性能。
土工合成材料的分类
我国把土工合成材料分为:
土工织物/膜/复合材料/特种材料四大类。
导流标准确定:
依据:
1)导流建筑物级别,2)导流建筑物类型,3)风险度分析
P7防渗体的作用:
4点
二、土石坝的构造及作用:
土石坝的基本剖面是梯形,主要由坝顶构造、防渗体、上下游坝坡、坝体排水、地基处理等细部构造组成。
(一)坝顶构造
1.坝顶宽度。
坝顶宽度应根据构造、施工、运行和抗震等因素确定。
如无特殊要求,高坝可选用10-15m,中、低坝可选用5-10m。
同时,坝顶宽度必须充分考虑心墙或斜墙顶部及反滤层、保护层的构造需要。
2.护面。
护面的材料可采用碎石、砌石、沥青或混凝土,IV级以下的坝下游也可以采用草皮护面。
如有公路交通要求,还应满足公路路面的有关规定。
作用是保护坝顶不受破坏。
为了排除雨水,坝顶应做成向一侧或两侧倾斜的横向坡度,坡度宜采用2%-3%。
对于有防浪墙的坝顶,则宜采用单向向下游倾斜的横坡。
3.防浪墙、坝顶上游侧常设混凝土或浆砌石修建的不透水的防浪墙,墙基要与坝体防渗体可靠地连接起来,以防高水位时漏水,防浪墙的高度一般为1.0-1.2m。
(二)防渗体
土坝防渗体主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等,设置防渗设施的作用是:
减少通过坝体和坝基的渗流量;
降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性;
降低渗透坡降,防止渗透变形。
1.均质坝。
整个坝体就是一个大的防渗体,它由透水性较小的黏性土筑成。
2.黏性土心墙和斜墙。
心墙一般布置在坝体中部,有时稍偏上游并略为倾斜;
斜墙布置在坝体的上游,以便于和上游铺盖及坝顶的防浪墙相连接。
黏性心墙和斜墙顶部水平厚度一般不小于3m,以便于机械化施工。
防渗体顶与坝顶之间应设有保护层,厚度不小于该地区的冰冻或干燥深度,同时按结构要求不宜小于1m。
3.非土料防渗体。
非土料防渗体有钢筋混凝土、沥青混凝土、木板、钢板、浆砌块石和塑料薄膜等,较常用的是沥青混凝土和钢筋混凝土。
(三)土石坝的护坡与坝坡排水
1.护坡。
土石坝的护坡形式有:
草皮、抛石、干砌石、浆砌石、混凝土或钢筋混凝土、沥青混凝土或水泥土等。
作用是防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式的破坏。
2.坝坡排水。
除干砌石或堆石护面外,均必须设坝面排水。
为了防止雨水冲刷下游坝坡,常设纵横向连通的排水沟。
与岸坡的结合处,也应设置排水沟以拦截山坡上的雨水。
坝面上的纵向排水沟沿马道内侧布置,用浆砌石或混凝土板铺设成矩形或梯形。
坝较长时,则应沿坝轴线方向每隔50-100m左右设一横向排水沟,以便排除雨水。
(四)土石坝的排水设施
1.排水设施。
形式有贴坡排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水和综合式排水。
坝体排水的作用是降低坝体浸润线及孔隙水压力,防止坝坡土冻胀破坏。
在排水设施与坝体、土基接合处,都应设置反滤层。
其中贴坡排水和棱体排水最常用。
(1)贴坡排水。
紧贴下游坝坡的表面设置,它由1-2层堆石或砌石筑成,如图2F311012-3所示。
贴坡排水顶部应高于坝体浸润线的逸出点,保证坝体浸润线位于冰冻深度以下。
贴坡排水构造简单、节省材料、便于维修,但不能降低浸润线,且易因冰冻而失效,常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝。
(2)棱体排水。
在下游坝脚处用块石堆成棱体,顶部高程应超出下游最高水位,超出高度应大于波浪沿坡面的爬高,并使坝体浸润线距坝坡的距离大于冰冻深度。
应避免棱体排水上游坡脚出现锐角,顶宽应根据施工条件及检查观测需要确定,但不得小于1.0m,棱体排水可降低浸润线,防止坝坡冻胀和渗透变形,保护下游坝脚不受尾水淘刷,多用于河床部分(有水)的下游坝脚处。
2.反滤层。
为避免因渗透系数和材料级配的突变而引起渗透变形,在防渗体与坝壳、坝壳与排水体之间都要设置2-3层粒径不同的砂石料作为反滤层。
材料粒径沿渗流方向由小到大排列。
三、堤防的构造与作用
土质堤防的构造与作用和土石坝类似,包括堤顶、堤坡与戗台、护坡与坡面排水、防渗与排水设施、防洪墙等。
(1)堤顶。
堤顶应向一侧或两侧倾斜,坡度宜采用2%-3%。
(2)堤坡与戗台。
堤高超过6m的背水坡应设戗台,宽度不宜小于1.5m;
风浪大的海堤、湖堤临水侧宜设置消浪平台,其宽度可为波高的1-2倍,但不宜小于3m。
(3)护坡与坡面排水。
(4)防渗与排水设施。
(5)防洪墙。
城市、工矿区等修建土堤受限制的地段,宜采用浆砌石、混凝土或钢筋混凝土结构的防洪墙,它们与重力坝的构造相似。
2F311015熟悉泵站的布置及水泵的分类
常用的泵站有灌溉泵站、排涝泵站、灌排结合泵站。
泵站进出水建筑物一般包括引水渠、沉砂及冲砂建筑物、前池、进水池、出水管道和出水池或压力水箱。
水泵的分类及性能:
按照其作用原理分可分为叶片泵、容积泵和其他类型泵。
叶片泵按工作原理的不同,可分为离心泵、轴流泵和混流泵三种。
叶片泵的性能参数叶片泵性能参数包括流量、扬程、功率、效率、允许吸上真空高度或必需汽蚀余量、转速等。
其中:
1、扬程。
是指单位重量的水从泵进口到泵出口所增加的能量,用H表示,单位是mH2O,简略为m。
水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的设计扬程,即相应于通过设计流量时的扬程,又称额定扬程。
泵的工作扬程总是大于实际扬程(净扬程)。
2、效率。
水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率,该效率为泵的最高效率。
水泵内的能量损失可分三部分,即水力损失、容积损失和机械损失。
3、允许吸上真空高度或必需汽蚀余量。
是表征叶片泵汽蚀性能的参数,用来确定泵的安装高程,单位为m。
三、水闸的施工放样
水闸的施工放样,包括测设水闸的主轴线AB和CD,闸墩中线、闸孔中线、闸底板的范围以及各细部的平面位置和高程等。
(一)水闸主轴线的放样
水闸主轴线放样,就是在施工现场标定轴线端点的位置。
在施工现场定轴线端点AB,主要轴线端点A、B确定后,应精密测设AB的长度,并标定中点O的位置。
在O点安置经纬仪,测设出AB的垂线CD。
其测设误差应小于1011。
主轴线测定后,应向两端延长至施工影响范围之外,每端各埋设两个固定标志以表示方向。
(二)闸底板的放样
目的首先是放出底板立模线的位置,以便装置模板进行浇筑。
由主轴线的交点O起,在CD轴线放出GH,由G、H两点,然后分别在G、H点上安置经纬仪,放出E、F、I、K,即为闸底板的4个角点。
底板的高程放样则是根据底板的设计高程及临时水准点的高程,采用水准测量的方法。
(三)闸墩的放样
闸墩的放样,是先放出闸墩中线,再以中线为依据放样闸墩的轮廓线。
放样时,首先根据计算出的有关放样数据,以水闸主要轴线AB和CD为依据,1、在现场定出闸孔中线、闸墩中线、闸墩基础开挖线以及闸底板的边线等。
2、待水闸基础打好混凝土垫层后,在垫层上再精确地放出主要轴线和闸墩中线等,3、根据闸墩中线放出闸墩平面位置的轮廓线。
5.抗渗性。
材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性(或称不透水性),用渗透系数K表示,K值越大,表示其抗渗性能越差;
对于混凝土和砂浆材料,其抗渗性常用抗渗等级W表示,如材料的抗渗等级为W4、W10,分别表示试件抵抗静水水压力的能力为0.4MPa和1MPa。
6.抗冻性。
用抗冻等级F表示,如F25、F50,分别表示材料抵抗25次、50次冻融循环,而强度损失未超过规定值。
抗冻性常是评价材料耐久性的重要指标。
2F311032掌握混凝土的分类和质量要求
二、混凝土的分类和质量要求
(一)混凝土的分类:
按施工方法不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。
(二)混凝土的主要质量要求
混凝土的主要质量要求
和易性
1流动性(坍落度)
干硬性<
10mm(用维勃VB)
低塑性10-40mm塑性50-90mm流动性100-150mm大流动性≥160mm
影响因素:
主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠(普通砼水灰比在0.40-0.75内)、含砂率的大小、原材料的种类、外加剂等
2黏聚性、保水性
强度
1抗压
边长150mm,温度20±
2℃、相对湿度95%以上,养护至28d
混凝土强度分14个等级,C25指25MPa≤fc,k<
30MPa;
预应力砼强度等级不小于C30;
边长100mm换算系数为0.95,边长为200mm系数为1.05。
2抗拉
抗拉强度一般为抗压强度的1/10一1/20。
3抗弯、抗剪
变形
化学收缩,干湿变形,温度变形,荷载下变形
耐久性
1抗渗
抗渗等级分W2/4/6/8/10/126等,一组6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力分别为0.2/04/0.6/0.8/1.0/1.2MPa。
措施有:
提高混凝土的密实度,改善孔隙构造,减少渗水通道;
减小水灰比;
掺加引气剂;
选用适当品种的水泥;
注意振捣密实、养护充分等
2抗冻
抗渗等级分7等,能经相应次冻融循环F50/100/150/200/250/300/400
措施是:
提高混凝土密实度;
掺和外加剂;
严格控制施工质量,注意捣实,加强养护等
3抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱一骨料反应
提高耐久性措施:
①严格控制水灰比。
②混凝土所用料品质,应符合有关规范的要求。
③合理选择骨料级配。
④掺用减水剂及引气剂。
⑤保证混凝土施工质量。
在混凝土施工中,应做到搅拌透彻、浇筑均匀、振捣密实、加强养护,以保证混凝土耐久性。
2F311033掌握胶凝材料的分类和用途(水泥,选择)
胶凝材料根据其化学组成可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料;
(有机胶凝:
沥青)无机胶凝材料按硬化条件差异又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化、保持或发展强度,适用于干燥环境,如石灰、水玻璃等;
水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化,而且能更好地在潮湿环境或水中硬化、保持并继续发展其强度,如水泥。
沥青属于有机胶凝材料。
一、石灰(人工材料):
石灰一般不宜单独使用,通常掺人一定量的骨料(砂)或纤维材料(纸筋、麻刀等)或水泥以提高抗拉强度,抵抗收缩引起的开裂。
二、水玻璃
水玻璃是一种碱金属硅酸盐水溶液,俗称“泡花碱”。
根据碱金属氧化物的不同,分为硅酸钠水玻璃和硅酸钾水玻璃等。
三、水泥
水泥种类很多,按照主要的水硬性物质不同可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等系列。
按用途和性能,又可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。
(一)通用水泥
通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥,包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。
使用最多的为硅酸盐类水泥,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
(二)专用水泥
专用水泥是指有专门用途的水泥。
下面介绍水利工程中常用的大坝水泥和低热微膨胀水泥。
大坝水泥包括中热和低热水泥。
低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程。
低热微膨胀水泥适用于要求低热和补偿收缩的混凝土、大体积混凝土、要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。
(三)特性水泥
1.快硬硅酸盐水泥,是指以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成,以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料,简称快硬水泥。
快硬水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h。
2.快凝快硬硅酸盐水泥,凝结快、强度增长快简称双快水泥。
双快水泥初凝不得早于10min,终凝不得迟于60min。
3.抗硫酸盐硅酸盐水泥:
4.白色硅酸盐水泥
5.铝酸盐水泥:
主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程,适用
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