CN110924988A - 隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，包括隧道二衬混凝土溜槽体系、衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构和隧道二衬混凝土多层同步振捣装置；所述隧道二衬混凝土溜槽体系包括主料斗、分料斗、插板、钢模板、固定滑槽、活动滑槽、浇筑窗口、顶托、升降支撑杆、轨道和隧道路面；所述衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构包括钢模板、浇筑窗口、铰接耳板、封闭板、铰接栓孔、固定栓孔和橡胶密封圈；所述隧道二衬混凝土多层同步振捣装置包括钢模板、浇筑窗口、底梁、台车门架、配电箱、联网电线、附着式平板振动器和伸展平台。本发明的有益效果是：本发明采用的伸缩分流串筒和升降支撑杆，可以灵活调整滑槽高度应对不同高度的浇筑窗口。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土浇筑领域，尤其涉及一种隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系及施工方法。
背景技术
目前，我国正处于高速建设发展时期，任何工程的建造，都离不开混凝土结构。随着我国高铁和高速公路的飞速发展，隧道越来越多。在隧道建设中，隧道二衬需要浇筑很多混凝土用以保证隧道的结构稳定，也就是根据隧道形状在初支里面再做一环混凝土衬砌。传统的隧道二衬混凝土施工时因拆卸泵管耽误时间、工人为方便仅用单窗布料且浇筑窗口封闭不严以及混凝土振捣不充分等原因造成的跑浆漏浆、集料窝、蜂窝麻面、施工冷缝、“人字坡”等质量通病。
综上所述，目前拟寻求一种保证衬砌施工质量，提高工作效率的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系及施工方法就显得十分重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系及施工方法。
这种隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，包括隧道二衬混凝土溜槽体系、衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构和隧道二衬混凝土多层同步振捣装置；
所述隧道二衬混凝土溜槽体系包括主料斗、主滑槽、分料斗、插板、伸缩分流串筒、电控箱、钢模板、橡胶连接管、固定滑槽、活动滑槽、浇筑窗口、顶托、升降支撑杆、底梁、夹轨器、轨道和隧道路面，所述主料斗设置在台车顶部，所述分料斗对称设置在主料斗两侧下方，所述主滑槽设置在主料斗和分料斗之间，所述伸缩分流串筒设置在分料斗底部，所述插板设置在分料斗和伸缩分流串筒之间，所述固定滑槽设置在顶托上，所述橡胶连接管设置在固定滑槽和伸缩分流串筒之间，所述活动滑槽设置在固定滑槽下端，所述浇筑窗口设置在台车的钢模板上，所述顶托设置在升降支撑杆顶端，所述电控箱分别设置在伸缩分流串筒和升降支撑杆一侧，所述升降支撑杆底端设置在台车的底梁上，所述轨道设置在隧道路面上，所述夹轨器设置在底梁和轨道之间；
所述衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构包括钢模板、浇筑窗口、铰接栓、扇形耳板、铰接耳板、封闭板、第一固定耳板、第二固定耳板、固定栓、铰接栓孔、橡胶层、固定栓孔和橡胶密封圈，封闭板与浇筑窗口通过封闭结构封闭；所述橡胶密封圈设置在浇筑窗口四周；所述铰接耳板设置在浇筑窗口一侧的钢模板背面上，所述第二固定耳板设置在浇筑窗口另一侧中点的钢模板背面上；所述橡胶层设置在封闭板四周；所述扇形耳板设置在封闭板一侧，所述第一固定耳板设置在封闭板另一侧中点；所述扇形耳板和铰接耳板均设置有铰接栓孔并通过铰接栓相连，所述第一固定耳板和第二固定耳板均设置有固定栓孔并通过固定栓相连；
所述隧道二衬混凝土多层同步振捣装置包括钢模板、浇筑窗口、底梁、台车门架、配电箱、联网电线、附着式平板振动器和伸展平台，所述浇筑窗口设置在隧道二衬台车的钢模板两侧，若干个附着式平板振动器设置在钢模板的背面上，附着式平板振动器通过联网电线与配电箱相连，所述配电箱设置在台车门架上，所述伸展平台设置在台车门架两侧，所述台车门架设置在底梁上。
作为优选：所述橡胶连接管呈弧形。
作为优选：所述浇筑窗口多层交错分布在钢模板两侧。
作为优选：所述封闭板尺寸与钢模板上的浇筑窗口相匹配，且封闭板与钢模板的弧形相匹配。
作为优选：所述附着式平板振动器包括保护罩、偏心块、电动机、电机轴和固定底座，保护罩底部通过固定底座固定在钢模板，电动机两端伸出的电机轴上设置偏心块。
这种隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、拼装二衬台车的钢模板，在钢模板上布置多层交错的浇筑窗口，在隧道路面安装轨道，用于二衬台车行走；
步骤二、在二衬台车顶部安装主料斗，分料斗对称安装在主料斗两侧下方，主滑槽安装在主料斗和分料斗之间，伸缩分流串筒安装在分料斗底部，插板设置安装在分料斗和伸缩分流串筒之间，固定滑槽安装在顶托上，橡胶连接管连接固定滑槽和伸缩分流串筒，活动滑槽安装在固定滑槽下端，顶托安装在升降支撑杆顶端，电控箱分别安装在伸缩分流串筒和升降支撑杆一侧，控制伸缩分流串筒伸缩和升降支撑杆升降，升降支撑杆底端安装在台车底梁上；
步骤三、通过控制伸缩分流串筒伸缩和升降支撑杆升降，灵活快速调整活动滑槽对准不同高度和角度的浇筑窗口；
步骤四、在浇筑窗口四周设置橡胶密封圈；然后在浇筑窗口一侧的钢模板背面上焊接铰接耳板，在浇筑窗口另一侧中点的钢模板背面上焊接第二固定耳板；
步骤五、采用和钢模板同样材质的钢板，制作尺寸与浇筑窗口相匹配且带弧形的封闭板；橡胶层设置在封闭板四周，扇形耳板焊接在封闭板一侧，第一固定耳板焊接在封闭板另一侧中点；
步骤六、采用铰接栓连接扇形耳板和铰接耳板，将封闭板连接在钢模板上，并灵活开合；待混凝土浇筑完成，采用固定栓连接第一固定耳板和第二固定耳板，封闭衬砌模板的浇筑窗口；
步骤七、在台车门架两侧安装若干层伸展平台，将若干个附着式平板振动器安装在钢模板的背面上，附着式平板振动器通过联网电线与配电箱相连，配电箱设置在台车门架上；附着式平板振动器包括保护罩、偏心块、电动机、电机轴和固定底座，在电动机两端伸出的电机轴上设置偏心块，偏心块随电机轴转动产生的离心力和振动，通过固定底座传给钢模板和混凝土，从而使混凝土得以捣实；
步骤八、隧道二衬台车将预拌好的混凝土送至二衬台车的浇筑窗口，混凝土浇筑至离第一层窗口一定距离时，封闭浇筑窗口，进行第二层窗口的浇筑，依次类推完成隧道二衬混凝土若干层窗口浇筑；然后利用配电箱控制联网的若干个附着式平板振动器进行振捣。
本发明的有益效果是：
1)本发明采用的伸缩分流串筒和升降支撑杆，可以灵活调整滑槽高度应对不同高度的浇筑窗口；本发明设置的橡胶连接管，便于滑槽升降和角度调整，更能灵活调整滑槽对准浇筑窗口，实现了衬砌混凝土逐层逐窗入模，有效避免了混凝土离析、骨料堆积、产生“人”字坡冷缝等弊端，提升了衬砌混凝土浇筑的质量；本发明的滑槽体系结构简单，便于安装，一次安装重复使用，经济实用，减少了混凝土浇筑换管工序，降低了劳动强度，节约了浇筑时间。
2)本发明采用的封闭板进行铰接和栓接固定，结构稳固，拆装方便；施工过程中，封闭板不影响混凝土浇筑，无需拆卸，浇筑完可快速栓接闭合；本发明设置的橡胶层和橡胶密封圈，保证了封闭结构的密闭性，防止跑浆漏浆。
3)本发明采用的伸展平台便于拆装附着式平板振动器，而且方便操作人员观察混凝土振捣情况，防止出现欠振或者过振现象；采用的联网附着式平板振动器，结构简单，便于拆装，现场操作简单便捷，能使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证了混凝土构件的质量。
附图说明
图1是隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系示意图；
图2是隧道二衬混凝土溜槽体系示意图；
图3是隧道二衬混凝土溜槽体系布置图；
图4是隧道二衬混凝土溜槽体系浇筑窗口布置侧面局部图；
图5是衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构示意图；
图6是衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构布置图；
图7是图6中A的放大图；
图8是封闭板立体示意图；
图9是衬砌模板浇筑窗口示意图；
图10是隧道二衬混凝土多层同步振捣装置示意图；
图11是附着式平板振动器结构示意图；
图12是附着式平板振动器布置局部图。
附图标记说明：1——主料斗；2——主滑槽；3——分料斗；4——插板；5——伸缩分流串筒；6——电控箱；7——钢模板；8——橡胶连接管；9——固定滑槽；10——活动滑槽；11——浇筑窗口；12——顶托；13——升降支撑杆；14——底梁；15——夹轨器；16——轨道；17——隧道路面；18——封闭结构；19——铰接栓；20——扇形耳板；21——铰接耳板；22——封闭板；23——第一固定耳板；24——第二固定耳板；25——固定栓；26——铰接栓孔；27——橡胶层；28——固定栓孔；29——橡胶密封圈；30——台车门架；31——配电箱；32——联网电线；33——附着式平板振动器；34——伸展平台；35——保护罩；36——偏心块；37——电动机；38——电机轴；39——固定底座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，包括隧道二衬混凝土溜槽体系、衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构和隧道二衬混凝土多层同步振捣装置。
所述隧道二衬混凝土溜槽体系包括主料斗1、主滑槽2、分料斗3、插板4、伸缩分流串筒5、电控箱6、钢模板7、橡胶连接管8、固定滑槽9、活动滑槽10、浇筑窗口11、顶托12、升降支撑杆13、底梁14、夹轨器15、轨道16和隧道路面17，所述主料斗1设置在台车顶部，所述分料斗3对称设置在主料斗1两侧下方，所述主滑槽2设置在主料斗1和分料斗3之间，所述伸缩分流串筒5设置在分料斗3底部，所述插板4设置在分料斗3和伸缩分流串筒5之间，所述固定滑槽9设置在顶托12上，所述橡胶连接管8设置在固定滑槽9和伸缩分流串筒5之间，所述活动滑槽10设置在固定滑槽9下端，所述浇筑窗口11设置在台车的钢模板7上，所述顶托12设置在升降支撑杆13顶端，所述电控箱6分别设置在伸缩分流串筒5和升降支撑杆13一侧，所述升降支撑杆13底端设置在台车的底梁14上，所述轨道16设置在隧道路面17上，所述夹轨器15设置在底梁14和轨道16之间。所述橡胶连接管8呈弧形。所述浇筑窗口11多层交错分布在钢模板7两侧。
所述衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构包括钢模板7、浇筑窗口11、铰接栓19、扇形耳板20、铰接耳板21、封闭板22、第一固定耳板23、第二固定耳板24、固定栓25、铰接栓孔26、橡胶层27、固定栓孔28和橡胶密封圈29，封闭板22与浇筑窗口11通过封闭结构18封闭；所述橡胶密封圈29设置在浇筑窗口11四周；所述铰接耳板21设置在浇筑窗口11一侧的钢模板7背面上，所述第二固定耳板24设置在浇筑窗口11另一侧中点的钢模板7背面上；所述橡胶层27设置在封闭板22四周；所述扇形耳板20设置在封闭板22一侧，所述第一固定耳板23设置在封闭板22另一侧中点；所述扇形耳板20和铰接耳板21均设置有铰接栓孔26并通过铰接栓19相连，所述第一固定耳板23和第二固定耳板24均设置有固定栓孔28并通过固定栓25相连。所述封闭板22尺寸与钢模板7上的浇筑窗口11相匹配，且略带弧形。
所述隧道二衬混凝土多层同步振捣装置包括钢模板7、浇筑窗口11、底梁14、台车门架30、配电箱31、联网电线32、附着式平板振动器33和伸展平台34，所述浇筑窗口11设置在隧道二衬台车的钢模板7两侧，若干个附着式平板振动器33设置在钢模板7的背面上，附着式平板振动器33通过联网电线32与配电箱31相连，所述配电箱31设置在台车门架30上，所述伸展平台34设置在台车门架30两侧，所述台车门架30设置在底梁14上。所述附着式平板振动器33包括保护罩35、偏心块36、电动机37、电机轴38和固定底座39，保护罩35底部通过固定底座39固定在钢模板7，电动机37两端伸出的电机轴38上设置偏心块36。
所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、根据工程设计，拼装二衬台车的钢模板7，在钢模板上7布置多层交错的浇筑窗口11，在隧道路面17安装轨道16，用于二衬台车行走。
步骤二、如图2、图3所示，在二衬台车顶部安装主料斗1，分料斗3对称安装在主料斗1两侧下方，主滑槽2安装在主料斗1和分料斗3之间，伸缩分流串筒5安装在分料斗3底部，插板4设置安装在分料斗3和伸缩分流串筒5之间，固定滑槽9安装在顶托12上，橡胶连接管8连接固定滑槽9和伸缩分流串筒5，活动滑槽10安装在固定滑槽9下端，顶托12安装在升降支撑杆13顶端，电控箱6分别安装在伸缩分流串筒5和升降支撑杆13一侧，控制伸缩分流串筒5伸缩和升降支撑杆13升降，升降支撑杆13底端安装在台车底梁14上。
步骤三、通过控制伸缩分流串筒5伸缩和升降支撑杆13升降，灵活快速调整活动滑槽10对准不同高度和角度的浇筑窗口11。
步骤四、如图6、图9所示，在浇筑窗口11四周设置橡胶密封圈29。然后在浇筑窗口11一侧的钢模板7背面上焊接铰接耳板21，在浇筑窗口11另一侧中点的钢模板7背面上焊接第二固定耳板24。
步骤五、如图8所示，采用和钢模板7同样材质的钢板，制作尺寸与浇筑窗口11相匹配且略带弧形的封闭板22。橡胶层27设置在封闭板22四周，扇形耳板20焊接在封闭板22一侧，第一固定耳板23焊接在封闭板22另一侧中点。
步骤六、如图5、图7所示，采用铰接栓19连接扇形耳板20和铰接耳板21，将封闭板22连接在钢模板7上，可以灵活开合；待混凝土浇筑完成，采用固定栓25连接第一固定耳板23和第二固定耳板24，可以快速牢固封闭衬砌模板的浇筑窗口11。
步骤七、如图10、图11、图12所示，根据工程需要，在台车门架30两侧安装多层伸展平台34，将多个附着式平板振动器33安装在隧道二衬台车的钢模板7的背面上，通过联网电线32与配电箱31相连，配电箱31设置在台车门架30上。附着式平板振动器33包括保护罩35、偏心块36、电动机37、电机轴38、固定底座39，在电动机37两端伸出的电机轴38上设置偏心块36，偏心块36随电机轴38转动产生的离心力和振动，通过固定底座39传给钢模板7和混凝土，从而使混凝土得以捣实。
步骤八、隧道二衬台车将预拌好的混凝土送至二衬台车的浇筑窗口11，混凝土浇筑至离第一层窗口0.30米时，快速封闭浇筑窗口11，进行第二层窗口的浇筑，依次类推完成隧道二衬混凝土多层窗口浇筑。然后利用配电箱31控制联网的多个附着式平板振动器33进行振捣。
Claims (6)
1.隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，其特征在于：包括隧道二衬混凝土溜槽体系、衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构和隧道二衬混凝土多层同步振捣装置；
所述隧道二衬混凝土溜槽体系包括主料斗(1)、主滑槽(2)、分料斗(3)、插板(4)、伸缩分流串筒(5)、电控箱(6)、钢模板(7)、橡胶连接管(8)、固定滑槽(9)、活动滑槽(10)、浇筑窗口(11)、顶托(12)、升降支撑杆(13)、底梁(14)、夹轨器(15)、轨道(16)和隧道路面(17)，所述主料斗(1)设置在台车顶部，所述分料斗(3)对称设置在主料斗(1)两侧下方，所述主滑槽(2)设置在主料斗(1)和分料斗(3)之间，所述伸缩分流串筒(5)设置在分料斗(3)底部，所述插板(4)设置在分料斗(3)和伸缩分流串筒(5)之间，所述固定滑槽(9)设置在顶托(12)上，所述橡胶连接管(8)设置在固定滑槽(9)和伸缩分流串筒(5)之间，所述活动滑槽(10)设置在固定滑槽(9)下端，所述浇筑窗口(11)设置在台车的钢模板(7)上，所述顶托(12)设置在升降支撑杆(13)顶端，所述电控箱(6)分别设置在伸缩分流串筒(5)和升降支撑杆(13)一侧，所述升降支撑杆(13)底端设置在台车的底梁(14)上，所述轨道(16)设置在隧道路面(17)上，所述夹轨器(15)设置在底梁(14)和轨道(16)之间；
所述衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构包括钢模板(7)、浇筑窗口(11)、铰接栓(19)、扇形耳板(20)、铰接耳板(21)、封闭板(22)、第一固定耳板(23)、第二固定耳板(24)、固定栓(25)、铰接栓孔(26)、橡胶层(27)、固定栓孔(28)和橡胶密封圈(29)，封闭板(22)与浇筑窗口(11)通过封闭结构(18)封闭；所述橡胶密封圈(29)设置在浇筑窗口(11)四周；所述铰接耳板(21)设置在浇筑窗口(11)一侧的钢模板(7)背面上，所述第二固定耳板(24)设置在浇筑窗口(11)另一侧中点的钢模板(7)背面上；所述橡胶层(27)设置在封闭板(22)四周；所述扇形耳板(20)设置在封闭板(22)一侧，所述第一固定耳板(23)设置在封闭板(22)另一侧中点；所述扇形耳板(20)和铰接耳板(21)均设置有铰接栓孔(26)并通过铰接栓(19)相连，所述第一固定耳板(23)和第二固定耳板(24)均设置有固定栓孔(28)并通过固定栓(25)相连；
所述隧道二衬混凝土多层同步振捣装置包括钢模板(7)、浇筑窗口(11)、底梁(14)、台车门架(30)、配电箱(31)、联网电线(32)、附着式平板振动器(33)和伸展平台(34)，所述浇筑窗口(11)设置在隧道二衬台车的钢模板(7)两侧，若干个附着式平板振动器(33)设置在钢模板(7)的背面上，附着式平板振动器(33)通过联网电线(32)与配电箱(31)相连，所述配电箱(31)设置在台车门架(30)上，所述伸展平台(34)设置在台车门架(30)两侧，所述台车门架(30)设置在底梁(14)上。
2.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，其特征在于：所述橡胶连接管(8)呈弧形。
3.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，其特征在于：所述浇筑窗口(11)多层交错分布在钢模板(7)两侧。
4.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，其特征在于：所述封闭板(22)尺寸与钢模板(7)上的浇筑窗口(11)相匹配，且封闭板(22)与钢模板(7)的弧形相匹配。
5.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系，其特征在于：所述附着式平板振动器(33)包括保护罩(35)、偏心块(36)、电动机(37)、电机轴(38)和固定底座(39)，保护罩(35)底部通过固定底座(39)固定在钢模板(7)，电动机(37)两端伸出的电机轴(38)上设置偏心块(36)。
6.一种如权利要求1所述的隧道二衬混凝土溜槽浇筑体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、拼装二衬台车的钢模板(7)，在钢模板上(7)布置多层交错的浇筑窗口(11)，在隧道路面(17)安装轨道(16)，用于二衬台车行走；
步骤二、在二衬台车顶部安装主料斗(1)，分料斗(3)对称安装在主料斗(1)两侧下方，主滑槽(2)安装在主料斗(1)和分料斗(3)之间，伸缩分流串筒(5)安装在分料斗(3)底部，插板(4)设置安装在分料斗(3)和伸缩分流串筒(5)之间，固定滑槽(9)安装在顶托(12)上，橡胶连接管(8)连接固定滑槽(9)和伸缩分流串筒(5)，活动滑槽(10)安装在固定滑槽(9)下端，顶托(12)安装在升降支撑杆(13)顶端，电控箱(6)分别安装在伸缩分流串筒(5)和升降支撑杆(13)一侧，控制伸缩分流串筒(5)伸缩和升降支撑杆(13)升降，升降支撑杆(13)底端安装在台车底梁(14)上；
步骤三、通过控制伸缩分流串筒(5)伸缩和升降支撑杆(13)升降，灵活快速调整活动滑槽(10)对准不同高度和角度的浇筑窗口(11)；
步骤四、在浇筑窗口(11)四周设置橡胶密封圈(29)；然后在浇筑窗口(11)一侧的钢模板(7)背面上焊接铰接耳板(21)，在浇筑窗口(11)另一侧中点的钢模板(7)背面上焊接第二固定耳板(24)；
步骤五、采用和钢模板(7)同样材质的钢板，制作尺寸与浇筑窗口(11)相匹配且带弧形的封闭板(22)；橡胶层(27)设置在封闭板(22)四周，扇形耳板(20)焊接在封闭板(22)一侧，第一固定耳板(23)焊接在封闭板(22)另一侧中点；
步骤六、采用铰接栓(19)连接扇形耳板(20)和铰接耳板(21)，将封闭板(22)连接在钢模板(7)上，并灵活开合；待混凝土浇筑完成，采用固定栓(25)连接第一固定耳板(23)和第二固定耳板(24)，封闭衬砌模板的浇筑窗口(11)；
步骤七、在台车门架(30)两侧安装若干层伸展平台(34)，将若干个附着式平板振动器(33)安装在钢模板(7)的背面上，附着式平板振动器(33)通过联网电线(32)与配电箱(31)相连，配电箱(31)设置在台车门架(30)上；附着式平板振动器(33)包括保护罩(35)、偏心块(36)、电动机(37)、电机轴(38)和固定底座(39)，在电动机(37)两端伸出的电机轴(38)上设置偏心块(36)，偏心块(36)随电机轴(38)转动产生的离心力和振动，通过固定底座(39)传给钢模板(7)和混凝土，从而使混凝土得以捣实；
步骤八、隧道二衬台车将预拌好的混凝土送至二衬台车的浇筑窗口(11)，混凝土浇筑至离第一层窗口一定距离时，封闭浇筑窗口(11)，进行第二层窗口的浇筑，依次类推完成隧道二衬混凝土若干层窗口浇筑；然后利用配电箱(31)控制联网的若干个附着式平板振动器(33)进行振捣。
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Denomination of invention: The pouring system and construction method of the secondary lining concrete chute in the tunnel Granted publication date: 20210323 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Jinhua Wucheng branch Pledgor: ZHEJIANG ZHENGFANG TRAFFIC CONSTRUCTION Co.,Ltd. Registration number: Y2024980012589 |
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