JPH1088555A - カルバートの埋設構造 - Google Patents
カルバートの埋設構造Info
- Publication number
- JPH1088555A JPH1088555A JP8260118A JP26011896A JPH1088555A JP H1088555 A JPH1088555 A JP H1088555A JP 8260118 A JP8260118 A JP 8260118A JP 26011896 A JP26011896 A JP 26011896A JP H1088555 A JPH1088555 A JP H1088555A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- culvert
- top plate
- bag
- embankment
- pressure
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カルバート１０の頂板１１上に多数の圧縮性
材料を介在させることなく前記頂板１１に対する割り増
し土圧を有効に解消する。 【解決手段】 カルバート１０の頂板１１上には、幅方
向両側が前記頂板１１から左右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 上
へ張り出した状態で袋体２０が敷設され、その中に水Ｗ
が封入される。袋体２０上に盛り立てられる上部盛土地
盤Ｇ3 からの鉛直荷重Ｆによって加圧された水Ｗの圧力
Ｐは、袋体２０の内面に均一に作用するため、カルバー
ト１０と、その左右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 の沈下量の相
違による頂板１１への割り増し土圧が吸収される。
材料を介在させることなく前記頂板１１に対する割り増
し土圧を有効に解消する。 【解決手段】 カルバート１０の頂板１１上には、幅方
向両側が前記頂板１１から左右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 上
へ張り出した状態で袋体２０が敷設され、その中に水Ｗ
が封入される。袋体２０上に盛り立てられる上部盛土地
盤Ｇ3 からの鉛直荷重Ｆによって加圧された水Ｗの圧力
Ｐは、袋体２０の内面に均一に作用するため、カルバー
ト１０と、その左右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 の沈下量の相
違による頂板１１への割り増し土圧が吸収される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水路や道路等の用
途に使用される盛土下のカルバートに対する土圧を低減
するための技術に関するものである。
途に使用される盛土下のカルバートに対する土圧を低減
するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カルバートは、用水、排水や水路のため
に道路や堤防等の盛土地盤中に埋設されるコンクリート
製の管渠である。図４に示すように、この種のカルバー
ト（ボックスカルバート）１０は、図示の断面と直交す
る方向に延びるものであって、現場打ちコンクリートも
しくはプレキャストコンクリートで施工され、盛土地盤
中に埋設される。
に道路や堤防等の盛土地盤中に埋設されるコンクリート
製の管渠である。図４に示すように、この種のカルバー
ト（ボックスカルバート）１０は、図示の断面と直交す
る方向に延びるものであって、現場打ちコンクリートも
しくはプレキャストコンクリートで施工され、盛土地盤
中に埋設される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなカルバート
の埋設構造においては、カルバート１０上の盛土材によ
る土被り高さ、すなわちカルバート１０の上に盛り立て
られる上部盛土地盤の造成高さが高くなるほど、前記カ
ルバート１０の頂板１１に作用する土圧が増大する。特
に、前記頂板１１に真上から作用する土圧Ｐa がその左
右の同じ高さに作用する土圧Ｐb よりも大きくなるとい
った割り増し土圧が発生する問題がある。すなわち、コ
ンクリートからなるカルバート１０は、その左右の盛土
地盤のように圧密を殆ど受けないため、圧密後の地表面
を図中一点鎖線で示すように、カルバート１０の真上に
位置する盛土地盤Ｇa の圧密沈下量が、その左右の盛土
地盤Ｇb の圧密沈下量に比較して著しく小さく、この沈
下量の相違によって剪断力τabが発生する。本来、カル
バート１０の頂板１１に作用する鉛直土圧Ｐa は、盛土
地盤Ｇa の単位体積重量をγ、土被り高さをＨとする
と、Ｐa ＝γ・Ｈであるが、実際には、Ｐa は前記剪断
力τabによってγ・Ｈよりも大きくなるのである。
の埋設構造においては、カルバート１０上の盛土材によ
る土被り高さ、すなわちカルバート１０の上に盛り立て
られる上部盛土地盤の造成高さが高くなるほど、前記カ
ルバート１０の頂板１１に作用する土圧が増大する。特
に、前記頂板１１に真上から作用する土圧Ｐa がその左
右の同じ高さに作用する土圧Ｐb よりも大きくなるとい
った割り増し土圧が発生する問題がある。すなわち、コ
ンクリートからなるカルバート１０は、その左右の盛土
地盤のように圧密を殆ど受けないため、圧密後の地表面
を図中一点鎖線で示すように、カルバート１０の真上に
位置する盛土地盤Ｇa の圧密沈下量が、その左右の盛土
地盤Ｇb の圧密沈下量に比較して著しく小さく、この沈
下量の相違によって剪断力τabが発生する。本来、カル
バート１０の頂板１１に作用する鉛直土圧Ｐa は、盛土
地盤Ｇa の単位体積重量をγ、土被り高さをＨとする
と、Ｐa ＝γ・Ｈであるが、実際には、Ｐa は前記剪断
力τabによってγ・Ｈよりも大きくなるのである。
【０００４】また、このようなカルバート１０の頂板１
１への割り増し土圧を軽減する方法としては、例えば前
記頂板１１上に発泡スチロール等の圧縮性材料からなる
受圧板を積層状態に敷設してから、盛土材の盛り立て作
業を行うことが考えられる。すなわち、受圧板の圧縮変
形によって、その真上に盛り立てられる盛土地盤を周辺
地盤の圧密沈下に追随して沈下させ、これによって盛土
地盤Ｇa ，Ｇb の沈下量の差を小さくし、剪断力τabに
よる割り増し土圧を減少させるものである。しかし、こ
の方法では、前記圧密沈下に対する追随性を確保するた
めに多くの受圧板を積層しなければならない。
１への割り増し土圧を軽減する方法としては、例えば前
記頂板１１上に発泡スチロール等の圧縮性材料からなる
受圧板を積層状態に敷設してから、盛土材の盛り立て作
業を行うことが考えられる。すなわち、受圧板の圧縮変
形によって、その真上に盛り立てられる盛土地盤を周辺
地盤の圧密沈下に追随して沈下させ、これによって盛土
地盤Ｇa ，Ｇb の沈下量の差を小さくし、剪断力τabに
よる割り増し土圧を減少させるものである。しかし、こ
の方法では、前記圧密沈下に対する追随性を確保するた
めに多くの受圧板を積層しなければならない。
【０００５】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、カルバー
トの頂板上に作用する割り増し土圧を解消するための有
効な手段を提供することにある。
れたもので、その技術的課題とするところは、カルバー
トの頂板上に作用する割り増し土圧を解消するための有
効な手段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するため、本発明に係るカルバートの埋設構造
においては、盛土地盤中に埋設されたカルバートの頂板
とその上に盛り立てられる上部盛土地盤との間に可撓性
を有する膜体からなる密閉状の袋体が介在され、この袋
体は前記頂板よりも幅が大きく、かつ非圧縮性流体が封
入される。
効に解決するため、本発明に係るカルバートの埋設構造
においては、盛土地盤中に埋設されたカルバートの頂板
とその上に盛り立てられる上部盛土地盤との間に可撓性
を有する膜体からなる密閉状の袋体が介在され、この袋
体は前記頂板よりも幅が大きく、かつ非圧縮性流体が封
入される。
【０００７】本発明において、カルバートの頂板上に敷
設される袋体は、前記頂板よりも幅が大きいため、幅方
向両側が前記頂板から張り出した状態にあり、その上に
盛り立てられる上部盛土地盤からの鉛直荷重によって、
内部の非圧縮性流体（例えば水）が加圧される。この流
体圧力は、パスカルの原理によって前記袋体の全ての内
面に均一に作用する。
設される袋体は、前記頂板よりも幅が大きいため、幅方
向両側が前記頂板から張り出した状態にあり、その上に
盛り立てられる上部盛土地盤からの鉛直荷重によって、
内部の非圧縮性流体（例えば水）が加圧される。この流
体圧力は、パスカルの原理によって前記袋体の全ての内
面に均一に作用する。
【０００８】ここで、カルバートは盛土のように圧密さ
れることはないため殆ど沈下しないが、その左右両側の
盛土地盤は前記流体圧力により圧密されて沈下するの
で、袋体はカルバートの頂板から左右へ張り出した部分
が下方へ変位する。そしてこのような変形状態でも、上
部盛土地盤の荷重に対抗する前記流体圧力は、袋体内面
に幅方向全域で等しく作用するため、カルバートとその
左右の盛土地盤の沈下量の相違による前記頂板への割り
増し土圧は発生しない。
れることはないため殆ど沈下しないが、その左右両側の
盛土地盤は前記流体圧力により圧密されて沈下するの
で、袋体はカルバートの頂板から左右へ張り出した部分
が下方へ変位する。そしてこのような変形状態でも、上
部盛土地盤の荷重に対抗する前記流体圧力は、袋体内面
に幅方向全域で等しく作用するため、カルバートとその
左右の盛土地盤の沈下量の相違による前記頂板への割り
増し土圧は発生しない。
【０００９】袋体の幅は、カルバートの頂板の幅より大
きいものであれば、頂板への割り増し土圧の吸収作用を
得ることができるが、前記頂板の幅の略３倍以上とする
ことによって、前記頂板と、その両側の盛土地盤に作用
する鉛直荷重が等しくなるので、前記割り増し土圧が確
実に解消される。
きいものであれば、頂板への割り増し土圧の吸収作用を
得ることができるが、前記頂板の幅の略３倍以上とする
ことによって、前記頂板と、その両側の盛土地盤に作用
する鉛直荷重が等しくなるので、前記割り増し土圧が確
実に解消される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１乃至図３は、本発明に係るカ
ルバートの埋設構造の好ましい一実施形態を施工順に示
すものである。これらの図において、参照符号１０は断
面略長方形又は正方形のコンクリート製管渠であるカル
バートであり、盛土造成地における所定の位置に、コン
クリートの現場打ちによって施工され、あるいは予め工
場で図示の中空形状に成形されたプレキャストコンクリ
ート製品を配置し、これを長手方向（図示の断面と直交
する方向）に連結して行くことによって施工される。
ルバートの埋設構造の好ましい一実施形態を施工順に示
すものである。これらの図において、参照符号１０は断
面略長方形又は正方形のコンクリート製管渠であるカル
バートであり、盛土造成地における所定の位置に、コン
クリートの現場打ちによって施工され、あるいは予め工
場で図示の中空形状に成形されたプレキャストコンクリ
ート製品を配置し、これを長手方向（図示の断面と直交
する方向）に連結して行くことによって施工される。
【００１１】カルバート１０の施工後は、その両側に盛
土材を撒き出して締め固めながら左右の盛土地盤Ｇ1 ，
Ｇ2 を造成して行く。そして、カルバート１０の頂板１
１の上側を盛土材によって土被りさせる前に、図１に示
すように、この頂板１１及び前記左右の盛土地盤Ｇ1 ，
Ｇ2 上にまたがって袋体２０を敷設する。
土材を撒き出して締め固めながら左右の盛土地盤Ｇ1 ，
Ｇ2 を造成して行く。そして、カルバート１０の頂板１
１の上側を盛土材によって土被りさせる前に、図１に示
すように、この頂板１１及び前記左右の盛土地盤Ｇ1 ，
Ｇ2 上にまたがって袋体２０を敷設する。
【００１２】袋体２０は、典型的にはエラストマ（ゴム
等の弾性体）で成形された厚さｔ＝2.5cm 程度の可撓性
膜体からなる扁平な密閉袋状であって、図示の断面と直
交する方向すなわちカルバート１０の長手方向に所定の
長さを有し、その幅Ｌ20は前記カルバート１０（頂板１
１）の幅Ｌ10のほぼ３倍となっている。そしてこの袋体
２０は、幅方向中央部がカルバート１０の頂板１１上に
位置すると共に、幅方向両側部分がカルバート１０の左
右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 上にそれぞれ前記頂板１１とほ
ぼ同一幅だけ張り出した状態で、カルバート１０の延長
方向に直列的に並んで敷設される。
等の弾性体）で成形された厚さｔ＝2.5cm 程度の可撓性
膜体からなる扁平な密閉袋状であって、図示の断面と直
交する方向すなわちカルバート１０の長手方向に所定の
長さを有し、その幅Ｌ20は前記カルバート１０（頂板１
１）の幅Ｌ10のほぼ３倍となっている。そしてこの袋体
２０は、幅方向中央部がカルバート１０の頂板１１上に
位置すると共に、幅方向両側部分がカルバート１０の左
右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 上にそれぞれ前記頂板１１とほ
ぼ同一幅だけ張り出した状態で、カルバート１０の延長
方向に直列的に並んで敷設される。
【００１３】袋体２０の上部膜２１の一部には、逆止弁
あるいは締切弁等の弁部材（図示省略）が内蔵された給
水口２３が設けられている。袋体２０は、図１の状態に
敷設された当初は、その上部膜２１と下部膜２２が重な
り合って完全に萎んだ状態にあるが、給水口２３に給水
管２４を接続して水Ｗを注入充填することにより適当に
膨らまされる。この場合、図２に示すように、例えば袋
体２０の高さｈ＝20cm程度に膨らむまで水Ｗが注入され
る。
あるいは締切弁等の弁部材（図示省略）が内蔵された給
水口２３が設けられている。袋体２０は、図１の状態に
敷設された当初は、その上部膜２１と下部膜２２が重な
り合って完全に萎んだ状態にあるが、給水口２３に給水
管２４を接続して水Ｗを注入充填することにより適当に
膨らまされる。この場合、図２に示すように、例えば袋
体２０の高さｈ＝20cm程度に膨らむまで水Ｗが注入され
る。
【００１４】袋体２０への注水が完了したら、給水口２
３から給水管２４を取り外すと共に前記給水口２３を閉
塞し、図３に示すように、袋体２０を埋めるように盛土
材を盛り立てて、所定高さの盛土地盤を造成して行く。
このとき、袋体２０に封入された水Ｗは、袋体２０の真
上に形成される上部盛土地盤Ｇ3 からの鉛直荷重Ｆによ
って加圧されるので、水圧Ｐが発生する。この水圧Ｐ
は、先に述べたように、パスカルの原理によって袋体２
０の全ての内面に直角かつ均一に作用する。
３から給水管２４を取り外すと共に前記給水口２３を閉
塞し、図３に示すように、袋体２０を埋めるように盛土
材を盛り立てて、所定高さの盛土地盤を造成して行く。
このとき、袋体２０に封入された水Ｗは、袋体２０の真
上に形成される上部盛土地盤Ｇ3 からの鉛直荷重Ｆによ
って加圧されるので、水圧Ｐが発生する。この水圧Ｐ
は、先に述べたように、パスカルの原理によって袋体２
０の全ての内面に直角かつ均一に作用する。
【００１５】水圧Ｐは、袋体２０の下部膜２２を介して
カルバート１０の頂板１１及びその左右の盛土地盤Ｇ
1 ，Ｇ2 に作用するが、コンクリートからなるカルバー
ト１０は盛土材のように圧密されることはないため殆ど
沈下しないのに対して、左右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 は上
部盛土地盤Ｇ3 からの鉛直荷重Ｆによる水圧Ｐや、自ら
の重量によって圧密され、沈下するので、この沈下量の
相違によって、袋体２０は、盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 の上に
張り出した部分で下部膜２２が相対的に下方へ膨らんだ
状態に変形される。ところが、上部盛土地盤Ｇ3 による
鉛直荷重Ｆに対抗する水圧Ｐは、袋体２０の全ての内面
で均一であるから、前記頂板１１及び左右の盛土地盤Ｇ
1 ，Ｇ2 においてそれぞれほぼＦ／３ずつを担持するこ
とになり、このため前記頂板１１には沈下量の相違によ
る割り増し土圧が作用しない。
カルバート１０の頂板１１及びその左右の盛土地盤Ｇ
1 ，Ｇ2 に作用するが、コンクリートからなるカルバー
ト１０は盛土材のように圧密されることはないため殆ど
沈下しないのに対して、左右の盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 は上
部盛土地盤Ｇ3 からの鉛直荷重Ｆによる水圧Ｐや、自ら
の重量によって圧密され、沈下するので、この沈下量の
相違によって、袋体２０は、盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 の上に
張り出した部分で下部膜２２が相対的に下方へ膨らんだ
状態に変形される。ところが、上部盛土地盤Ｇ3 による
鉛直荷重Ｆに対抗する水圧Ｐは、袋体２０の全ての内面
で均一であるから、前記頂板１１及び左右の盛土地盤Ｇ
1 ，Ｇ2 においてそれぞれほぼＦ／３ずつを担持するこ
とになり、このため前記頂板１１には沈下量の相違によ
る割り増し土圧が作用しない。
【００１６】また、袋体２０は、上述のように、左右の
盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 の圧密沈下に伴ってその上の部分
（左右両側部分）が下側へ膨らむように変位するので、
下部膜２２に対する上部膜２１の高さが僅かに減少し、
袋体２０の真上の上部盛土地盤Ｇ3 は、その層厚が均一
であれば、均一に沈下する。すなわちこの実施形態によ
れば、頂板１１の真上の部分に圧縮性を付与して周囲の
地盤の圧密沈下に追随させるものではなく、水圧による
鉛直荷重Ｆの分配作用によって割り増し土圧を確実に吸
収するものである。
盛土地盤Ｇ1 ，Ｇ2 の圧密沈下に伴ってその上の部分
（左右両側部分）が下側へ膨らむように変位するので、
下部膜２２に対する上部膜２１の高さが僅かに減少し、
袋体２０の真上の上部盛土地盤Ｇ3 は、その層厚が均一
であれば、均一に沈下する。すなわちこの実施形態によ
れば、頂板１１の真上の部分に圧縮性を付与して周囲の
地盤の圧密沈下に追随させるものではなく、水圧による
鉛直荷重Ｆの分配作用によって割り増し土圧を確実に吸
収するものである。
【００１７】なお、本発明は、図示の一実施形態によっ
て限定されるものではない。例えば袋体２０の材質は、
所要の強度、水密性、耐腐食性及び可撓性を有するもの
であれば、軟質合成樹脂等、エラストマ以外の他の可撓
性材料も採用可能であり、補強用の基布等が埋設された
ものであっても良い。また、袋体２０に封入する非圧縮
性流体としては、水以外の液体も採用可能であるが、経
済性や、袋体２０から万一漏れが発生した場合の無公害
性の観点から、水を用いることが好ましい。
て限定されるものではない。例えば袋体２０の材質は、
所要の強度、水密性、耐腐食性及び可撓性を有するもの
であれば、軟質合成樹脂等、エラストマ以外の他の可撓
性材料も採用可能であり、補強用の基布等が埋設された
ものであっても良い。また、袋体２０に封入する非圧縮
性流体としては、水以外の液体も採用可能であるが、経
済性や、袋体２０から万一漏れが発生した場合の無公害
性の観点から、水を用いることが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係るカルバートの埋設構造によ
れば、袋体の上に盛り立てられる上部盛土地盤による鉛
直荷重が、袋体に封入された非圧縮性流体の圧力によっ
てカルバートの頂板及びその左右の盛土地盤に均一な圧
力として作用するため、前記左右の盛土地盤とカルバー
トの沈下量の相違による割り増し土圧を解消して前記頂
板への土圧を有効に軽減することができる。
れば、袋体の上に盛り立てられる上部盛土地盤による鉛
直荷重が、袋体に封入された非圧縮性流体の圧力によっ
てカルバートの頂板及びその左右の盛土地盤に均一な圧
力として作用するため、前記左右の盛土地盤とカルバー
トの沈下量の相違による割り増し土圧を解消して前記頂
板への土圧を有効に軽減することができる。
【図１】本発明に係るカルバートの埋設構造の一実施形
態において、袋体を敷設しこの袋体に水を注入する過程
を示す断面図である。
態において、袋体を敷設しこの袋体に水を注入する過程
を示す断面図である。
【図２】上記実施形態において、袋体の設置完了状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】上記実施形態における作用を示す断面図であ
る。
る。
【図４】従来技術に係るカルバートの埋設構造を示す断
面図である。
面図である。
１０ カルバート １１ 頂板 ２０ 袋体 Ｇ1 ，Ｇ2 左右の盛土地盤 Ｇ3 上部盛土地盤 Ｗ 水（非圧縮性流体）
Claims (2)
- 【請求項１】 盛土地盤中に埋設されたカルバートの頂
板とその上に盛り立てられる上部盛土地盤との間に可撓
性を有する膜体からなる密閉状の袋体が介在され、 この袋体は前記頂板よりも幅が大きく、かつ非圧縮性流
体が封入されていることを特徴とするカルバートの埋設
構造。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、 袋体の幅は前記頂板の幅の３倍以上であることを特徴と
するカルバートの埋設構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260118A JPH1088555A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | カルバートの埋設構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260118A JPH1088555A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | カルバートの埋設構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1088555A true JPH1088555A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17343544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8260118A Withdrawn JPH1088555A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | カルバートの埋設構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1088555A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006028796A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Narasaki Sangyo Co Ltd | 道路の段差解消構造 |
| CN109487653A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-19 | 中交公局桥隧工程有限公司 | 一种利用水袋进行路基预压的施工工艺 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP8260118A patent/JPH1088555A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006028796A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Narasaki Sangyo Co Ltd | 道路の段差解消構造 |
| JP4506316B2 (ja) * | 2004-07-13 | 2010-07-21 | ナラサキ産業株式会社 | 道路の段差解消構造 |
| CN109487653A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-19 | 中交公局桥隧工程有限公司 | 一种利用水袋进行路基预压的施工工艺 |
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