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高速公路养护与维护手册第1章高速公路养护概述1.1高速公路养护的重要性高速公路作为国家交通网络的重要组成部分,其安全性和畅通性直接关系到公众出行安全与经济运行效率。根据《公路养护技术规范》(JTGH10-2020),高速公路的养护工作是确保其长期稳定运行的关键环节,可有效减少交通事故发生率,降低交通延误,提升道路通行能力。养护工作能够及时修复路面病害、改善排水系统、维护交通标志和标线,从而延长道路使用寿命,降低维护成本,提升道路使用寿命。研究表明,定期养护可使高速公路寿命延长20%-30%(《中国公路工程杂志》2019)。高速公路养护不仅关乎道路本身,还涉及交通安全、环境保护和经济发展。例如,路面裂缝未及时处理可能导致车辆侧翻,影响行车安全;排水不畅可能引发路面沉降,增加事故风险。根据《高速公路养护管理规范》(JTGH10-2020),高速公路养护工作应遵循“预防为主、防治结合、科学管理、持续改进”的原则,确保道路安全、环保和高效运行。养护工作对提升道路通行能力、保障交通安全、减少经济损失具有重要意义。据统计,高速公路养护可减少因道路损坏导致的交通中断时间,提升整体交通效率。1.2养护工作的基本原则养护工作应遵循“预防为主、防治结合”的原则,通过定期检查和维护,防止病害发展,避免突发性事故。养护工作应结合道路使用情况、环境条件和交通流量进行科学规划,确保养护资源合理配置,提高养护效率。养护工作应采用先进的检测技术和科学的养护方法,如路面裂缝检测、沥青路面老化评估等,确保养护工作的准确性与有效性。养护工作应注重可持续发展,采用环保材料和节能技术,减少对环境的影响,提升道路的生态效益。养护工作应建立完善的管理制度和责任体系,明确养护责任单位和人员,确保养护工作的规范实施与长期维护。1.3养护工作的组织与管理高速公路养护工作通常由交通管理部门、公路养护单位和相关企业共同承担,形成多部门协作、分工明确的管理体系。养护工作实行“分级管理、分段实施”原则,根据道路等级、使用情况和养护周期,划分不同养护责任区域,确保养护工作有序推进。养护工作需建立信息化管理系统,利用GPS、GIS等技术进行道路状态监测和养护计划调度,提高养护工作的精准性和效率。养护工作应制定详细的养护计划,包括养护内容、时间安排、责任单位和资金预算,确保养护工作有计划、有步骤地实施。养护工作需建立绩效评估体系,定期对养护质量、效率和成本进行评估,不断优化养护方案,提升养护管理水平。1.4养护工作内容与标准养护工作主要包括路面修复、排水系统维护、交通标志标线更新、护栏及隔离设施检查与修复等。根据《公路养护技术规范》(JTGH10-2020),路面修复应采用沥青路面修补、铣刨重铺等方法,确保路面平整度和抗滑性能。排水系统维护包括检查排水沟、边坡、截水沟等设施是否畅通,确保雨季排水良好,防止路面积水和沉降。交通标志标线维护应定期检查标线是否清晰、完整,必要时进行重绘或修复,确保行车安全。养护工作需符合《高速公路养护技术规范》(JTGH10-2020)和《公路养护工程标准》(JTGB10-2020)等相关标准,确保养护质量与规范性。第2章高速公路日常养护2.1路面养护路面养护主要包括沥青路面的修补、铣刨再生和结构加固等,根据《公路养护技术规范》(JTGE11-2011),应定期对路面裂缝、坑槽、车辙等病害进行检测与处理,确保路面平整度和抗滑性能。修补作业宜采用热拌沥青混合料,根据《公路路面养护技术规范》(JTGE11-2011),修补厚度一般为2-3cm,确保与原路面结构匹配。铣刨再生技术是常见手段,适用于路面老化严重、结构强度下降的情况,根据《公路路面再生技术规范》(JTGE21-2011),再生混合料应选用优质集料和改性沥青,以提高路面的耐久性。路面结构加固可通过深层搅拌法、喷洒型沥青混凝土等方式进行,根据《公路桥梁养护技术规范》(JTGE21-2011),加固后应进行压实和强度检测,确保结构安全。每年应进行路面状况评估,依据《公路路面状况指数(PQI)》(JTG/TD20-2014),及时安排养护作业,避免路面损坏加剧。2.2桥梁与隧道养护桥梁养护主要包括结构安全检测、病害处理和加固改造,根据《公路桥梁养护技术规范》(JTG/TB30-01-2014),应定期对桥梁的墩台、梁体、桥面等结构进行检查,确保其承载能力符合设计要求。桥梁常见病害包括裂缝、沉降、伸缩缝损坏等,根据《公路桥梁加固技术规范》(JTG/TB02-01-2015),应采用结构加固法或更换构件法进行处理,确保桥梁结构安全。隧道养护需关注衬砌、支护结构及排水系统,根据《公路隧道设计与施工规范》(JTG/TB10-01-2014),应定期检查衬砌变形、渗水情况,并进行必要的维修或加固。隧道排水系统维护应确保排水畅通,根据《公路隧道养护技术规范》(JTG/TB10-02-2014),应定期清理排水沟、检查排水设施,防止积水对隧道结构造成影响。桥梁与隧道的养护应结合季节变化和交通量进行,根据《公路工程养护技术规范》(JTG/TB01-01-2014),应制定科学的养护计划,确保养护工作及时有效。2.3机电系统维护机电系统维护主要包括道路照明、信号系统、收费系统和监控系统等,根据《高速公路机电系统维护规范》(JTG/TB10-01-2014),应定期检查设备运行状态,确保系统稳定运行。道路照明系统应定期清洁灯具、检查光源亮度,根据《公路照明设计规范》(JTG/TB01-01-2014),照明亮度应符合《公路照明标准》(JTG/TB01-01-2014)的要求。收费系统需检查设备运行、数据采集和处理功能,根据《高速公路收费系统技术规范》(JTG/TB02-01-2014),应确保系统具备高可靠性和数据安全。监控系统应定期检查摄像头、传感器和通信设备,根据《高速公路监控系统技术规范》(JTG/TB03-01-2014),确保监控画面清晰、数据传输稳定。机电系统维护应纳入日常巡检计划,根据《高速公路机电系统维护规程》(JTG/TB01-01-2014),应制定详细的维护周期和操作流程,确保系统高效运行。2.4绿化与景观维护绿化与景观维护主要包括道路两侧绿化带、隔离带及景观小品的养护,根据《公路绿化养护技术规范》(JTG/TD30-01-2014),应定期修剪植被、清除枯枝落叶,保持绿化带整洁美观。绿化植物应选择适应当地气候的品种,根据《公路绿化设计规范》(JTG/TD30-01-2014),应合理配置乔灌木和地被植物,确保绿化效果与环境协调。景观小品如雕塑、花坛等应定期清洁和检查,根据《公路景观设计规范》(JTG/TD30-01-2014),应确保其外观整洁、功能完好。绿化带的土壤应保持良好的排水和肥力,根据《公路绿化工程规范》(JTG/TD30-01-2014),应定期进行土壤检测和施肥,确保植物健康生长。绿化与景观维护应结合季节变化和气候条件,根据《公路绿化养护技术规范》(JTG/TD30-01-2014),应制定科学的养护计划,确保绿化效果持久稳定。第3章高速公路预防性养护3.1预防性养护的定义与目的预防性养护是指在道路使用过程中,通过定期检查、评估和维护,提前识别潜在病害并采取措施,以延缓道路损坏、降低维修成本的一种养护方式。该方法依据“预防为主、防治结合”的原则,旨在延长道路使用寿命,减少突发性事故,提升道路安全性和通行效率。国际公路养护协会(IHA)指出,预防性养护可有效降低道路维护费用,提高道路运营的经济性与可持续性。依据《公路养护技术规范》(JTG/T2134-2020),预防性养护应结合道路使用情况、环境因素及材料性能进行科学规划。通过预防性养护,可减少因路面裂缝、坑槽、车辙等病害引发的交通事故,保障高速公路的长期稳定运行。3.2预防性养护的实施方法预防性养护通常包括定期巡查、检测、评估和修复等环节,其中检测手段包括路面沉降、裂缝、车辙等关键指标的监测。常用的检测方法包括路面反射率检测、车辙深度测量、裂缝宽度测量等,这些方法可借助激光测距仪、路面雷达等设备实现。根据《公路养护技术规范》(JTG/T2134-2020),预防性养护应按照“周期性、系统性、标准化”的原则组织实施,确保养护工作的连续性和有效性。在实施过程中,应结合道路的交通量、气候条件、材料老化情况等因素,制定合理的养护计划。预防性养护的实施应注重科学性与技术性,通过信息化手段实现数据采集、分析与决策支持,提升养护效率。3.3预防性养护的监测与评估预防性养护的监测应覆盖路面结构、材料性能、交通荷载等多方面内容,通过传感器、摄像头、路面检测仪等设备实现实时数据采集。监测数据应定期汇总分析,结合历史数据和当前状况,判断道路是否存在潜在病害或老化趋势。评估方法包括路面状况指数(PFI)、路面损坏等级(PDR)等,这些指标可帮助判断道路是否需要进行预防性维护。依据《公路养护技术规范》(JTG/T2134-2020),预防性养护的监测频率应根据道路使用强度和环境条件设定,一般每季度或每半年一次。通过监测与评估,可以及时发现道路病害,为后续养护决策提供科学依据,避免突发性事故的发生。3.4预防性养护的周期与频率预防性养护的周期通常根据道路使用情况、气候条件和材料性能等因素综合确定,一般为每季度、每半年或每年一次。在交通量大、环境恶劣的路段,预防性养护周期应适当缩短,以确保道路安全和通行效率。根据《公路养护技术规范》(JTG/T2134-2020),高速公路预防性养护周期建议为每季度一次,特殊路段可适当延长。预防性养护的频率应与道路的使用强度、交通流量、气候条件等相匹配,避免过度养护或养护不足。通过科学的周期与频率安排,可以有效平衡养护成本与道路维护效果,确保高速公路的长期稳定运行。第4章高速公路应急养护4.1应急养护的定义与原则应急养护是指在高速公路发生突发性故障、自然灾害或突发事件时,为保障道路安全畅通而采取的临时性、快速响应的养护措施。根据《公路养护技术规范》(JTGH10-2020),应急养护应遵循“预防为主、防治结合、快速响应、科学处置”的原则。该原则旨在确保在突发事件发生后,能够迅速评估影响范围、制定合理方案,并在最短时间内恢复道路通行能力。依据《高速公路突发事件应急处理指南》(JTGH10-2020),应急养护需结合道路状况、气候条件及交通流量等因素进行综合判断。例如,在暴雨引发的路面塌陷事件中,应急养护应优先保障行车安全,避免二次事故的发生。4.2应急养护的响应机制应急响应机制应建立在信息快速传递和决策高效执行的基础上,通常包括监测预警、信息通报、应急指挥和现场处置等环节。据《公路突发事件应急处置规范》(JTGH10-2020),高速公路应配备完善的监测系统,如路面沉降监测仪、气象雷达等,以实现对风险的实时感知。响应机制应明确各级应急机构的职责分工,确保信息传递畅通、指令下达及时。例如,在发生交通事故时,应急指挥中心应立即启动预案,协调交警、路政、养护等部门协同处置。根据《高速公路应急处置技术规范》,应急响应时间应控制在2小时内,确保突发事件得到及时处理。4.3应急养护的实施流程应急养护的实施流程通常包括事前预警、事中处置、事后评估三个阶段。事前预警阶段应依托交通监控系统和气象信息平台,对可能引发道路损坏的天气或事件进行提前识别。事中处置阶段应由应急指挥中心统一调度,根据现场情况制定具体的养护方案,如封闭车道、设置警示标志、临时抢修等。事后评估阶段应对养护效果进行检查,评估道路恢复情况及后续风险,形成评估报告并反馈至相关部门。根据《高速公路应急养护技术标准》,应急养护应由专业养护队伍实施,确保操作规范、安全高效。4.4应急养护的评估与总结应急养护完成后,应进行全面评估,包括道路恢复情况、养护质量、交通影响及后续预防措施等。评估内容应涵盖养护材料的使用、施工工艺的合规性、现场作业的安全性等方面。依据《公路养护技术规范》,评估结果应形成书面报告,作为后续养护计划和应急预案的参考依据。评估过程中应注重数据的科学分析,如通过路面沉降量、车流量变化等指标判断养护效果。通过总结经验教训,完善应急养护预案,提升公路养护的系统性和科学性。第5章高速公路养护技术与方法5.1养护技术的分类与应用养护技术主要分为预防性养护、结构性养护和功能性养护三类。预防性养护通过定期检测和评估,提前识别潜在病害,如路面裂缝、坑槽等,防止其发展为严重损坏。根据《公路养护技术规范》(JTGH10-2020),预防性养护应结合路面状况、交通量和气候条件进行规划。结构性养护则针对已存在的病害进行修复,如路面修补、结构加固等。例如,沥青路面的裂缝修补通常采用热拌沥青混合料,其抗裂性能优于冷拌沥青混合料。据《公路工程材料试验规范》(JTGE51-2015),热拌沥青混合料的抗压强度可达15~20MPa,适用于中等交通量路面。功能性养护侧重于改善路面性能,如提高排水能力、增强抗滑性能等。例如,路面加铺薄层罩面可有效改善路面平整度和排水性能,据《公路养护技术规范》(JTGH10-2020)指出,加铺层厚度一般为3~5cm,且应选用高粘结性沥青混合料。养护技术的应用需结合公路等级、交通量、气候条件等综合考虑。例如,高速公路应优先采用高性能材料和先进施工工艺,以确保长期耐久性。据《高速公路养护技术指南》(JTGH12-2018),高速公路养护应采用“预防为主、防治结合”的理念,定期开展路面状况检测和评估。不同养护技术的适用范围和效果差异较大,需根据具体工程情况选择合适技术。例如,对于严重坑槽,可采用铣刨重铺法,而对轻微裂缝则可采用贴缝法。5.2养护材料与设备养护材料主要包括沥青材料、水泥材料、再生材料等。沥青材料是高速公路路面的主要材料,其性能直接影响路面的耐久性和抗滑性。根据《公路沥青路面设计规范》(JTGF40-2014),高速公路路面应选用抗疲劳、抗老化性能优异的沥青材料,如SMA(沥青玛蹄脂碎石混凝土)或PGCC(改性沥青混凝土)。养护设备包括铣刨机、摊铺机、压实机、拌合机等。铣刨机用于路面铣刨和重铺,其性能直接影响施工效率和路面质量。据《公路工程设备规范》(JTGE42-2018),高性能铣刨机应具备高精度切割、低扬尘和高效回收等功能。养护材料的选择需考虑材料的耐久性、成本、施工条件等。例如,再生沥青材料可减少资源浪费,提高路面使用寿命。据《公路养护材料应用技术规范》(JTGE20-2011),再生沥青材料的抗压强度应不低于15MPa,且应满足沥青混合料的黏度和塑性要求。养护设备的选用应结合施工规模和工程需求。例如,高速公路养护工程通常采用大型设备,如双钢轮压路机、轮胎压路机等,以确保施工质量。据《公路工程设备使用规范》(JTGE51-2015),大型设备应具备高效率、低能耗和高稳定性等特点。养护材料和设备的性能直接影响养护效果,因此应进行严格的质量检测和性能评估。例如,沥青材料的黏度、弹性模量、抗拉强度等指标需符合相关标准,设备的性能参数应满足施工要求。5.3养护工艺与操作规范养护工艺包括路面铣刨、摊铺、压实、接缝处理等环节。铣刨工艺应采用分层铣刨法,确保路面结构层的完整性。根据《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2011),铣刨层厚度一般为3~5cm,且应采用低噪声、低扬尘的铣刨机。摊铺工艺需确保混合料均匀摊铺,避免局部不密实。根据《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2011),摊铺机应具备自动找平功能,混合料的摊铺厚度应控制在设计厚度的±2%以内。压实工艺是保证路面密实度的关键环节。根据《公路工程压实度检测规程》(JTGE60-2007),压实机的碾压次数应根据混合料类型和厚度确定,一般为4~6次/层,且应采用动态模量法检测压实度。接缝处理需保证接缝处的平整度和粘结性。根据《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2011),接缝处应采用热接缝或冷接缝,接缝宽度一般为10~15cm,且应使用专用接缝材料进行处理。养护工艺的实施需严格遵循操作规范,确保施工质量。例如,摊铺机的调平系统应定期校准,压实机的压轮应保持良好状态,以确保施工效果。5.4养护质量检测与验收养护质量检测主要包括路面平整度、压实度、厚度、裂缝、波浪等指标。根据《公路工程质量检测评定标准》(JTGF80-2012),路面平整度应采用DSM(数字式水准仪)检测,其偏差值应控制在±2mm以内。养护质量检测需采用多种方法,如钻芯法、取芯法、回弹法等。根据《公路工程材料试验规范》(JTGE51-2015),钻芯法可检测路面基层的厚度和强度,回弹法则用于检测沥青混合料的弹性模量。养护质量验收应依据相关规范进行,如《公路养护技术规范》(JTGH10-2020)规定,高速公路养护工程应实行“三检制”(自检、互检、专检),确保施工质量符合标准。养护质量检测数据应记录并存档,作为后续养护决策的依据。根据《公路养护数据管理规范》(JTGH12-2018),检测数据应包括检测时间、检测人员、检测方法、检测结果等,并由专人负责整理和归档。养护质量验收需结合实际工程情况,如路面损坏程度、交通量、气候条件等。例如,对于严重坑槽,应采用“修补+加固”双措施进行验收,确保路面结构安全和功能完好。第6章高速公路养护数据管理6.1养护数据的采集与整理养护数据的采集应采用物联网传感器、摄像头、路面监测系统等先进技术,实现对路面裂缝、沉降、车辙等关键指标的实时监测,确保数据的准确性和时效性。数据采集需遵循标准化流程,按照《公路养护数据采集规范》(JTG/TT20-2017)要求,统一数据格式与内容,确保数据一致性。采集的数据应通过自动化系统进行整理,利用GIS(地理信息系统)进行空间定位,结合数据库管理技术,实现数据的结构化存储。采集过程中需注意数据的完整性与准确性,避免因人为操作失误或设备故障导致数据丢失或错误。通过数据清洗与预处理,去除异常值与冗余信息,确保数据可用于后续分析与决策支持。6.2养护数据的分析与应用养护数据的分析需采用统计分析、机器学习等方法,如基于K-means聚类算法对路面病害进行分类,辅助制定科学的养护策略。数据分析结果应结合历史养护记录与交通流量数据,预测路面病害的发展趋势,为养护计划提供科学依据。通过数据可视化工具,如Tableau或ArcGIS,将养护数据以图表形式呈现,便于管理人员直观掌握养护状况。分析结果应与养护决策系统联动,实现数据驱动的养护管理,提升养护效率与效果。建立数据驱动的养护评价体系,结合指标权重与权重系数,量化养护成效,为绩效考核提供依据。6.3养护数据的存储与管理养护数据应存储于专用数据库,采用关系型数据库(如MySQL)或NoSQL数据库(如MongoDB),确保数据的可扩展性与安全性。数据库设计应遵循ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)原则,保障数据的完整性与可靠性。采用数据备份与容灾机制,定期进行数据备份,并建立异地容灾系统,防止数据丢失或系统故障导致的数据中断。数据存储需遵循数据生命周期管理原则,实现数据的归档、删除与调用,确保数据资源的高效利用。通过数据权限管理与访问控制,确保不同层级的管理人员能够根据权限获取相应数据,保障数据安全与隐私。6.4养护数据的共享与上报养护数据应按照《公路养护数据共享与上报规范》(JTG/TT20-2017)要求,定期向相关部门及上级单位上报,确保信息透明与协同管理。数据上报应采用标准化格式,如JSON或XML,确保数据结构统一,便于接收方快速解析与使用。通过政务云平台或政务外网实现数据共享,提升数据流通效率,促进跨部门协作与信息互通。上报数据需包含关键指标与分析结果,如路面损坏率、养护周期等,为政策制定与资源配置提供支持。建立数据共享反馈机制,定期评估数据共享效果,优化数据采集与上报流程,提升数据应用价值。第7章高速公路养护人员与培训7.1养护人员的职责与要求养护人员是高速公路安全运行的核心保障者,其职责包括日常巡查、病害检测、设施修复、交通疏导及应急处置等,依据《公路养护技术规范》(JTGH10-2020)要求,需具备良好的职业素养与专业技能。养护人员需熟悉高速公路的结构组成、交通流量、环境影响因素等,按照《公路养护工程管理规范》(JTGH13-2020)规定,应具备相应的岗位资格证书,如公路养护工程师、道路养护工等。养护人员需定期接受岗位培训,确保掌握最新的养护技术、设备操作及应急处理流程,依据《公路养护人员培训规范》(JTGH11-2020)要求,培训内容应涵盖理论知识与实操技能。养护人员需遵守交通规则,确保作业安全,避免因操作不当导致交通事故或设备损坏,依据《公路养护作业安全规程》(JTGB10-2020)规定,作业区域应设置警示标志并采取隔离措施。养护人员需具备良好的沟通能力与团队协作精神,能够与相关部门协调配合,依据《高速公路养护管理信息系统建设指南》(JTGH12-2020)要求,建立高效的沟通机制和信息共享平台。7.2养护人员的培训内容与方式培训内容应涵盖公路工程基础理论、养护技术、设备操作、安全规范、应急处理、法律法规等,依据《公路养护人员培训规范》(JTGH11-2020)要求,培训周期一般为6个月至1年,分阶段进行。培训方式包括理论授课、实操演练、案例分析、现场实习等,依据《公路养护人员培训教学大纲》(JTGH11-2020)规定,应采用“教、学、练、考”一体化模式,确保培训效果。培训应结合实际工作需求,针对不同岗位制定差异化培训计划,例如道路养护工、桥梁养护工、路面养护工等,依据《公路养护岗位培训标准》(JTGH12-2020)要求,需根据岗位职责设置相应课程。培训应注重实践能力提升,如设备操作、检测仪器使用、病害识别与修复等,依据《公路养护设备操作规范》(JTGH13-2020)要求,应配备专业培训师进行指导。培训后需进行考核,依据《公路养护人员考核管理办法》(JTGH11-2020)规定,考核内容包括理论知识、操作技能、安全意识等,合格者方可上岗。7.3养护人员的职业发展与考核养护人员的职业发展应遵循“岗位轮换+技能提升”原则,依据《公路养护人员职业发展指南》(JTGH12-2020)要求,可晋升为养护工程师、技术主管或项目负责人等。考核应采用量化评估与定性评估相结合的方式,依据《公路养护人员考核标准》(JTGH11-2020)规定,考核内容包括工作成绩、安全记录、培训合格率、岗位适应性等。考核结果应作为晋升、调岗、奖惩的重要依据,依据《公路养护人员考核管理办法》(JTGH11-2020)规定,考核周期一般为每半年一次,确保持续激励与规范管理。职业发展应注重持续学习与能力提升,依据《公路养护人员继续教育制度》(JTGH12-2020)要求,鼓励从业人员参加专业认证考试、行业交流活动等。职业发展应结合岗位需求与个人能力,依据《公路养护岗位能力模型》(JTGH12-2020)要求,制定个性化发展路径,提升整体养护水平。7.4养护人员的劳动保护与安全养护人员需佩戴符合国家标准的劳动防护用品,如安全帽、安全鞋、防护手套、护目镜等,依据《劳动保护法》和《公路养护作业安全规程》(JTGB10-2020)规定,确保作业安全。作业区域应设置安全警示标志,依据《公路养护作业安全规程》(JTGB10-2020)规定,作业区应配备警示灯、隔离栏、围挡等设施,防止无关人员进入。作业过程中应严格遵守操作规程,依据《公路养护设备操作规范》(JTGH13-2020)规定,避免因操作不当导致设备损坏或安全事故。养护人员应定期接受健康检查,依据《劳动法》和《公路养护人员健康检查规范》(JTGH12-2020)规定,确保身体健康,避免因疲劳或健康问题影响工作质量。作业环境应保持良好通风,依据《公路养护作业环境控制规范》(JTGH12-2020)规定,作业区应配备通风设备,确保作业人员呼吸安全。第8章高速公路养护的法律法规与标准8.1国家相关法律法规《公路法》明确规定了公路的规划、建设、养护和管理的基本原则,要求各级政府和相关部门依法履行养护职责,确保公路安全畅通。《公路养护技术规范》(JTGH10-2020)是国家强制性标准,详细规定了公路养护的分类、技术要求、检测方法及操作流程,是指导养护工作的核心依据。《公路工程养护设计规范》(JTG/T2

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