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中国承建尼日利亚铁路现代化项目
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工程总投资:83亿美元! m$ V0 i$ [9 a$ b: w
工程期限:2006年——2015年
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8 W5 y* E0 @* w/ P4 Q" d. o 中非合作论坛北京峰会召开前夕,中国与尼日利亚签订合同,承建尼日利亚一条全长1315公里耗资83亿美元的双线标准轨铁路,这是中国企业迄今为止承揽的最大的国际工程承包项目。
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“这条铁路的修建,对中尼双方来说其实是双赢。”昨天,铁道部一位官员在接受《第一财经日报》采访时指出,一方面,尼日利亚的经济能得到飞速发展,而另一方面,中国也能通过技术和设备的出口增加在非洲的贸易额。
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这条新建铁路项目由拉各斯至卡诺,连接了尼日利亚乃至西非最大的城市拉各斯和首都阿布贾。铺轨总里程达2730公里。线路设计为全立交、全封闭,并采用全自动闭塞微机连锁系统,共设有25个车站和2个机车车辆维修工厂。设计行车时速150公里,全部采用中国铁路技术标准建设。" S/ W$ z" K$ _6 k: y/ t7 s
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2006年10月31日凌晨,该项目签约仪式在尼日利亚首都阿布贾举行,而中标方正是中国铁道建筑总公司和其所属的中国土木工程集团公司。尼日利亚总统奥巴桑乔主持了当天的签字仪式,中土集团公司总经理林荣新和尼日利亚交通部高级官员分别代表中土集团公司和尼日利亚政府在协议上签字。中土集团公司总经理林荣新说,中尼铁路现代化改造项目是中尼双边交往的一件大事,也是中非友好合作的象征。
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铁道部工程管理中心一位专家在接受本报记者采访时表示,既然该铁路全部采用中国铁路技术标准建设,则意味着他们必定会进口中国的技术和机车设备,这对中国而言,无疑也是好事。, B+ U( V; E, x0 i- K2 ?/ W; e
* C% z' h( V( |) ]6 o 2006年4月,中国进出口银行与尼财政部签订了25亿美元的货款备忘录,尼方决定至少拿出其中的10亿美元,同时提供相应的配套资金,用于铁路现代化建设。# U. n1 }% \! [; ]
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据介绍,上世纪70年代,中国援建了坦赞铁路,还传授铁路维护等技术、管理知识给对方。# Z, h0 C) }9 H7 K ]. n
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中国非洲问题研究会常务副会长黄泽全表示:“中国和非洲的关系是政治、经济、科技、文化全方位的。”非洲国家希望通过开发资源,获得资金,发展经济,我们可以向非洲提供他们需要的技术、设备,共同开发资源,使中国公司也获得理想的效益,最终实现双赢目的。: D3 E1 b* [$ ^$ O
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尼日利亚是非洲最大的石油生产国和世界第六大石油出口国,也是石油输出国组织(欧佩克)成员国之一。煤储量约27. 5亿吨,为西非唯一产煤国。
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" M6 D" G0 z8 d+ F+ J1 y& v9 y8 C中国可再生能源投资额居世界第二
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& Q$ ~. o7 l& w$ o+ B 据联合国环境计划署与各国研究者组成的国际团体“21世纪可再生能源网络”日前公布的一份报告显示,中国2007年发电设备投资额为129亿美元,为世界第二,截至2006年底,可再生能源发电设备能力最高的是中国,为5200万千瓦。
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报告指出,2007年德国的发电设备投资额位居各国之首,为140亿美元。美国居第三,为100亿美元。各国投资最多的是风力发电站建设,占总体的47%,太阳能发电投资为30%。截至2006年底,可再生能源发电设备能力最高的是中国,以下依次为德国、美国。
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2007年全球对利用风力、太阳能等可再生能源进行发电的设备建设投资总额约为710亿美元,可再生能源关联业务正在急速扩大。如果加上对太阳能电池生产与研发的投资,总额将突破1000亿美元。
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2005年,全球对可再生能源的发电设备投资仅在400亿美元左右,2006年增至约550亿美元。
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非洲加蓬贝林加铁矿项目: G- B: ^' Q. \4 ^ r, p' t' j
% u7 A x7 U8 _9 \1 f 工程总投资:27亿美元$ @* t* D1 l' J0 @, J l
工程期限:2008年——2033年0 z( m; o3 i- v' h8 F
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2008年7月8日电---中国机械工业集团公司网站刊登消息称,集团旗下子公司中国机械设备进出口总公司(CMEC)近日已与加蓬政府签订加蓬贝林加铁矿项目矿权协议.双方合资公司将依据该协议对矿山和配套基础设施运营25年,矿山设计年开采量将达到3000万吨. # e, \6 T' J5 L. f
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贝林加(BELINGA)铁矿位于加蓬东北部梅坎博铁矿区,东南距梅坎博97公里。主矿区及其周边矿区的总储量约8.77亿吨。矿床南北长20公里、东西宽5公里。为了开发贝林加铁矿,该项目还需配套修建一座水电站(4 X 12.5MW)、一条铁路(总长为562公里)和一个港口(年运量为2000万吨),总投资约为27亿美元,其中铁矿开采(年产量为2000万吨)约为3亿美元,水电站约为2亿美元,铁路约为15亿美元,港口约为7亿美元。贝林加铁矿50年前即发现,但因开发难度高,一直没有开采.; V K1 |- B9 `
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该项目是中方目前在非洲进行的最大资源类投资项目之一,也是迄今中国在加蓬投资最多的一个项目. / I- M |! L; j+ b) ^: \
' G% N( g/ `3 x9 m- b9 d4 F3 ~ 贝林加铁矿所在地区属于热带雨林气候,树木非常茂密,灌木丛生,地表基本被残枝枯叶覆盖,一般无法通行,必须用油锯和砍刀开路。项目工作任务重,时间短,而且地质人员少,地质人员和本地工人用砍刀和油锯砍勘探线,一般两个小时才能前进一百米。有时填图从山顶到山脚要翻过三四个陡崖,而且地势较陡,等到了山脚已经汗流浃背了,再返回到山顶已经可想而知了,但是从没有人叫苦叫累,就这样在整个工期共完成了20平方公里地质填图。, Z% V: y! ~4 W Y
; A7 w+ p: I7 a. [3 n. Z9 U [url=http://www.chinadky.com 1/data/upload/news/image002_SMs1CX.jpg][img]http://www.chinadky.com 1/data/upload/news/image002_SMs1CX.jpg[/img][/url]* _( W* |, g) N% U" N C# B3 U6 p
" i$ C- j; q- a$ Y武广高速铁路" Y( Q; W4 X, X5 G# L
工程投资:1168亿元
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. `1 v- e( M1 d5 _9 ` 武广高速铁路是我国仅次于京沪高铁的客运专线,北起武汉新火车站,途经江夏、咸宁、岳阳、长沙、株洲、衡阳、郴州、韶关、清远和花都,南到番禺的广州新火车站,全长989公里,途经25个车站。总投资约1166亿元,规划在2010年底建成通车。铁路在长沙动工后,将往广东方向延伸,广东段计划2008年底建成通车。 % _# S9 \% h4 J: a6 o2 y
. [5 I% I, M+ M! V- R% m 据预测,武汉、长沙、衡阳、郴州、广州5个城市,到2020年人口将增至4000万人,而沿线影响的20余个城市总人口将近1亿。 国家中长期铁路建设规划已明确还将新建北京至武汉高速铁路,与武广客运专线相接。届时,武汉将成为北京至广州高速铁路南北大动脉的中心,武汉全国交通枢纽的地位更加凸现。
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0 I" L6 s, j5 u6 Z& g& x 武广铁路客运专线与既有京广铁路线基本平行,建成后能够满足时速200公里~320公里的旅客列车。按最快时速计算,从广州乘高速列车到武汉仅需要3小时。由于武广线将与筹建中的广深港高速铁路衔接,未来香港往返武汉的铁路车程(单程),也有望缩至5小时左右。1 U7 L1 R6 q, p
! i, t+ v. r6 G" g, H 待武广客运专线建成后,京广线和武广线将实行客货分流,原京广线主要走货运,武广线走客运。
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* J, {( b" M0 n! x/ v* B$ S7 ^- p 目前,京广线武汉至广州段是全国最繁忙的铁路干线之一,武广段运输能力已全面饱和。高速铁路建成后,乘火车从武汉南下将非常方便。
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. _# W, m: S) _" M# {+ y 沿途车站
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0 O, Y# c% R4 U+ i* P8 w 湖北段:路线全长173公里,境内设武汉、新乌**、新咸宁、新赤壁4座车站。
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湖南段:路线全长518公里,境内设14个新火车站——新临湘、新岳阳、新荣家湾、新汨罗、牌楼、新长沙、新株洲、中路铺、新衡山、新衡阳、新耒阳、高亭、新郴州、杨梅山。
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广东段:路线全长304公里,境内设新乐昌、新韶关、新沙口、新英德、新清远、新花都、新广州7个新火车站。其中仅韶关-花都段,就设计了39座大中桥、特大桥,以及20座隧道、2座框架桥和1座公跨铁桥。# v$ \4 N' K+ F' A8 D% u5 x* ?
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武广专线五尖大山隧道,隧道长近7000米,隧道截面开挖面积为世界之最达162平方米,轨道以上净空截面积达到100平方米。; m' k3 n4 r. y, Q
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"十一五"期间,我国将新建改造548座火车站9 A# H0 W/ A' c, x3 f+ q" u
; u; K4 P( F. K# F) V0 B' j 据铁道部披露:十一五期间,中国将新建铁路线17000公里,与之相匹配的一批现代化火车站也相继建设和改造,全国现有242座铁路客站正在进行方案设计,并将陆续开工建设。到“十一五”期末,中国将有548座火车站完成建设和改造。/ \2 J# \7 h+ O7 e" [' n" B
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按照国务院批准实施的《中长期铁路网规划》和《铁路“十一五”规划》,“十一五”期间,中国将建设新线1.7万公里;同时,将新建和改造548座铁路客站。会上专家介绍说,通过近几年站房方案的征集,中国铁路已经基本形成了具有中国特色的客站设计、方案征集评审管理机制,有越来越多的国内外设计单位参与到中国铁路客站的设计中,使客站设计总体水平得到明显提升。
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目前,南京站、拉萨站、延安站等15座铁路客站已经建成并投入使用,北京南站、新武汉站等19座铁路客站正在顺利建设,有242座铁路客站正在进行方案设计,并将陆续开工建设。其中以目前国内铁路客站中规模和体量最大、先进技术运用最多、现代化程度最高的车站北京南站为标志,一批现代化大型综合铁路客站正在建设中。+ p/ G7 V6 a& `7 W: O2 j/ J2 u$ C. D
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届时,北京、上海、天津等多个城市将实现铁路、公路、地铁等多种交通方式的“零换乘”,即不出车站,在立体化的客站内自由选择多种交通方式6 j$ E- }' n" i9 w. O# ?
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上海虹桥交通枢纽0 |+ R+ S: H( \ z' b( b3 C9 \+ I3 j
——世界上最复杂的综合交通枢纽
$ i" [' I$ v& H z 工程投资额:330亿
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2 [' V+ \( ] x, D8 s! b 2008年7月20日正式开工建设的上海虹桥铁路枢纽站总投资将超过330亿元人民币,总占地面积超过130万平方米,相当于3个天安门广场的面积,站房总建筑面积约24万平方米,设高速和城际普速两个车场,共16站台30股道,是京沪高铁,沪宁高铁,沪杭磁悬浮,沪杭甬客运高铁专线和京沪铁路,沪昆铁路的始发站和终点站,建成后的虹桥枢纽也是集铁路,浦东磁悬浮,航空,地铁,轻轨,公交,客运站和出租车为一体的综合性交通中心,火车站远期年发送旅客超过8000万人次,用钢量将在8万吨左右,虹桥铁路枢纽站将在2010年上海世博会召开前投入使用。
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" L" f- v; U8 C/ L# j8 B 虹桥综合交通枢纽具有高速铁路、磁悬浮、城际铁路、高速公路客运、城市轨道交通、公共交通、民用航空等各种运输方式的集中换乘功能,整个交通枢纽集散客流量为48万人次/日。包括以下几个部分:
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(1)机场。在既有的虹桥国际机场跑道的西侧将新建一条长3300米的跑道和一座面积达25万平方米的新航站楼以及一系列公用设施,项目总投资达153亿元,整个机场用地约占7.47平方公里,规划旅客吞吐量为3000万人次/年(日均为8万人次)。2020年机场的旅客吞吐量规模约为4000万人次/年(日均为12万人次)。
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(2)铁路客站。虹桥站北端引接京沪高速铁路、京沪铁路、沪宁城际铁路;南端与沪昆铁路、沪杭甬客运专线、沪杭城际铁路接轨。站场规模按照30股道设计,站场占地约43公顷,保留现状铁路外环线作为货运通道的功能,实行客货分流。铁路设施用地(包括站场与线路)约90公顷。高速铁路客运规模为年发送量达6000万人次旅客,日均16万人次。
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+ I& r ~) n2 O- R (3)长途巴士客站。布局于铁路客站与机场之间,发车能力为800班次/日,远期年旅客发送量达500万人次,日均2.5万人次,高峰日达3.6万人次/日,占地约9公顷。 d* ~* J O2 t5 j% A8 z9 K
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(4)磁悬浮客站。布局于铁路客站东侧,按照10线8站台的规模设计,站台长度按照280米考虑,站台范围内车站宽度约为135米。
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8 X" m: g- `7 ^2 Y (5)轨道交通。规划引入4条轨道交通:即2号线、5号线、10号线、13号线及低速磁浮线和机场快速线,形成“4+2”的六线汇聚布局。规划轨道交通停车场用地约60公顷。" c2 d" c! e; l. F0 m
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(6)地面公共交通:规划在铁路客站东、西两个广场共设总数不少于30条的公共汽车路线和日客运量2.5万人次的长途高速巴士站。
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4 U* D# ^' ?: B 虹桥综合交通枢纽建成后,从地铁虹桥东站至虹桥西站大约500米的距离,你就可以搭乘高速铁路、飞机、地铁、城际巴士等等,到任何你想去的地方。
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) s9 ~% @* C" a 据预测到2020年,虹桥枢纽每天将处理近110万人次旅客吞吐量。其特性体现为不同交通方式之间大量的客流换乘,如:机场-铁路,机场-公路、公路-铁路。有关专家表示,如果包括磁浮在内,所有交通方式之间共有56种换乘模式。这将是这座“超级车站”给人带来的便利之处。- [3 F+ v7 V* b! ^1 h; e
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曾参与虹桥综合交通枢纽竞标方案的有关专家都认为,这几乎是世界上最复杂的综合交通枢纽。/ \ ^7 `& Z* C; h
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京沪高速铁路上海虹桥站位于上海虹桥机场西侧,总投资48.9亿人民币,站房总建筑面积近24万平方米,是京沪高速铁路全线21个客运车站当中规模最大的一个。虹桥站北端连接京沪高铁、京沪铁路和沪宁城际铁路,南端与沪昆铁路、沪杭甬客运专线和沪杭城际铁路接轨,设高速和城际普速两个车场,总规模为16个站台30根铁轨,而现在的上海站和上海南站加起来只有26根铁轨。建成后的虹桥站具备日办理到发旅客列车335对,年发送旅客7838万人次的客运能力。
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3 ]3 p0 E1 ^% H6 i( ^) S. ? 京沪高铁虹桥站是上海虹桥综合交通枢纽工程的重要组成部分。虹桥枢纽涉及航空、地铁、高铁、磁悬浮、公交、长途客运等多种运输方式,因此高铁与其他建设项目之间有着许多交叉的部分。比如在虹桥站的铁道线路下方就设计了2号、5号、10号、17号和青浦线等五条轨道交通线路,这使得基坑的作业将深达地下30米。而地面又设计了大跨度的空间结构,光是钢材的使用量就将近8万吨。京沪高铁施工工期5年左右,预计2013年才全线通车,但是按照上海的总体规划,虹桥站在2010年7月1号以前就要实现沪宁城际铁路的通车。
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/ r7 x: i& w; \2 D+ r# H8 h 上海虹桥交通枢纽之“综合”
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" }1 l0 n: K+ k/ N; {1 X8 R& D& E 高铁:京沪高铁、沪宁城际、沪蓉高铁: |$ R* P2 R, _0 A! ?
" `2 t5 w4 H$ l5 f 磁浮:沪杭磁浮3 v/ ^5 s8 r9 X% I
6 {: F( s. Z3 J, t7 H b 机场:虹桥机场及其扩建工程
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- c* W' j) {- l 地铁:5条地铁连通,连同上海各区 c2 `- c* ~" ^% B$ H2 k: G
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公交:30多条公交线路,四通八达3 e& _. W6 `: _8 c; j6 I
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巴士:上海西部最大的城际客运站
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/ f$ D. Z8 Y/ o6 I$ B港珠澳大桥
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工程投资额:600——720亿) e2 p* r" B9 N; P& |! L
工程期限:2007年——2015年
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4 r! p! J8 X+ W' F* `$ e8 g 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁,横跨珠江口伶仃洋海域,主体工程全长约35公里。项目研究始于2004年,2005年基本确定工程方案,西岸着陆点为珠海拱北和澳门明珠,东岸着陆点为香港大屿山西北的散石湾;2006年粤港澳三方商定大桥采用“三地三检”模式。该桥通车后,由香港开车到珠海或澳门,只需要15-20分钟,目前行船需一个小时。有助吸引香港投资者到珠江三角洲西岸投资,并可促进港、珠、澳三地的旅游业。0 V4 p# h" a3 A( z
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中新网2008年7月29日电 为加快兴建港珠澳大桥项目进度,广东省、香港、澳门三地政府正考虑由企业投资改为政府出资,以收费还贷的方式建设,目前三地政府已经达成共识,但最终方案还需国务院批准,最快将在8月确定。 7 d+ K; C+ c) W! k- \9 M5 k9 u& j
2 N$ ?. E7 n, z4 h. ]8 U5 f 经评估效益后,香港、珠海和澳门应按三地效益的比例是57.8%、32.6%和9.6%,摊分大桥建造费。因三地同意自费兴建连接道路,大桥主体费用比例调整至50.2%、35.1%和14.7%,而实际补贴金额则视招标结果而定。 ' m- g8 y4 A+ g- ?! h8 e
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港珠澳大桥正面临着不断上涨的融资压力,由最初的概算300亿的建设资金,到广东省省长黄华华在今年3月两会时透露其建设成本将达422亿,而6月在珠海举行的港珠澳大桥项目可行性研究报告初审结果显示,大桥建设费用将上涨到700亿元。经初步测算,若材料单价增长10%,大桥总投资将增加4%。上报批准收费50年,估计要36年半才能收回成本。
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港珠澳大桥项目研究始于2004年,其工程方案已基本确定。
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《港珠澳大桥工程可行性报告》推荐路线全长49.468公里,其中海中隧道6.753公里、海中桥28.825公里,桥隧合计35.578公里,投资总额估算726.67亿元。* ]$ x/ Y$ J' h5 d; r
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西岸着陆点为珠海拱北和澳门明珠,东岸着陆点为香港大屿山西北的溒石湾。大桥主体为双向六车道,采用桥梁与隧道相结合的结构,以拱北和明珠的人工岛为起点,至香港边界以西的东人工岛,全长29公里。 * A: B5 F2 ?' q) z' u. Y5 x
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大桥建设内容主要有:海中桥隧工程(包括海中桥隧主体工程、香港口岸与大桥的连接立交桥;澳门口岸与大桥的连接桥;珠海口岸与大桥的连接桥)、香港口岸人工岛填海及口岸设施、澳门口岸人工岛填海及口岸设施、珠海口岸人工岛填海及口岸设施、珠海侧接线。! W1 T9 q% k% X( a0 L- e( N, ?
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其中主体工程总长约35公里,采用桥隧组合方案,共设6处通航孔,伶仃西和铜鼓航道处采用长6.753公里的海底隧道,与桥梁相接处修建两个各1平方公里的人工岛,青州航道桥采用460米双塔斜拉桥,江海直达船航道采用两跨220米连续刚构桥,九洲航道桥采用单跨250米连续刚构桥,非通航孔采用70米连续梁桥。 “车辆驶上大桥,在海面上通过人工岛进入海底隧道,再从另一个人工岛驶出,重新上桥”。
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中国公司70亿美元中标世界最大公路项目订单+ c+ Y& P3 ], g5 S/ F
工程投资额:62.5亿美元
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2006年5月,阿尔及利亚政府正式向中信-中铁建联合体发出中标通知书并同时对外公告:中国中信-中铁建联合体以技术、商务综合评分第一中标阿尔及利亚东西高速公路中、西两个标段工程,框架合同总金额约为62.5亿美元。 x o: n/ c; k- t1 b
' C% N- u" o) ]$ f 据悉,最终合同金额将达70亿美元(约560亿元人民币)。* C8 V* V) N$ W! q8 j; p/ ~
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这是中国公司有史以来在国际工程承包市场获得的各类工程中单项合同金额最大、同类工程中技术等级最高、工期最短的大型国际设计-建造总承包项目,也是在世界工程承包市场中拿下的同类项目单项合同额最大订单。
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% {% |# q- ?2 L: ~, O5 ^. t- ` 60多家顶尖工程公司参与角逐阿高速公路
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( g9 l( U& C# n 阿尔及利亚东西高速公路全长1216公里,待建路段长927公里,全线东连突尼斯、西接摩洛哥,连通马格里布五国集团约7000公里的沿海地区。
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它既是阿尔及利亚贯穿东西方向的主要交通大动脉,又是北非地中海沿岸国家重要的战略要道,被认为是当地经济增长的发动机。 0 u, R# {& |/ p* q5 ~% H
5 _" F( z9 o: W& S! S! J 记者从中信建设国华公司马传福总经理助理处获悉,2005年10月底,阿尔及利亚东西高速公路项目招标信息一经公布,立即引发了一场招投标领域的激烈竞争。中信集团即从当月开始到今年1月组织了最强的技术力量来准备投标标书。
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/ f* G+ o& J( }& a \ 当时的竞标之战打得极其激烈。来自全世界至少64家顶尖工程公司组成的7家投标联合体参与了该项目的角逐。其中,包括2005年《工程新闻记录》“全球最大承包商”排名第一的法国万喜公司、排名第五的美国柏克德公司、排名第七的日本大成建设、排名第八的日本鹿岛建设、排名第二十二的德国贝尔芬格伯格公司等。
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中国公司中两个标段里程全长达528公里
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3 T. p4 m" S6 A& F$ E$ e# I 中信集团牵头的中国中信-中铁建联合体参与了全部3个标段的竞争,并一举获得里程分别约169公里和359公里的中、西两个标段工程。由日本6家公司组成的联合体中标东段高速公路项目。 6 ~; e4 |( ^; N+ K, J# W+ |
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据悉,阿尔及利亚高速公路预计2009年竣工。
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尽量多雇用当地工人是竞标胜出法宝之一 # D) b) Z8 |* p( N$ v( h
, [$ Y7 U9 R; ^; `# R* A 中国公司之所以能够胜出,主要原因有三:出色的项目实施方案;中信集团整合、组织国内外资源的强大能力;中信-中铁建联合体在投标书中明确承诺,将培训阿当地工人,为当地人创造尽可能多的就业机会,这也是取胜之道。
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散裂中子源项目" H6 `. X" W# H4 |
工程投资额:12亿# {6 `5 v% ?* s# l3 ?; o# h
工程期限:2006年——2012年
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" o2 F4 h# y1 y- n( ` 中国目前拥有4座高亮度高性能的X射线源,分别位于北京、安徽合肥、台湾新竹和上海(在建),但尚未有高性能的脉冲中子源,建造一座高性能的脉冲中子源将能使我国在物理学、化学以及21世纪最有生命力、最活跃的学科,如生命科学、材料科学、纳米科学、医药、新能源开发和一些工程技术应用领域取得不可估量的进步,很多过去无法涉足的研究和应用领域也能得以开展。
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散裂中子源不仅面向世界科学前沿,有力提升中国基础研究和高技术水准,同时促进中国在能源、国防、工业等领域先进技术发展。通过散裂中子源项目发展起来的强流质子加速器,可用于航天器件辐照效应的地面模拟试验研究。利用中子散射对工程材料和部件缺陷及应力的深度检测,可为工程部件确定可靠的使用期限,现已经成为一种先进的无损检验方法。散裂中子源的质子和中子可用于肿瘤的放射性治疗研究,已在许多发达国家得到应用。2 Q9 N, K% V6 |# m
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中国散裂中子源(Chinese Spallation Neutron Source,简称CSNS)是我国“十一五”期间重点建设的大科学装置,已列入国家中长期科学和技术发展规划。经国务院批准,将建造一个质子束功率达100kW、有效脉冲中子通量居世界前列的散裂中子源装置。国家支持建设经费约12亿元,建设期为7年。它于2012年建成后,将对中国科学家的创新性研究产生“不可估量”的影响。 ! ]1 f! {! g; O
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近年来,随着强流加速器技术的发展,百千瓦到兆瓦级束流功率的散裂中子源成为国际公认的、新一代高通量、宽波段、高效安全的中子源。20世纪后期,欧洲、美国、日本等发达国家纷纷开始计划、设计并建设新一代、功能强大的散裂中子源,其有效中子通量将比基于反应堆的中子源提高10-100倍。 ! J# b! |$ T0 I# {- ?7 [6 {
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美国的散裂中子源SNS位于橡树岭国家实验室,总投资14亿美元、设计束流功率为1.4 兆瓦。SNS经过7年建设于2006年4月28日产生出第一束中子,其升级工程同时启动。总投资约18亿美元的日本散裂中子源J-PARC正在建设中,建设周期约8年。其快循环同步加速器将提供1兆瓦的质子束流用于驱动散裂中子源。 ) J* F8 [+ |# A( A+ u0 s' P
- e% K( i3 ?, c% T- M 英国已成功运行20余年的散裂中子源ISIS正在升级改造其质子加速器(投资约3亿美元),并建设ISIS的第二靶站。亚洲邻国南韩和印度,也正在积极筹建束流功率为百千瓦量级的散裂中子源:PEFP和ISNS。
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我国CSNS建设包括:一台80MeV负氢直线加速器,一台1.6GeV快循环质子同步加速器,两条束流输运线,一个靶站,7台中子散射谱仪、辐射防护系统及相应的配套设施,随着科学研究的深入,未来中子反射谱仪将达18台。束流功率为100千瓦、脉冲重复频率25赫兹的CSNS脉冲中子通量设计指标超过目前世界上正在运行的所有散裂中子源,将为国内外科学家提供世界一流的中子科学综合试验装置。
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考虑我国国情和科学技术发展的实际需要,12亿元人民币的投入、0.1兆瓦的设计功率,都只有美国SNS的十分之一。但在满足科研需求的关键指标——有效中子通量上,CSNS在构型和重复频率上采用了独特先进的设计,能达到美国SNS的五分之一,将位列世界第三,且这一排名至少可保持到2020年。而有效中子通量的保证,使CSNS届时能满足的研究需求是美国SNS的80%。
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CSNS建成后,将与英国、美国、日本的散裂中子源相并列,成为世界四大主要脉冲散裂中子源科学中心之一,并且是发展中国家第一台散裂中子源,每年可接待上千名研究人员在不同的谱仪上展开研究。CSNS建设吸引了国际科学界的广泛参与,自2002年起,世界上该领域最知名的专家就被邀请参与中国散裂中子源的设计和相关研究。( c! E0 t% h3 B, G( J5 f) n; A. X
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中国科学院基础科学局局长、中国科学院院士张杰2006年7月31日在接受新华社记者采访时说,美国、日本等发达国家正在积极建设散裂中子源,将其作为提升科技创新能力的重要手段之一,中国也迫切需要建设一个这样的大科学平台。
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3 L5 o" C! h1 \ 同时担任中国散裂中子源项目负责人的张杰说:“中国散裂中子源在构型和重复频率上采取了非常独特的设计,因此在谱仪上看到的有效中子通量指标将名列世界前茅。” 8 u; B+ i7 h; T8 g/ u
, V5 S) d3 u6 W) r 他说:“中国散裂中子源将在物理学、化学、生命科学、材料科学、纳米科学、医药、新能源开发等领域产生不可估量的影响。它产生的冷中子,将可能在生命科学研究上导致重大突破。”
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中国散裂中子源是一个国际科学界广泛参与的重大科学装置。自2002年起,世界上该领域最知名的专家就被邀请参与中国散裂中子源的设计和相关研究。
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张杰说:“目前世界上的散裂中子源装置还远远不够,供不应求。中国散裂中子源建成后,可以做很多科学工作。在共同研究方面,国际合作不存在任何障碍。”
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0 ?4 }. t2 H+ q 主要负责中国散裂中子源靶站和谱仪建设的中国科学院物理研究所今天在北京举行了第三届散裂中子源多学科应用研讨会,邀请了美国、日本、英国散裂中子源项目负责人介绍各自的进展情况,并让用户提出对中国散裂中子源的性能要求,中国科学家将据此改进总体设计和谱仪参数等。 1 t) y5 Z8 t& }) q/ U, N
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张杰说,中国散裂中子源需要300名不同学科领域的科学家和工程师一起工作。全部建成后,每年将接待上千名研究人员在不同的谱仪上展开研究。
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; \1 e; T. |6 { A 中子在宇宙中大量存在,构成了一半以上的可见物质。科学家设计出散裂中子源,用来自大型加速器的高能质子轰击重金属靶,重金属原子核在高能质子的轰击下发生散裂,释放出中子,这些中子形成束流,被引向中子谱仪。科学家利用中子谱仪研究一系列新颖材料最本质的结构细节和运动轨迹。 0 q& Y; t, e2 F9 ]& L* C, O: s7 L
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据专家介绍,基于加速器的散裂中子源不使用核燃料、不产生长寿命的核废料,而且中子通量突破了反应堆型中子源的上限,安全易控,是今后中子源的发展方向。# z; X& v. u( `9 ?( o9 z9 t" D
" b# J9 H7 N- _5 C. l$ o 中子的发现及其应用是二十世纪最重要的科技成就之一。中子诱发核裂变的发现导致了核武器和核能源的开发。中子是研究物质结构和动力学性质的理想探针,中子散射技术已在很多基础学科中如凝聚态物理(固体和液体),化学(特别是高分子化学),生物工程,生命科学,材料科学(特别是纳米材料科学)等多学科领域的研究中被广泛采用。中子生产的人工放射性同位素、中子活化分析、中子掺杂生产半导体器件、中子辐照加工等等,已被广泛应用于医疗和工业,并产生了巨大的经济效益。* y7 W: j/ a. r9 n; S4 A
- i. `8 V- Y- Q3 f- ?& ^! o 展望21世纪中子科学装置的主流发展趋势,一是高通量研究性反应堆,另一是散裂中子源。高通量反应堆的源强要达到 1 ×1015/cm2.s,散裂中子源束功率要达到兆瓦量级。这两类中子源的特点和优势互相补充,成为材料、生物、生命、核物理等学科研究不可缺少的工具,为相关尖端技术如纳米、信息、环境、医药等的发展提供创新的平台。- t3 d% R7 S. R( c" C9 p; e1 }; q5 I
6 B- t! C7 T+ [. V1 s 兆瓦级的多用途脉冲散裂中子源是当前世界上中子源发展趋势, 它为21世纪前沿科学发展作出的贡献不可估量。它不但是为物理、化学、生物、材料等基础研究课题服务的中子散射的大科学平台,也可以成为为核物理、天体物理、核医学、核化学、能源工业和国防建设服务的大科学平台。 . X% b& o$ Y- e" z
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500米口径世界最大球面射电望远镜
+ Z' o$ [$ o8 V7 } 工程投资额:6.27亿
# S6 K! o3 U. w3 ]* l9 Z 工程期限:2008年——2013年 S7 k5 G1 b* B3 K) M
5 d& v3 {- C. E) N3 z! ]8 a 在贵州省平塘县克度镇一片名叫大窝凼的喀斯特洼地中,将架起能够探寻和接受可能存在“地外文明”信息的目前世界上最大单口径射电天文望远镜—500米口径球面射电望远镜,这一项目有望年内开建。
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2 F+ X1 z1 L" o6 R0 H- m9 h, g7 I5 ? 500米口径球面射电望远镜(Five hundred meters Aperture Spherical Telescope,简称FAST)是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一,此项目将采用中国科学家独创设计,利用贵州独特喀斯特地形条件和极端安静的电波环境,建造一个500米口径球面射电天文望远镜。500米口径的反射面由约1800个15米的六边形球面单元拼合而成。此方案改正了球差,简化了馈源,克服了球反射面线焦造成的窄带效应。利用贵州南部独特的天然喀斯特洼坑可大大降低望远镜工程造价。
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# ^: ]2 K3 O5 E! X9 P8 B1 G 它将拥有约30个足球场大的接受面积,建成后将成为世界上最大的单口径射电天文望远镜。与其他望远镜不同,它既不是架在山顶,也不遨游太空,而是在贵州一片喀斯特洼地中立足,犹如一只巨大的“天眼”,探测遥远、神秘的“天外之谜”。4 n- C0 y3 j9 p# h
6 N; _. D% H/ S4 I; F5 L0 z FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20~30年保持世界一流设备的地位。
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* y8 f0 |) g3 X* c, o 此项目总投资6.27亿元,建设期为5年,项目法人为中国科学院国家天文台。它的建设将形成具有国际先进水平的天文观测与研究平台,探寻被称为21世纪物理学最大之谜的“暗物质”、“暗能量”本质,为中国开展宇宙起源和演化、太空生命起源和寻找地外文明等研究活动提供重要支持。
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4 X4 q/ i6 K9 Q 国内目前最大的光学天文望远镜,在中国科学院云南天文台丽江观测站落成并正式投入运行。这台大型光学天文望远镜高8米,重40多吨,通光孔径2.4米,是东亚地区最大口径的通用光学天文望远镜之一,可通过远程控制进行自动操作,综合性能处于同级望远镜的国际先进水平。其终端配置超过3000万像素的拼接CCD相机,以及我国与丹麦合作研制的暗弱天体光谱仪照相机,主要对恒星和星系进行观测,用于恒星物理和宇宙科学研究。随着这架天文望远镜投入使用,丽江天文观测站成为我国南方最重要的天文观测基地。. n+ _+ e0 ^1 I) T! P2 Z) I, B
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FAST在国家重大需求方面有重要应用价值。把我国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘,将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒,成为国际上最精确的脉冲星计时阵,为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。进行高分辨率微波巡视,以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号,作为被动战略雷达为国家安全服务。作为“子午工程”的非相干散射雷达接收系统,提供高分辨率和高效率的地面观测;跟踪探测日冕物质抛射事件,服务于太空天气预报。
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: x' M2 m3 s/ K0 G# ]( z FAST建成后还将作为SKA(1993年由包括中国在内的10国射电天文学家联合倡议、筹划建造接收面积为1平方公里的巨型射电望远镜,耗资约10亿美元)的先导单元,争取说服国际天文界最终将SKA定位于中国。FAST建在贵州,将会对我国西南贫困山区的经济发展和社会繁荣产生不可估量的影响,为国家西部开发战略贡献力量。
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/ s) {0 W5 z m( q+ i! a4 @3 e
' T7 R$ p6 p5 ~' X 上图为目前全球最大的射电望远镜——位于美国波多里格的Arecibo,305米口径天线,天顶扫描角20°。. U& F! w, L( p/ l+ P# v7 H7 M
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