第一章 工程情况简介
（一）工程概况
1、工程简介
本工程为陈塘庄热电厂煤改气搬迁工程生产备用水源及自来水管线穿越周芦铁路顶管工程。顶管中心线与周芦铁路正交90°，顶程142.5m。管线穿越周芦铁路K21+050处。
2、顶管结构
本次顶管管材采用铁路专用钢筋混凝土管φ3000T12-S，内径3000mm，壁厚280mm，外径3560mm，有效长度2500mm，插口形式为钢承口、钢套环。每根钢筋混凝土管重量约为17t，预控顶力为10517KN。采用泥水平衡顶管工艺，触变泥浆减阻。
3、现场状况
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3、施工平面图、立面图、剖面图 4、
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周芦铁路
6m 6m K21+050 副坑 主坑 7m 8m 30.3m 112.2m 新设计西南环线
周芦铁路 ＋3.75
－7.85 3－3.4 -11.41
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冠梁
3m 圈梁 双拼工字钢 6m 钢牛腿
9m 5、工程重点
（1）前期需要与既有设备单位签订安全协议和配合协议，在施工范围内做好既有电力、通信、信号设备的探明、保护或拆改措施。
（2）管道穿越周芦铁路和污水河，做好泥水舱压力控制、地面沉降控制。 （3）控制好顶管机的出洞、进洞、基坑开挖和支护、路基注浆等施工项目。 （二）水文概况 1、水文地质
地下水静止水位埋深2.4-3.8m，水位标高为2.39-2.74m，补给方式为大气降水补给。 2、工程地质
深度30m范围内的地基土属第四系全新统人工填土层、陆相沉积层、沼泽相沉积层和海相沉积层，共分五大层。
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地层时代 地层编号 岩性 层厚（m) 土层承载力KPa Q4ml Q43al Q42m ⑥3 ⑥4 Q41h Q41al ⑦ ⑧1 ①2 ④1 ⑥1 ⑥2 素填土 粉质粘土 粉质粘土 2.5 2.5 1 85 140 95 85 渗透性质等级 弱透水 弱透水 弱透水 弱透水 淤泥质粉质3.5 粘土 粉土 2 130 85 125 140 弱透水 弱透水 弱透水 弱透水 淤泥质粘土 7 粉质粘土 粉质粘土 2 4
(三）施工组织机构
项目经理 夏井如 技术负责人 李帅 施工负责人 苏宝国 安全负责人 阎春浩 质检员 李俊申 技术员 布尼 施工员 施工员 第 5 页 共 38 页 于振兴 张建喜
防护员 王学奎 安全员 陈新立
第二章 主要项目施工方法
(一)
施工现场准备
进场后立即组织技术人员对施工现场进行复测，核对顶进中线、高程系统是否与图纸相符。并将管道顶进中线、高程与周围建筑物、地下构筑物的相对位置进行复核，看是否满足施工及安全防护需要。
1. 施工前，对施工人员进行安全及技术交底，提高施工人员的安全意识和安全员、防护员、带班人员、工班长的业务素质，确保施工安全。
2. 施工前同设备管理单位签订施工安全协议，明确安全责任。对顶管范围内地下（各种管线）地上（各电杆、树等）障碍进行调查核实并做好加固保护工作，在电务部门配合下，施工前把电缆明出，做好防护，并请各专业产权管理单位现场监护方可施工。开工前人工挖探沟探明铁路两侧及基坑背后的管线，采取妥善保护措施后方可动用机械设备进行工作坑及水泥搅拌桩施工。如发现管线、电缆与顶管冲突，及时通知业主单位及设计单位采取措施。
3. 重新探测污水河水位标高，与图示尺寸进行比对。
4. 施工用电：本工程现场无电源，拟采用自备发电机发电。进场后自备两台发电机（一台为备用，以保证连续顶进）。
5. 组织及调配主要施工人员进场（见主要劳动力计划表）。
6. 组织挖掘机、水泥搅拌桩桩机及配套机具进场（见主要施工机具一览表）。 7. 主副工作坑进行场地平整、修筑便道。 (二）资源配置 1、施工机具计划
施工大型机械设备管理严格执行《北京铁路局建设工程大型机械设备安全管理办法（试行）京铁建【2010】28号。
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主要施工机械设备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 设备名称 载重汽车 测量用激光经纬仪 离心降水泵 测量辅助设备 吊装绳 吊链 液压千斤顶 液压油泵 户口铁 洞口密封环 排泥泵 起重机 发电机 注浆设备 自卸汽车 履带式挖掘机 电焊机 水泥搅拌桩机 回旋钻孔桩机 泥水平衡顶管机 单位 台 台 台 套 个 个 台 套 套 套 套 台 台 套 辆 台 台 套 台 套 数量 1 1 6 1 2 2 4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 1 1 1 型号规格 50吨 SY27-J2-JDE 1.5kw 5t 10t 320t 自制 自制 渣浆泵 QY50T 120KVA LF100 EX200 DHKTφ3600
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2、劳动力计划
工种级别 测量工 机械工 电焊工 电 工 木 工 壮 工 顶管操作工 （三）基坑设计 1、平面布置：
工作坑位于铁路北侧，平面尺寸为8m×6m，开挖深度13.96m；接收坑位于铁路南侧，平面尺寸为7m×6m，开挖深度9.13m。 2、支护结构
工作坑采用φ1000mm灌注桩支护，灌注桩中心距1.2m，长度28m。主坑28根，副坑26根。灌注桩外侧四周设置双排φ700mm的水泥搅拌桩止水帷幕，中心间距为0.45m，长度为20m。 3、加固方式
灌注桩桩顶设置1.2m×0.8m的冠梁，其下设置双拼40C工字钢框架及斜撑（共设3道，分别设置于桩顶一下3m、6m、9m处）为减少围护结构的侧向位移，减小土压力对支护桩产生的弯矩，超挖至设计钢支撑框架位置下0.3m时，必须及时设置钢支撑框架。 4、水泥搅拌桩止水帷幕施工
水泥搅拌桩采用GZB-750 深层搅拌机进行施工，配备相应的导向架、灰浆泵、拌浆机、电子监测表等。
施工准备 4人 4人 6人 4人 4人 10人 0 按工程施工阶段投入劳动力情况 顶管阶段 4人 4人 4人 6人 2人 10人 4 收尾工程 2人 2人 6人 4人 2人 10人 2
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材料采用强度等级为32.5R级的普通硅酸盐水泥，浆液严格按设计配方和试验确定的配合比（本段水泥搅拌桩设计理论配合比为288Kg水泥:1600 Kg被加固土壤:158 Kg拌合用水)。施工前应进行室内试验，已确定水泥搅拌桩的各项参数值，为基坑提供依据。 整个制桩过程要保障边喷浆，边搅拌，边提升的连续作业，工艺做到“两喷四搅”。 i.
搅拌桩施工流程
浆液制备 桩机定位 预搅下沉 预拌提升 重复下沉 清洗系统 移机 ii.
施工工艺：
➢ 桩机定位：搅拌桩机到达指定桩位后，进行对中，调平。
➢ 当搅拌桩机调试正常后，启动电机下沉，下沉可用4档，在下沉过程中，应边送浆边钻
进。
➢ 浆液制备：即按设计确定的浆液配方投料，拌制水泥浆。在送浆前必须不停搅拌，防止
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浆液离析。
➢ 提升注浆搅拌：待搅拌机下沉到设计深度后，边搅拌边提升，提升速度用2档。 ➢ 重复下沉：当搅拌机提升到设计桩顶标高时，重复下沉搅拌，使浆液与土体搅拌均匀，
下沉速度为4 档。
➢ 重复提升：待下沉到设计深度时，边喷浆，边搅拌，边提升。直至提升到地面，控制速
度为2 档。
➢ 冲洗系统：冲洗灰浆泵和输浆管系统，直至基本干净，并清除钻头上粘附的软土，检查
钻头，如有磨损及时更换。 移到新的桩位，重复以上步骤。
5、钻孔灌注桩施工
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5.1施工准备
熟悉图纸及工程勘探资料 定位、角桩、轴线控制桩 放样、对桩位进行三点式探桩 布置桩位、经有关方面验收 组织机具、人员按场布图进场、到位 组机、立架、试运转
工艺 试桩 开工 编制施工组织设计 按平面布置图布置材料堆场 搭 设 临 时 设 施 铺设、架立施工用水电 按施工要求堆放材料 按规范要求进行材料验收
5.2施工测量前的准备工作
（1） 校对测量仪器：本工程使用的全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺等测量器
具都已经国家法定计量部门校验合格，保证测量结果的准确性。
（2） 根据建筑施工总平面图及其它相关资料进行复核，确保工程定位坐标的准确性，
做好坐标控制点、高程原点、资料的交接工作。
（3） 熟悉图纸，参与图纸会审，切实了解结构、建筑等细部的尺寸与相对位置关系。 （4） 了解各分部分项工程的施工进度计划和施工工艺流程，确定各细部的轴线、标高
的放样时间、方法。
（5） 对施测用辅助材料提前进行准备。 5.3高程控制
将测量偏差控制在规范允许的范围内，及时准确地为工程提供可靠的高程基准点，紧密
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配合施工指导施工。
（1） 平面高程控制网的施测
将轨顶设为水准点＋0.00，采用双仪高法进行引测。为减少架设水准仪的次数，减少误差的产生，按就近原则四个准点分别控制不同的区域。
（2） 基准点形式
考虑现场情况拟定高程基准点的标识。 （3） 测量器具配置
测量放线质量要求及保证措
选用全站仪一台，5m塔尺一把，50m钢卷尺一把，电子经纬仪一台，水准仪一台。
施
测量控制点 测量员 测量仪器 有关部门鉴定合格 在鉴定有效期内使用监理工程师审定合格 经过测量培训合格 测量员持证上岗 报监理工程师认可
桩位偏差满足设计及规范要求 打桩施工 桩位测放允许偏差满足设计及规范要求 桩位测放 定期检查控制网 测量控制网 业主提供测量方格网点有效的书面控制点资料现场实际复测 控制网布置与施工现场结合，提供测量控制网布置图，提供测量控制有效数据监理工程师复测合格 监理工程师复测合格签字同意施工 打桩机机对准桩位 测量放线流程图
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5.4施工工艺及技术措施
钻孔灌注桩施工工艺主要包括桩位测放、钻孔、清孔、钢筋笼制作、钢筋笼下放、安放导管、灌注混凝土成桩等。 5.5测放桩位及高程
由测量人员按设计单位所提供的现场坐标点，使用经纬仪，按桩基平面布置图测放各控制点及桩位，桩位测量偏差应在10mm以内。
由测量人员测定场地地面高程，由此确定施工桩深及桩顶标高。在施工过程中用水准仪控制工程桩的标高。
桩位测放 桩位检查 泥浆护壁 埋置护筒 钢筋检验 焊接试验 钻孔 合格 钻孔检查 清孔 钢筋加工 商品砼采购 下放钢筋笼 钢筋笼成型 否
是 质量检查合格 商品砼检验 灌注混凝土 提升导管 灌注成桩 钻孔灌注桩施工工艺流程图
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养护
5.6埋置钢护筒
根据施工情况适当埋置钢护筒，以防止孔口坍塌，护筒顶端高度宜高出地面不少于0.3m，护筒埋深1.0～1.5m，钢护筒底的高程根据场地标高和设计要求确定，护筒的孔口平面位置的偏差不得大于5cm，护筒斜度不得大于1%。 5.7钻进成孔
（1）钻机就位时，底座应用枕木垫实塞紧，防止钻机发生偏移、倾斜和沉陷。 （2）钻台行走钢轨铺设必须平直、稳固。
（3）开钻前应进行试成孔，以便核对地质资料，检验钻机设备，施工工艺以及技术要求是否适宜。
（4）钻进成孔的冲洗液循环系统采用反循环方式。钻进开始时泵入清水原土自然造浆，当遇易坍塌或缩径地层或返砂不利时，应加入膨润土造浆，提高泥浆质量，以保证孔壁的稳定性。
（5）下钻时，当钻头距孔底50～80mm时，应开动泥浆泵，使冲洗液循环二分钟左右，然后开动钻机，慢慢将钻头放到孔底，并适当控制钻进速度。
（6）加接钻杆时，应先将钻具稍稍提离孔底，待冲洗液循环1～2分钟后，再拧卸加接钻杆。
（7）泥浆池的开挖位置应选在桩位区外，挖池容积和数量以满足施工钻进为准。 （8）钻孔应连续操作，不得中途停止。 5.8钻孔的检查
（1）钻孔完成后，采用检测仪器进行成孔自检，并报监理单位复检。
（2）钻孔应作全深的孔径检查，当发现钻孔不直、偏斜、孔径减小、椭圆形断面、井壁有探头等，立即采取补救措施，达到合格后方可继续施工。
（3）钻孔的允许偏差： 平面位置：任何方向在5cm； 钻孔直径：不小于桩的设计直径； 倾 斜 度：对垂直井孔为1/100；
孔 深：不短于设计规定，但超钻深度不得大于50cm。 5.9清孔
（1）反循环钻进施工的桩孔，到达设计孔深位置后，停钻并将钻头提离孔底50～80mm，空转不进尺，持续进行清孔，采用换浆法清孔。
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（2）清孔后，泥浆返出比重应控制在1.15～1.20，孔底沉渣厚度应≤50mm，并有记录。 （3）清孔时，应保持钻孔内的水位高出地下水位0.5～1.0m，以防止塌孔。 （4）应及时清除导向槽内沉渣及土块，并将沉渣及土块及时排出场外。 5.10钢筋笼制作及吊放
（1）经检验合格后的钢筋应根据其规格、型号分别堆放，并作标识。
（2）钢筋笼焊接前，应先进行钢筋调直，钢筋切割，箍筋制作，螺旋筋制作，钢筋清污处理。
（3）焊接质量外观检查包括： ①焊点处熔化金属均匀。 ②压入深度符合要求。
③焊点无脱落、漏焊、裂纹、明显烧伤等缺陷。 （4）钢筋笼制作允许偏差
主筋间距 箍筋间距或螺旋筋螺距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 第 15 页 共 38 页
±10mm ±20mm ±10mm ±100mm
（5）为保障保护层厚度，钢筋笼每4米同一截面周围对称设置混凝土块，确保主筋保护层厚度。
（6）钢筋笼吊放应缓慢进行，要对准孔位，避免碰撞孔壁，不得强行下放。
（7）钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合下列规定：钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层允许偏差为20mm。
（8）钢筋笼下端主筋的端部应稍稍向内收敛，以防止下端钢筋笼在下放时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。 5.11商品混凝土采购及运输
本工程采用商品混凝土，灌注混凝土前，应检查商品混凝土的出厂合格证和出厂试验报告，符合要求方能在工程中使用。 5.12灌注成桩
（1）采用水下混凝土灌注，选择导管直径为250mm左右，壁厚≥3mm，应选用连接处经过加强的导管。
（2）吊放入孔时，导管丝扣连接，应周正、严密、确保密封良好；导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，损坏钢筋笼。
（3）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。
（4）灌注前利用球胆作为止水塞，以保证初灌混凝土的质量。灌入足量的首批混凝土，使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，严禁初存量不足就灌入孔内。
（5）首批混凝土灌注正常以后，应紧凑、连续不断地进行，每根桩的浇注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制。
（6）灌注过程中，导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，而使导管内进浆造成断桩。
（7）严格控制最后一次灌注量，使灌注的桩顶标高比设计标高增加50cm，确保灌注后的桩顶在凿除浮浆后达到设计桩顶标高和混凝土质量。
（8）钻成孔后的灌注间隔时间不宜过长，否则，灌前应重新测量沉碴是否满足要求。孔内液面不得低于地面0.5m，以防塌孔。 5.13钻孔灌注桩施工质量控制
（1） 项目技术负责人或其指定人员向施工人员进行技术交底，明确技术要求、施工注意事项
等。重要部位要添写“技术交底单”交责任人。
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（2） 项目技术负责人对工程材料试验报告进行确认，合格的工程材料通知项目工程部可以使
用，不合格的工程材料通知项目采购部处置。
（3） 测量放点人员对项目技术负责人提供的桩位坐标及控制点坐标进行检查复核无误后，进
行桩位测放并进行标识。
（4） 技术人员和质检员共同对测放的桩位验收无误后，交甲方代表验收合格，方可开工。 （5） 桩机就位后，操作人员首先用经纬仪（或铅锤）调直钻机，技术人员对桩位进行核对，
符合规范要求偏差后方可钻进。
（6） 钢筋笼制作人员应按设计和规范要求进行制作，技术人员进行检查验收后，进行标识。 （7） 技术负责人、质量检查员随时对钢筋笼制作、钻孔、灌注全过程进行监督检查。 （8） 终孔后应立即清孔。清孔后，技术人员用标准测锤测量清孔后的孔深及沉渣厚度，验孔
合格，符合设计及规范要求后方可灌注混凝土。
（9） 混凝土灌注，充盈系数大于1.05，成桩完毕后做好记录。
（10） 严格按照施工规范的要求作好材料实验，钢筋及混凝土按时报送实验，控制桩的材料质
量。
技术人员对每天完成的基桩应在《桩基平面布置图》上予以标识，以防漏桩。 （四）基坑开挖
采用人机配合分步开挖，开挖时采用先支护后开挖。整体开挖分五步进行。 第一步向下开挖1m，开挖后破除桩头施工1.2m×0.8m的冠梁。
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第二步继续向下开挖3m后立即焊接双拼工字钢圈梁及角撑支撑。
双拼工字钢圈梁
角撑
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第三步、第四步开挖深度见图，焊接圈梁及角撑同前一步。
3m 圈梁 双拼工字钢 6m 钢牛腿
9m
第五步开挖到基底以上10cm由人工清底至设计标高，基坑开挖后在四周挖设排水沟，坑底填碎石并在角部设集水井，采用泥浆泵抽水。角撑长度不小于1．7m，所有型钢采用焊接连接。圈梁与灌注桩之间的缝隙用木楔和钢楔塞紧。 （五）基坑安全防护
工作坑周围安装护栏，护栏用Ф40mm钢管制作，高度1.2m，立杆与冠梁预埋件焊接牢固。工作坑上下配有梯子，梯子设有扶手，其跨度不大于30cm。工作坑在二步框架处设置二步平台，作业人员戴安全帽从规定通道上下，不得从非通道进行攀登，也不得任意利用吊车臂架等施工设备进行攀登。 （六）导轨、后背 1、导轨安装
工作坑底板施工前，提前进行钢板预埋作为枕铁，导轨选用P43钢轨，用焊接固定在枕铁上。
两根导轨应顺直，两根导轨的内距按下式计算： A=2√(D－h+e)(h－e) 式中：A一两导轨内距(㎜)． D一管外径(㎜)；
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h一轨高(㎜)；
e一管外底距枕木面的距离(㎜) 导轨及枕铁的安装质量应付符合下列规定：
➢ 枕铁的高程宜低于管外底高程10～20mm，间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致。 ➢ 两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致。 ➢ 导轨、高程及内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0～
+3mm。 2、后背安装
后背采用4m×4m×0.5m的整体式后背，由30#工字钢拼装组成，型钢前部焊接20㎜厚钢面板，后部焊接10mm厚钢板，使之形成整体。后背卧到工作坑底以下500mm，并应与管道顶进方向垂直，与工作坑壁之间的空隙部分用碎石填充并捣实。 （七）路基注浆 路基注浆加固
为防止顶管顶进过程中及顶进后铁路路基发生沉降，需对顶管通过处铁路路基进行注浆加固。
水泥砂浆桩是采用排土桩施工原理，用长螺钻机在桩位点钻至设计深度，在提钻同时，用砂浆泵通过设计在钻头上的活门向孔内压灌制备好的水泥砂浆，用水泥砂浆将孔内土置换后成桩，从而形成桩与桩间土共同作用承受上部荷载的复合地基。
施工范围为：自路基底（+2.1m）至-14.95m处，平面范围按照图纸给定范围。
1、工艺流程（Ⅰ）
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多向多轴搅拌水泥砂浆桩进入已整平的场地和测放了桩位的地段准备施钻，施钻程序如下：
a）搅拌桩机就位、调平，钻头对准桩位。
b）搅拌下沉：启动搅拌机，使其钻杆沿导向架向下搅拌切土，此时多轴上的叶片同时正反向旋转搅拌直到设计深度，桩底应原位搅拌不小于30s。
c）搅拌、喷浆提升：多向多轴搅拌桩机钻杆上叶片正反向旋转搅拌提升，同时开启送浆泵向土体喷水泥砂浆至设计桩头标高，桩头应原位搅拌不小于2min。 d）重复搅拌下沉至设计深度。
e）重复搅拌、喷浆，提升钻头到设计标高，
f）搅拌完毕，关闭机械，完成单根多向多轴搅拌水泥砂浆桩的施工
2、工艺流程（Ⅱ）
按设计配合比配置水泥砂浆 检查、调整钻机 钻机就位 桩位放样
正循环钻进至设计深度
反循环提钻并喷水泥浆液 打开注浆泵
重复搅拌至设计深度 至设计桩顶标高
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提钻喷浆至地表 施工下一根桩 结束成桩
3、施工参数的确定
根据设计要求及场地的地质条件，选择有代表性的地段进行成桩工艺性试验，经现场成桩试验水泥砂浆桩的施工参数如下：
3.1、根据该地段的工程地质勘察资料及施工设计图的布置要求，水泥砂浆桩施工土层，施工桩长为17.05m。
3.2、水泥砂浆桩的直径为Φ500mm，梅花桩布置，间距1.0m。
3.3、平均每米水泥的掺入量为50～60 kg，水灰比（水与水泥的重量比）为0.6 ：1。 3.4、平均每米砂掺入量为20～30kg，灰砂比为1:0.4。
3.5、采用两喷四搅施工工艺，施工顺序采用从线路中心向两侧推进。 3.6、钻杆下沉的速度为0.6～1.0 m/min。 3.7、钻机转度为60r～120r/min。 3.8、喷浆量不小于60L/m。 3.9、喷浆压力为1.5～2.0Mpa。
3.10、配置的灰浆应流动性好、便于泵送、搅拌。 4、施工技术质量要求
（1）桩位严格按《水泥砂浆搅拌桩设计图》进行测放，桩位的水平偏差≤50mm，施工过程中随时测量桩的垂直偏差，其垂直度偏差小于1%，可通过测量钻杆的垂直度。
（2）施工中施工员（现场技术负责人）及质量检验员要严格按设计要求进行桩的施工和检验桩的施工质量。
（3）严格控制灰砂比、水灰比（水：水泥的重量比）为0.6:1。灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥、砂沉淀，喷浆压力应控制在1.5～2.0Mpa范围内。
（4）施工中应认真做好施工记录，记录要准确可靠，记录的深度误差不得大于5cm，记录的时间误差不得大于5秒钟。
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（5）钻杆下沉的速度可为0.6～1.0m/min，严格控制喷浆提升的速度，其喷浆提升速度宜为1.0～1.5m/min。
（6）搅拌头下沉到设计深度时，应原地旋转10秒钟，待水泥砂浆送至孔底，管道压力达1.5～3.0Mpa时，再旋转上提，以保证桩端质量。
（7）对施工的水泥砂浆搅拌桩，要求送浆压力均衡，常规工艺施工的水泥砂浆桩还应进行复搅，以保证桩身的均匀性。
（8）在成桩过程中，遇有故障而停止喷浆，停机超过3小时，需拆卸导管清理，第二次喷浆接桩时，其重叠长度不小于1米，接桩间隔时间不能超过24小时，否则重打该桩。 （9）根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，并经同意后调整。
（10）水泥砂浆桩在施工完成28天内不得有任何机械在上面行走，28天后按要求进行单桩载荷及复合地基载荷试验检测。检测合格后，方可进行后期施工。 4.2、做好施工材料的验收和保管工作。
该项工程施工，水泥、砂是主要材料，水泥、砂的质量是保证施工质量的关键。对施工用水泥、砂的选择要严格把关。进场的水泥必须有出厂合格证或出厂水泥检验报告单。水泥的标号及相应的质量必须符合设计要求和有关规范要求。对进场的水泥要做好验收和保管工作，防止淋雨或受潮，影响水泥的质量。
4.3、要积极与业主代表、监理密切配合，虚心接受业主、监理的指导，及时做好各项资料的签证工作。
4.4、根据设计要求积极配合业主做好加固地基质量的检测工作，检测内容包括单桩载荷及复合地基载荷试验。质量检测的方法如下：
（1）轻便触探试验（N10）：成桩后3天内用轻便触探器钻取桩身加固土体，观察搅拌均匀程度，同时通过探击数判断桩身强度。
（2）取芯检测：在成桩28天后在桩径的1/4处用双管单动取样器在桩长范围内取芯，检验桩体完整性和均匀性。
（3）静荷载试验：在成桩28天后，任意取总桩数的1‰进行单桩复合地基载荷试验，取总桩数的1‰进行单桩载荷试验。
（八）泥水平衡顶管施工方法和技术措施
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1、泥水平衡顶管形象示意图
主要包括：工作坑、接收坑、混凝土管、泥水平衡顶管机、整体式顶进系统、进泥泵、排泥泵、泥水分离器、泥水管道、激光导航系统、遥控室、50T汽车吊。
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2、顶管工程力学参数确定
a) 顶力计算（d3560 砼管顶进140m）
顶管机头正面挤压力： F1=π×D2/4×P
其中 F1--顶管泥水阻力(t)
D--顶管外径(m)
P--顶管前端压力(t/m2) 取13t/m2 F1=π×D2/4×P＝129.3T 管壁摩擦阻力： F2=S×L×f 其中 S— 顶管外周长(m)
L—最长一段顶管长度(m) f—综合摩擦力系数(T/ m2)
f 与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，采用触变泥浆减阻后估算综合摩擦力系数f=0.6 T/m2。F2=S×L×f=π×3.56×140×0.6＝939T
在考虑一次顶进距离为140m时，顶管总阻力为以上阻力之和： F=F1+F2 =1068.3T
顶进采用4 台320T千斤顶，按70%核算最大顶力为: 4×320×0.7=6t 顶进采用4 台320T千斤顶，按70%核算最大顶力为: 4×320×0.7=6T>F(通过) b) 管材受力计算 管内径d=3000mm，管壁厚度t=280mm，外径D=3560mm，每节管长度2500mm，混凝土强度C45。 端面受力面积s=π×(3.56×3.56-3×3)/4=2.884m2 可承受的最大顶力为(安全系数为4)： F=s×5000T/m2/4=31T>6T（满足要求）； 第 26 页 共 38 页 c) 泥水压力核算 泥水平衡顶管施工中，为了使挖掘面保持稳定，必须在泥水舱中充满一定压力和相对密度在1.2左右的泥水，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，它可以阻止泥水向挖掘面里面渗透。同时，泥水本身具有一定压力，可以用来平衡地下水压力和土压力。 开挖面的泥水平衡采用管道外PLC全自动操控台进行控制，其平衡原理是：当进泥和吸泥泵稳定工作后，调节进泥和吸泥的泵量，使泥水舱内保持一定压力，使其与地下水压力相平衡。泥水压力过大，地面隆起；泥水压力过小，地面沉陷。因此需在顶进前根据土质及地下水位情况设定泥水舱基准面泥浆压力，使其满足如下条件： P≥PW+△P 式中： P---泥水舱管道基准面泥浆压力 PW---相对于管道基准面地下水压力 △P---泥水舱设定高于地下水压力，一般设为20KPa PW=γωh=140KPa 即泥水舱基准面泥浆压力P应不小于160Kpa。 3、工艺准备 i. 吊装系统 DHKTФ3000型泥水平衡顶管机，重量约20吨；管材重量约为17吨，根据现场实际支吊车的距离，选用垂直运输吊车为50吨。 ii. 泥浆系统 泥水平衡注入泥浆采用钢制罐，容积共计18m3，其规格为2×4m和5×1m，共两个，钢罐单个重量为4吨。出泥浆采用漩流器及振动筛进行出渣。泥浆由离心泵传送。安装好地面泥水泵和排泥泵、工作坑内排泥泵及管线。启动冲洗模式检查泥路循环是否正常；检查电磁流量计Q通过PLC系统对变频调速排泥泵流量控制情况，并作调整；检查压力计C2通过PLC系统对变频调速排泥泵流量控制情况，并作调整。 iii. 减阻系统 管道顶进过程中采用触变泥浆减小土壤与管线间的摩擦系数，减少顶进阻力。现场设置搅拌罐一台，储存罐两个，每个3m3，单个重量为2吨。触变泥浆管路使用DN50钢管，泥浆通过离心泵送至坑下管道内。顶进开始前做好触变泥浆配比，用搅拌机拌和足量浆液以备使用。 第 27 页 共 38 页 iv. 机头管管材准备工作 采用泥水平衡机械化顶管工程，要进行管材与机头之间的拉紧联系，所以对管材进行机 头管加工处理，及每次入洞前加工四根机头管。 1) 初始顶进 初始顶进的速度控制主要是机头吃土时，机头克服刀盘旋砖产生的扭矩，靠的是机头重量产生的与轨道的摩擦力，吃刀太深扭矩大，机头会旋转。第一节管进洞阶段，刀盘速度控制在10-20mm／min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之内，所以速度不要太快。 ➢ 初始顶进泥水控制 洞口封闭安装后，先不转刀盘将机头缓慢平推入洞内。顶进时进泥流量控制在0.4-0.6m³／min。此时泥水分两部分流出，一部分由机头外流入集水井，集水井设4寸泥浆泵排入砂水分离装置；另一部分由机头出泥管排入砂水分离装置。 初始顶进时，进泥流量控制在0.6-0.8m³／min，泥水容重r=l.20，泥浆由顶管机出泥管排入砂水分离设备。 ➢ 测量 初始顶进1m后，顶进测量开始，每顶进3m做一次中线、高程记录，并及时向技术负责人汇报，以便采取措施。 ➢ 纠偏 顶管机头没有全部进入洞时，在机头中心、高程偏差不大于±20mm，不考虑纠偏，因此时轨道在控制前进方向，另外因机头没有全进管，此时纠偏如采取措施，纠偏没效果反而使第一节管偏离轨道。如中心、高程偏差大于±20mm，要停止顶进，由项目技术负责人主持研究是否纠偏及纠偏方案，此时纠偏高程时，轨道上管要加配重，纠偏中心时，轨道管两侧要加支撑。 机头全部入土后，高程、中心偏差大于±10mm要纠偏，此时纠偏用机头纠偏设备，但应用人工操作、全站仪测量，暂不用自动纠偏装置。初始顶进最终把中心控制在5mm以内，高程控制在10mm以内，为后面的掘进打下好基础。 2) 正常顶进时主要参数的确定 泥浆在整个顶管过程中起着关键作用，泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性。泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面。泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比，并能根据土质变化及时变化。泥水仓泥浆压力须始终大于水压力。 第 28 页 共 38 页 ➢ 泥水初定参数： 泥水比重 1.25t／m³ 泥水仓压力 160KPa 送泥水流量 Q1≤0．66m³／min 排泥流量 Q2≤0.79rIl3／min 机头顶进速度设定100mm／min，如要加大顶进速度，在保证泥水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。流量计设定0．8mm³／min。 ➢ 泥水管理 ①泥水质量控制 密度 为了保持开挖面稳定，必须可靠而迅速地形成泥膜，以使压力有效地作用于开挖面。为此，泥水应具有以下特性： 泥水密度：为保持开挖面稳定，即把开挖面的变形控制到最小限度，泥水密度应比较高。从理论上讲，泥水密度最好能达到开挖土体的密度。但是，大密度的泥水会引起泥浆泵超负荷运转以及泥水处理困难，而小密度的泥水虽可减轻泥浆泵的负荷。但因泥粒渗走量增加，泥膜形成慢，对开挖面稳定不利、因此，在选定泥水密度时，必须充分考虑土体的地层结构，在保证开挖面稳定的同时也要考虑设备能力。一般，泥水密度为1.05～1.30，适用于本工程泥水密度范围应在1.12-1.25g／mm³。 ②适当含砂量 如果泥水向土体过量渗透不仅泥水压力不能有效作用于开挖面，而且会引起土体孔隙水压力上升，有效应力下降，这对开挖面稳定是不利的。因此，对渗透系数大的砂质土、砂砾石层必须采取措施以加速泥膜的形成。在强透水性土质中，泥膜形成的快慢与掺入泥水中砂粒的最大粒径以及含砂量(砂粒重／粘土颗粒重)有密切关系，这是因为砂粒具有填堵土体孔隙的作用、为了充分发挥这一作用，砂粒的粒径应比土体孔隙大且其含量应适中。 ③粘度 泥水的粘度是另一个主要控制指标。从土颗粒的悬浮性要求而言，要求泥水的粘度越高越好，根据泥水处理系统的自造浆能力，随着顶进节数的增加，泥浆越来越浓，粘度也呈直线上升，而粘度的增加并非说明泥浆的质量越来越高，因此，泥水粘度的范围应在20-25S，考虑到粘度的调整有一个过程，应在泥浆粘度为22S时(调整槽粘度)，即可逐渐添加CMC,添加量的多少视粘度下降的趋势而定。 第 29 页 共 38 页 ④析水量 析水量是泥水管理中的一项综合指标。泥水的析水量应小于5％，降低土颗粒和提高泥浆的粘度，是保证析水量合格的主要手段。 3)开挖面稳定的判断方法 开挖面稳定是泥水平衡顶管顶进施工中最重要的管理项目之一，它直接影响着顶管施工质量。控制每节掘削量是开挖面稳定的必要保证。 ①掘削量的控制 根据地质情况进行理论掘削量计算： w=V×(1一n)×r W：理论掘削量(m3／Ring) V：砂性土在顶管机断面内所占的体积(m3) n：砂性土的孔隙度(％) r：砂性土的密度 W’：实际掘削量(m3／Ring) rs：土的比重 Q1：排泥流量(m3／min) p1：排泥密度(kg／m3) Q0：送泥流量(m3／min) p0：送泥密度(kg／m3) t：掘削时间(min) 实际掘削量直接显示在计算机屏幕上，它较真实的反映实际掘削过程中的掘削量。 实际掘削量W’(干砂量)与偏差流量△q的关系： 偏差流量△q瞬时计算式： △q=Ql一(A·VS+QO) △q：偏差流量(m3／min) A．刀盘面积(m2) VS：顶进速度(m／min) 上式变换可得到排泥流量计算式： Q1=(A·VS+Q0)+△q ②掘削量的判别方法 第 30 页 共 38 页 偏差流量为正值时，顶管机处于“超挖”状态，干砂量比标准值大；偏差流量为负值时，顶管机处于“溢水”状态，干砂量比标准值小。 当发现掘削量过大时，应立即检查泥水密度、粘度和切口水压。在查明原因后应及时调整有关参数，确保开挖面稳定。 4、顶进操作程序 ➢ 施工前准备所有机械设备检查，顶进前，机械工需要进行交手续，将记录的设 备运转情况表交下一个班组的机械工，并进行口头的设备运转状况，刚上班的机械工需要对控制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、顶管机头等进行例行检查。 ➢ 顶管机头刀盘转动：和例行检查完毕后，接通电源，将顶管机头的刀盘转动，当设 备的参数稳定后，开进出渣浆泵，开始泥浆循环。 ➢ 顶进、调整进出渣浆泵流量达到平衡，使泥水舱基准面泥浆压力保持在设定值，保证地 面不隆起不沉陷。 ➢ 泥浆处理系统处理好砂土、装车、外运。采用泥水平衡式顶管机出泥浆，在顶管机中注 入含有一定泥量的泥浆，通过大刀盘切削顶管机前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统(泥水分离器)处理，泥浆可以反复循环使用，泥水分离器处理好的泥沙用泥浆车装车外运。 第 31 页 共 38 页 第三章 工期安排及保证 序号 主要工程项目 施工天数 1 施工准备 6 2 混凝土灌注桩 13 3 水泥搅拌桩止水帷幕 14 3 基坑开挖 12 4 水泥砂浆桩 10 5 顶进施工 7 我公司将在保证质量的前提下，合理编写施工进度日计划，严格实行日计划和网络优化，不断纠正施工进度误差，保证按期完工。根据我公司的施工经验，鉴于施工现场实际情况，我公司计划总工期为66天。作为施工单位我公司将紧密地协调各专业工种的配合，并定时、定期召开协调会，根据工程的总进度计划，制订出一套切实可行的进度计划，制订好分期分段的工作计划，做到计划落实、措施落实、人员落实，实行全面的动态管理。 后附施工进度横道图 第四章 安全保证措施 （一）安全保证措施 一向以来，事故都是由于对安全操作的麻痹性和不重视所引起违章操作而造成的，所以掌握一些基本的安全知识，提高安全防范意识，最终将“安全生产”养成一种习惯，融入到日常工作的每时每刻是必要的。 （1）事故预防事项 1) 所有现场施工的员工必须进行岗前培训，有不懂的地方要主动向上级提出，学懂方可上岗，相关主管有责任教会新进员工的岗位操作。 2) 搬运和挪用物品要适可而止，不要贪多赶快，避免物品掉落和碰撞致伤。 3) 负责检修机器的工作人员要定时检查器械的运作情况。 4) 工作前后都要实行三检，班前、班后检查（操作员）、班中检查（管理），要先检查机器设备的运行是否正常、线路是否安全。 第 32 页 共 38 页 5) 机械设备严禁带故障运行、严禁拆掉机器外壳散热运行。 6) 不操作不熟悉的机械及工具、不操作不是本职工作的机械和用具。 7) 机械设备运转时，操作者不得离开工作岗位，确实需要离开或暂停时，均应关闭电源或拔去插头。 8) 作业时，有要求配戴防护设备的，要按要求配戴。 9) 为了预防事故、保障安全，技术管理员要提醒操作人员注意机器上面所采用的特殊标示，并且要经常巡视是否有员工在违章操作。 10) 电气设备发生故障和损坏，应及时报告，请电工修理，不要擅自拆卸修理。不得 使用带故障的机器、设备。 11) 管理员一旦发现有违章操作行为，要立即禁止并要求更正，如发现有多次违章操 作者，一律进行辞退处理。 12) 岗位作业处要求贴有《岗位说明书》，内容有器械、工具的操作方法和注意安全 的具体事项。 13) 14) 发现有不安全因素存在的要立即上报。 所有工作人员都要尊重、支持安全监督、检查人员的工作。 （2）事故的处理 在日常工作中，一旦出现事故，要做出及时的处理，具体做到： 1) 要及时上报，禁止员工在现场围观。 2) 最大限度地保证现场人员和相关人员的安全，在场员工要积极配合援助。 3) 做好受伤人员医疗救护的跟踪工作，协调处理医疗救护单位的相关矛盾。 4) 做好伤亡人员及家属的稳定工作，确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定。 5) 指导生产安全部门安全措施落实和监控工作，减少和避免危险源的事故发生。 6) 对事故原因要彻底查清，整理归档，为事故现场提供有效的操作技术做好技术储备。 第 33 页 共 38 页 第五章 质量保证措施 (一) 质量管理目标 按铁路施工规范及天津市市政管道施工规范标准执行 1、 工序验收一次合格 2、 主要检测项目合格率100％ 3、 全部工序检查项目合格率95％以上 4、 杜绝质量事故和不合格品的发生 (二) 质量保证措施 1. 保证质量的组织措施 1) 建立严密的组织体系 (1)在项目经理和项目总工程师的领导下，由专职工程师组成技术质量部负责质量管理工作。施工队设专职质检员，施工班设兼职质检员。 (2)技术质量部每周组织一次质量检查，由总工程师组织质量检查，召开工程质量总结分析会。顶进时每班组织质量会议。 (3)施工队每天进行施工中间检查及竣工质量检查并评出质量等级。 (4)班组坚持“三检制”，自检合格后，专职质检员进行全面检查验收。然后由项目部质检工程师请监理工程师验收签认。 (5)发现违反施工程序，不按设计图纸、规范、规程施工，使用不符合质量要求的原材料、成品和设备时，各级质检人员有权制止，必要时向主管领导提出暂停施工进行整顿的建议。 2) 制定严格的质量制度 质量自检制度 工前检查：①、设计文件、施工图纸经审核并满足开工需要；②、施工前的工地调查和复测工作已经进行，并符合要求；③、各项技术交底工作已经掌握运用，特殊作业、关键工序有作业指导书；④、采用的新技术、机具设备、原材料保证工程质量需要；⑤、施工人员、质量管理人员能保证工程质量要求。 施工过程中检查：①、施工测量及放线正确，精度要达到要求；②、按照施工图纸施工，操作方法正确，质量符合验收标准；③、施工原始记录填写完善、记载真实；④、有关保证 第 34 页 共 38 页 工程质量的措施和管理制度是否落实；⑤、原材料、成品、半成品按规定提交试验报告，设备有产品合格证和出厂说明书；⑥、工班自检、互检、交接检严格执行，并有交接详细记录；⑦、工程日志簿填写符合实际，真实记录施工。 隐蔽工程检查制度 (1)隐蔽工程必须按规定检查合格并签证后才能覆盖。 (2)工程检查签证，除执行国家、部门规定外，还执行建设项目的有关规定并与发包人和监理工程师协商，明确职责分工，由指定的质量检查人员办理。 (3)隐蔽工程未经质量检查人员签认而自行覆盖的，揭盖补验，由此产生的全部损失由施工单位负责。 (4)隐蔽工程先由项目经理部总工程师组织自检合格后，约请监理工程师进行检查签认，地质不良的基础或暴露时间不宜过长的工程签证后尽快封闭，以免破坏。 (5)发现与设计不符，及时呈报上级解决，必要时邀请发包人、监理工程师、设计人员共同研究处理。 (6)质量检查人员因故缺席，可委托同级技术人员代检签证，并做好记录。必要时，事后请质量检查人员补签认可。 (7)隐蔽工程检查证，用蓝黑或黑色墨水填写，字迹工整，数据准确，用词规范，描述详细。 质量评定制度 (1)凡经检验合格的工程，按规定填写分项、分部和单位工程检查验收表，进行评定，作为考核质量成绩和验工计价的凭证；检验不合格的工程，按未完工程处理。 (2)项目经理部不定期组织抽查，对不符合验收标准的，予以纠正并追查责任。 验工签证制度 验工计价是控制工程质量的重要手段，未经质量检查或检查不合格的项目，不予计价、拨款，并追究相关责任人的责任。 质量奖罚制度 制定严格、细致的质量奖罚制度，完善工程质量的激励约束机制。 (1)贯彻“精神奖励与物质奖励”相结合的原则，根据贡献大小实施奖励，杜绝平均分配，严禁质量奖金挪作它用。根据现场施工质量情况，奖励分优质工程奖、优秀QC小组奖、一次性质量奖。 (2)质量处罚以教育为主和预防为主。根据质量事故的等级，对不同质量责任人进行不同 第 35 页 共 38 页 程度的经济处罚，并建议有关部门进行党政或行政处分，情节严重者，将依法追究法律责任。 质量事故申报制度 (1)建立工程质量事故逐级报告制度，坚决杜绝隐瞒不报、擅自处理事故。 (2)一旦发生工程质量事故，立即采取有效措施，抢救人员、防止事故扩大，并保护好施工现场。 (3)一旦发生工程质量事故，立即报告监理工程师和发包人，并于两天内提出书面报告，逐级上报，报告内容包括： ①事故发生的时间、地点、工程项目； ②事故发生的简要经过，损失情况； ③发生事故原因的初步分析； ④采取的应急措施及事故控制情况； ⑤处理方案及工作计划； ⑥事故报告单位。 (4)根据事故情况，组织研究事故处理方案，并报批准执行。 2. 保证质量的管理措施 1) 加强质量教育 (1)不断加强对职工进行有关质量法规的教育，增强全员的质量责任意识，使创建优质工正成为每个建设者的自觉行动。 (2)深入开展“一学、五严、一追查”(学法规、严守设计标准、严守操作规程、严用合格产品、严格程序办事、严格履行合同；追查责任者)和“质量月”活动，充分发动职工群众，切实履行法定的质量义务，做到依法经营。 2) 加强技术培训 定期或不定期的组织职工开展职业岗位培训，学习有关规范、标准和操作规程，进行“四新”(新技术、新材料、新工艺、新设备)成果的技术培训和推广。 3) 积极开展QC小组活动 采取自愿结合或行政组织等多种方式，做好质量管理小组的活动组织、资料管理、成果推广总结工作。结合施工特点，从实际出发，成立提高工序质量和工程质量的QC小组，真正解决施工中的关键质量问题，提高工程产品质量，降低物能消耗，提高经济效益。 4) 建立质量情报信息网络 质量情报信息，主要是指反映工程项目在施工过程中各个环节的工程质量和工作情况， 第 36 页 共 38 页 同时还包括新材料、新技术、新工艺、新标准等。为搞好工程项目质量目标管理，有效控制和保证工程质量，工程施工管理人员、技术人员、质量检查人员经常深入施工现场，认真掌握大量、准确的第一手质量情报信息资料。做到及时收集、及时反馈、及时分析、及时应用，以便更好地保证工程质量。 5) 强化企业质量自控能力 (1)严格按照设计文件(图纸)、技术标准和施工规范进行施工，进一步加强全面质量管理，认真贯彻我公司ISO9001质量保证体系标准，不断完善，确保有效运行。 (2)按有关规定做好计量、试验工作。 6) 落实质量领导责任终身制 从项目经理部到各施工队实行领导责任终身制，质量目标，层层分解，终身责任，一级包一级，一级保一级，从严格技术把关入手，抓好施工生产全过程的质量管理。 3. 保证质量的控制措施 1) 工程工艺控制 (1)单位工程开工前，认真编制施工组织设计，经监理工程师审批后，严格按照施工组织设计施工。 (2)主要分部、分项工程编制施工方案，科学地组织施工。 (3)在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。 2) 工程材料控制 对采购的原材料、构(配)件、半成品等材料，建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格的材料进入现场。 (1)水泥、钢材等其它外购材料必须三证(出厂证、合格证、检验证)齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用。管材厂家的出厂合格证、生产许可证必须齐全。 (2)地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理认可后方可进料。 (3)现场设专人收料，不合格材料拒收。施工中若发现不合格材料及时清理出现场。 3) 施工操作控制 施工操作者是工程质量的直接责任者。工程质量的好坏，单就工序质量来说，施工操作者是关键，是决定因素。 (1)施工操作者必须具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性很强的工种工程，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格持证上岗。 第 37 页 共 38 页 (2)施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；所有工序坚持样板制；牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。 (3)按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制，促进操作者提高自我控制施工质量的意识。 (4)整个施工过程中，做到施工操作程序化、标准化、规范化，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。 4) 进度和质量关系的控制 实施工程项目施工与管理过程中，正确处理质与量的关系。生产指标(任务)、进度(任务)完成后，检验质量是否合格。坚持好中求快，好中求省，严格按标准、规范和设计要求组织、指导施工，严禁因为抢工期而忽视质量。 第 38 页 共 38 页
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