虎门港立沙岛石化基地沿江大道延长线工程软基处理工方案.docx
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虎门港立沙岛石化基地沿江大道延长线工程软基处理工方案
软基处理施工技术方案
一、工程概况
1.1软基处理分项工程简介
虎门港立沙岛石化基地沿江大道延长线工程位于坭洲岛东部，大致呈南北走向。
道路北起接在建的沿江大道南，跨越立沙涌，沿线与石化八路、太阳洲西海支流北侧防汛通道、太阳洲西海支流南侧防汛通道、石化九路、石化十路、泥洲路、石化十一路、疏港大道、港七路等道路相交，终点至坭洲岛防汛通道。
道路全长约4.392km，道路等级为城市主干路，设计车速50km/h。
道路红线控制宽度40m，道路横断面宽度38m，双向四车道。
道路跨越立沙涌设置跨径9×30m大桥1座、跨越规划河涌设置跨径2×20m的中桥2座，2-4.5×3.0m的箱涵2座。
道路沿线为东江冲积而成的三角洲平原，地势低平、水网纵横，池塘众多，多种植香蕉、甘蔗等经济作物。
本工程设计路面高差约2~4m，立沙涌桥梁两端填高约5m，道路填方量大。
根据本工程地质勘察报告，道路沿线均处于素填土层、淤泥及淤泥质土层、淤泥质细砂、中砂层上，该部分软弱土层均具有压缩性高、灵敏度高、含水率高及地基承载力低等特点。
此外，本工程场地内分布的饱和淤泥质细砂等土层在地震力的作用下，将会发生轻微~中等的液化现象。
因此必须对该软弱地基等进行加固处理方能满足填方土体的稳定以及作为道路路基、管线基础的设计要求。
本工程全线均为填方路基，路堤填高＞4m的路段约占全路段的75%。
道路沿线采用等载预压+塑料排水板处理软土地基。
经过预压期的预压，软弱土层将会排水固结，砂层将会有一定程度的密实。
本方案对于施工中各区段和关键工序之间的施工组织、方案、相互协调和衔接等方面的问题，我们在编制过程中已进行了技术措施可行性论证，认为是较为科学合理的，且能满足《施工组织设计》对该分项工程工期的要求。
工程名称：
虎门港立沙岛石化基地沿江大道延长线工程
建设单位：
东莞市虎门港管理委员会
设计单位：
中国市政工程中南设计研究总院有限公司
勘察单位：
中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司
监理单位：
湖南明泰项目管理有限公司
施工单位：
广东五华一建工程有限公司
工程地点：
坭洲岛东部
工程内容及具体工程数量：
全线主要分为塑料排水板堆载预压排水固结法施工、素混凝土桩施工、深层水泥搅拌桩施工三种方法对地基进行处理。
其中塑料排水板堆载预压排水固结法施工：
全线共20处需塑料排水板堆载预压排水固结法对地基做处理，其中1、全线沉降补方量合计128594立方米，加载（卸载）工程量合计165924立方米，鱼塘段补0.5m砂合计86814.5立方米，土工布面积合计173629平方米，清表方量合计8956.2立方米，排水板总长合计3532282.9m，塑料土工格栅合计209598平方米，50cm中粗砂垫层合计101741.5立方米。
（具体见后附塑料排水板堆载预压排水固结法位置及工程数量表）；2、全线共2段素混凝土桩，素混凝土桩布置间距为2.4m*2.4m，呈正三角形布置。
设计桩径0.50m，设计平均桩长19.5m~22.3m,总桩长12929.7米（具体见后附素混凝土桩位置及工程数量表）。
3、全线共8段搅拌桩，搅拌桩布置间距为1.2m*1.2m，呈正三角形布置。
设计桩径0.50m，设计平均桩长15.1m~18.5m,总桩长149823.1米（具体见后附搅拌桩位置及工程数量表）。
1.2编制依据
1、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）
2、《城市道路交通规划设计规范》（GB50220-95）
3、《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）
4、《城市道路绿化规划与设计规范》（CJJ75-97）
5、《无障碍设计规范》（GB50763-2012）
6、《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）
7、《公路路基设计规范》（JTGD30—2004）
8、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40—2011）
9、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50—2006）
10、《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）
11、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）
12、《中华人民共和国工程建设标准强制性条文（城乡规划部分）》
13、《城市道路路线设计规范》（CJJ193-2012）
14、《东莞市建设工程中标通知书》
15、沿江大道延长线初步设计专家评审意见。
国家和地方相关法律法规，行业技术规范标准等。
1.3施工环境沿线工程地质
本工程勘察工作由中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司负责。
根据提交的《虎门港立沙岛石化基地沿江大道延长线工程勘察报告》，本次勘察共布置钻孔71个，其中道路钻孔37个，编号为DLZK1～DLZK37；桥梁钻孔32个，编号为QLZK1～QLZK32；箱涵钻孔2个，编号为XHZK1～XHZK2。
由于沿线多为渔塘，勘察期间塘中均有鱼虾养殖，拆迁补偿工作进度较慢，经建设单位与设计单位同意，鱼塘中的DLZK3、DLZK11、DLZK12、DLZK13、DLZK15、DLZK16、DLZK17、DLZK19、DLZK33、DLZK34、QLZK27、QLZK28、QLZK30、QLZK31、QLZK32等10个道路钻孔未施钻；因条件限制，5个桥梁钻孔本次未施钻，待征地拆迁工作完成后再进场进行补充勘察。
根据勘察结果，拟建道路部分沿线分布的主要地层描述如下有：
耕土②：
以粘性土为主，夹杂少量植物层及植物根系，属新近平整场地堆填，干～稍湿，除现有道路地段呈稍密状态外，其它地段一般呈松散状态。
钻孔DLZK1、DLZK2、DLZK4～DLZK7、DLZK9、DLZK10、DLZK14、DLZK18、DLZK20～DLZK29、DLZK31、DLZK32、DLZK35～DLZK37号遇见该层，层顶埋藏深度0.00m，层顶标高介于1.19～2.89m，厚度0.70～2.60m。
淤泥质粉质粘土③：
深灰、灰黑色，含有机质和腐殖质，局部混少量细中砂，稍具腥臭味，很湿～饱和，呈流塑～软塑状态。
摇震反应明显，土面稍有光泽，干强度和韧性高。
钻孔DLZK1、DLZK2、DLZK4～DLZK8、DLZK14、DLZK18、DLZK20～DLZK26、DLZK28、DLZK31、DLZK32、DLZK35～DLZK37号遇见该层，层顶埋藏深度介于0.70～17.20m，层顶标高介于-16.10～2.19m，层厚1.00～14.80m。
淤泥质细中砂④：
深灰、灰黑色，含有机质，砂成分为石英质，不均匀含粘性土20～30%，饱和，呈松散状态。
摇震反应无，土面稍有光泽，干强度和韧性低。
钻孔DLZK5～DLZK10、DLZK14、DLZK18、DLZK20～DLZK32、DLZK36、LZK37号遇见该层，层顶埋藏深度介于1.40～17.00m，层顶标高介于-15.75～0.81m，层厚0.80～19.05m。
细砂⑤：
灰黄、灰白色，砂成分为石英质，混约10～20%粘性土，饱和，呈松散状态。
钻孔DLZK1、DLZK2、DLZK5、DLZK18、DLZK20～DLZK22、DLZK27、DLZK30、DLZK35号遇见该层，层顶埋藏深度介于1.60～18.60m，层顶标高介于-17.25～0.99m，层厚1.80～14.90m。
含有机质中粗砂⑥：
灰、灰黑色，含有机质，石英质，不均匀含粘性土10～20%，饱和，呈稍密状态。
钻孔DLZK4、DLZK5、DLZK8～DLZK10、DLZK14、DLZK22、DLZK27、DLZK29～DLZK31、DLZK35～DLZK37号遇见该层，层顶埋藏深度介于10.60～21.35m，层顶标高介于-19.44～-8.82m，层厚0.85～5.50m。
中砂⑦：
灰黄、褐灰、褐黄色，砂成分为石英质，混10～20%粘性土，不均匀含有少量的碎、卵石，饱和，呈稍密～中密状态。
钻孔DLZK1、DLZK2、DLZK4、DLZK6、DLZK7、DLZK18、DLZK20～DLZK26、DLZK28～DLZK32、DLZK35～DLZK37号遇见该层，层顶埋藏深度介于13.50～26.70m，层顶标高介于-25.27～-11.33m，层厚1.26～8.30m。
强风化泥岩⑧：
灰黑色，岩石风化强烈，原岩结构大部分破坏，风化裂隙较发育，岩芯呈半岩半土状及碎块状，碎块手可折断。
钻孔DLZK8～DLZK10号遇见该层，层顶埋藏深度介于22.20～23.30m，层顶标高介于-22.20～-19.85m，揭露厚度0.40～1.10m，层厚不详。
地勘报告揭示：
本次勘察普遍遇到的不良地质作用为砂土液化。
根据各工点的液化判别是：
天然含水量高（一般均大于液限），孔隙比大，压缩性高，强度低，渗透系数小。
该软土具有如下工程性质：
（1）震陷性：
即当原状土受到震动后，结构破坏，强度迅速降低，易产生侧向滑动、沉降及基底形变等现象。
（2）流变性：
软土除排水固结引起变形外，在剪应力的作用下还会发生缓慢而长期的剪切变形。
这对建筑地基的沉降及地基稳定性均有不利影响。
（3）高压缩性：
淤泥属高压缩性土，极易因其体积的压缩而导致地面和建筑物沉降。
（4）低透水性：
因其透水性弱和富水性强，对地基排水固结不利，不仅影响地基强度，同时延长了地基趋于稳定的沉降时间。
（5）低强度和不均匀性：
软土分布区地基强度很低，且极易出现不均匀沉降。
对于软土地基与砂土液化应分别考虑处治措施，选择经济合理的处治方案。
容许工后沉降指标
工程位置
桥台与路堤相邻处
涵洞或许箱涵通道处
一般路堤
容许工后沉降
≤0.1m
≤0.2m
≤0.3m
1.4l软基处理技术要求
1、排水固结设计及计算
（1）荷载取值
经碾压后的堆填砂密度取19KN/m
（2）排水固结计算
a、竖向排水体采用塑料排水板和袋装砂井。
塑料排水板采用SPB-B0-FF-1000-10型塑料排水板；Ch=10.18*10-4cm2/s，Cv=8.41*10-4cm2/s；涂抹系数取0.95。
袋装砂井采用聚丙烯砂袋内装洁净中粗砂。
b、竖向排水体应打穿软弱土层，进入下卧层≮0.5m，若软弱土层超过25m，则塑料排水板长度按照25m控制。
2、堆载预压结构设计
（1）场地平整及水平排水系统
a、现状地面处直接铲除表面杂草及垃圾、平整场地。
鱼塘等低洼地带则围堰后抽排水，将塘底浮泥晾晒后铺设一层土工布并回填0.5m厚的工作砂垫层，然后回填路基土至地表工作面（场地平整标高）。
b、在地表工作面上铺设中粗砂垫层，砂垫层应夯实密实，压实后厚度为50cm，压实度不小于93%。
施工时先铺30cm砂垫层，打完竖向排水体并弯折0.5m后，在中间铺设一层土工格栅，然后铺筑20cm砂垫层。
c、砂垫层中应布设纵横向排水盲沟。
纵向主盲沟沿道路通长方向在两侧机动车道下方布置2条，横向次盲沟按50m间距布置。
路堤堆载体外设排水明沟，在堆载和预压期内应采用抽水机强制排水。
（2）竖向排水系统
本工程竖向排水体采用SPB-SPB-B-FF-1000-10型塑料排水板。
塑料排水板应穿软弱土层进入下卧层不小于0.5m，若软弱土层超过25m，则塑料排水板长度按照25m控制。
（3）路基主体填筑
可分段采用堆填砂方法进行路基填筑，堆填应分级进行，堆填材料等技术参数及施工要求详堆载预压设计图。
路基填筑高度为路堤设计高度+路面结构层换算土柱高度+预压期间的沉降量。
路基主体压实度按照公路路基设计规范执行，反压护道压实度不小于90%。
（4）预压设计
本工程堆载应分层逐级进行，在施工过程应进行沉降、边桩位移的观测，严格控制加载速率。
堆载预压时，为防止路基坡脚处由于预压力作用而造成的坡脚处隆起及路基底土体滑移，本工程在填方高于3.0m的路段坡脚两侧各设置宽6m的反压护道。
反压护道高度高为为路基高度的一半且不超过软弱地基的极限填土高度。
同时反压护道又可以作为本项目的施工便道，加快项目的实施进度及节约工程的投资成本。
路基主体压实度按照公路路基设计规范执行，反压护道压实度不小于90%。
3、排水
（1）砂垫层--中粗砂垫层
应采用洁净的中砂或粗砂，有机质含量不大于1%，不得含有粘土块和其他杂物，含泥量不得超过3%，渗透系数不小于5×10-5m/s。
（a）砂垫层压实达中密状态,压实度不小于93%
（b）砂垫层压实后的厚度不小于50cm。
（2）塑料排水板
本次施工图设计采用《公路工程土工合成材料塑料排水板（带）》（JT/T521-2004）中SPB-Bo型塑料排水板。
塑料排水板施工要求：
（a）塑料排水板孔位误差不大于50mm；
（b）塑料排水板垂直偏差不超过塑料排水板长度的1.5;
（c）塑料排水板不能有回带现象；
（d）记录每根塑料排水板的长度、孔深等。
塑料排水板应有足够抗拉强度，沟槽表面平滑，尺寸准确，能保持一定的过水面积抗老化能力在两年以上，并具耐酸碱抗腐蚀性。
塑料排水板质量、品格要求应依据有关规范标准、依据插板深度不同选用，其性能应不低于下表要求：
（3）纵横向排水盲沟
砂垫层中应布设纵横向排水盲沟，纵向主盲沟沿道路通长方向在两侧机动车道下方布置2条，横向次盲沟按50m间距布置。
主盲沟内设置软式透水管，主次盲沟交汇点设置集水井。
路堤堆载体外设排水明沟，在堆载和预压期内应采用抽水机强制排水。
（a）盲沟渗滤材料采用粒径3~5cm、级配均匀的碎石，含泥量不超过3%，沟底设置排水坡度。
（b）盲沟的渗滤材料用无纺透水性土工布完全包裹，包裹搭接长不小于30cm。
（c）施工误差：
平面设置<10cm，沟底标高<5cm，盲沟高度<5cm，盲沟宽度<5cm。
（d）土工布的接头搭接长度不短于80cm，在盲沟交叉处不短于120cm；
（4）土工布
水塘路段在塘底需铺设一层土工布，采用长丝织土工布（200g/m2）。
在排水砂垫层中盲沟处采用无纺土工布包裹。
施工技术要求：
（a）场地平整，清除杂物，如石块、树根、竹竿等；
（b）土工布应采用双排线折叠缝合法缝接，接缝宽度为30cm；相邻土工布之间的搭接长度不小于1m；
（c）铺好的土工布，周边用砂袋叠压，并及时填砂；
（d）土工布的铺设应与第一层填料的推进方向相适应。
（5）土工格栅
道路排水砂垫层中设置一层单向拉伸聚丙烯土工格栅。
土工格栅的规格及质量应符合下表要求：
项目
单位
规格及要求
单位面积质量
g/m/2
550±50
幅宽
m
1.0或2.0或2.5
每延米拉伸屈服应力
KN/m
≥50
屈服伸长率
%
10
2%伸长率时拉应力
KN/m
12
5%伸长率时拉应力
KN/m
28
（6）软式透水管
纵向主盲沟内设置软式透水管，管径150mm。
软式透水管的性能要求如下：
（7）集水井
纵横盲沟的交汇处设置集水井。
在堆载和预压的整个期间，应使用自动控制式潜水泵抽排井内地下水。
集水井的直径为100cm，在砂垫层中采用砾石、水泥滤水管，外裹无纺土工布，每1m四节。
集水井随着路基的逐级填筑，也逐级加高，采用1m/节水泥管，直到预压层顶面以上1m。
加井盖和注明井号，并加以保护。
（a）平面位置误差小于5.0cm；
（b）井底标高误差<10.0cm；
（c）水井的孔口须高于填土面30.0cm；
（d）集水井与盲沟连通良好；
（e）整个施工和预压工程中就及时抽水，集水井的水深不宜超过50cm；记录抽水时间和集水井水位。
（8）编织袋围堰
对于水塘路段，应先填筑编织袋围堰，抽排塘水，在进行后续施工。
编织袋可采用普通聚丙烯材料。
（a）编织袋填充材料采用砂性土；
（b）每层编织袋填充厚度不大于50cm；
（c）每层编织袋填充完毕应人工压实；
（9）路基填筑
（a）路基填料应土质均匀，不得夹有泥块和其他不良土质，宜选用砂性土等材料；
（b）填筑路基前对沿线路基土选择代表性土样进行击实试验，其CBR值应满足规范要求。
路基填筑应均匀、分层进行，分层厚度约为50cm，每层堆填完成后应夯压密实，压实度满足规范要求；
（c）对于碾压机械难以达到的部位（如观测设备附近等），可采用小型打夯机夯实，并保证满足密实度要求，不得有遗漏；
（d）碾压过程中，注意保护现场布设的各种监测设施，不得损坏。
1.5工程特点
1.本工程全线均为填方路基，本工程全线均为填方路基，路堤填高＞4m的路段约占全路段的75%。
道路沿线采用等载预压+塑料排水板处理软土地基。
经过预压期的预压，软弱土层将会排水固结，砂层将会有一定程度的密实。
考虑到道路沿线一般路段进行大面积全方位处理饱和砂土的液化，则工程造价高企。
此外，若本区域真有地震发生且饱和砂土液化危害出现时，一般路段修复简单，且维修费用远低于处理饱和砂土液化的处理费用。
有鉴于此，本工程一般路段不特别进行液化地基处理。
软基处理过程是整个道路施工中关键的环节，其施工质量直接影响本工程的整体质量。
二、施工布置
2.1施工管理组织
为按合同要求按时按质按量地完成施工任务，我公司将派出具有丰富的施工管理经验的人员参与本工程的施工管理和优良的施工机具参与施工，同时在资金和后勤等方面做好工程的服务工作。
水泥搅拌桩分项工程主要管理人员如下：
项目经理：
邓力权技术负责人:
夏大江
测量员：
饶新辉
安全员：
李晓波施工员：
林欣
质检员：
戴巧林材料员：
唐开涛
2.2施工前的准备工作
1、开工前须组织技术人员熟悉施工图纸，施工技术规范和有关文件，复核施工图纸和工程数量，结合现场的施工环境和实际情况，编写各项目详细的施工实施性组织设计和施工作业计划、工料机计划和有关保证措施，并进行设计、施工技术交底。
2、按施工组织设计和施工作业计划，做好劳动力组织、机具准备、材料准备、土工试验和开工的全部准备。
3、开工前首先对导线点、水准点进行复测，其精度须符合技术规范要求，对主要控制点同时设保护桩，并布设施工控制网、恢复路线中桩、边桩、复测路基横断面，再进行路基、桥涵构造物等的测量放样，本工程配备1台全站仪，2台自动安平水准仪。
全线导线点、水准点在施工中应进行保护，并经常复测检查。
4、场地清理
施工场地清理前要对导线点进行复测，固定、布设施工测量控制网，并对线路进行复测，定出明显标志，然后开挖征地沟及路基临时排水边沟。
路基施工场地清理时，地表杂草、塘埂、垃圾块石等，要彻底清除干净，采用机械清除，用推土机推至路线两侧，然后再用挖掘机装车，自卸车运至施工场地以外堆放。
对于水塘部分先围堰抽排水，再将塘底浮泥晾晒后铺设一层土工布并回填0.5m厚的工作砂垫层，然后回填路基土至地表工作面（场地平整标高）。
如果场地太软，则先在软土表面铺设荆笆等材料，然后再修建临时施工道路，回填厚度以满足施工人员、设备进厂施工及场地标高要求为准。
河沟鱼塘等低洼积水处，用抽水机抽至能排水的水渠排走，尽量把池水抽干然后用人工配合挖掘机清挖鱼塘淤泥，自卸车运至监理工程师指定的地点。
同时施工时要注意对地下管线的保护。
5、各项目部开工前须按要求填写开工报告，得到业主工程师批准后方可正式开工。
6、建立检测小组
建立项目部试验小组，安排专人负责，落实岗位职责，确保工地进行工程所需常规试验的抽检、送检工作。
工程材料的试验与检验严格按广州市建设主管部门有关文件的规定，委托有试验资质的试验单位进行，并将试验结果报送监理工程师审批。
项目部试验小组由试验工程师负责试验送检的全面工作。
职责分工
试验主管：
全面负责试验管理工作。
负责检测试验设备的管理，负责原材料的检测试验，桩的检测，对设备仪器保养、鉴定等负管理责任。
试验员：
负责商品砼试验、钢筋结构焊接检验、砂桩及粉喷桩的检测等工作和文件资料的管理工作。
负责现场路基、路面等施工检验、试验和文件资料管理工作。
2.3施工方式
主要分：
1、塑料排水板堆载预压排水固结法施工；
2、素混凝土桩施工；
3、深层搅拌桩复合地基施工。
2.4施工人员及机械计划按排
2.4.1、塑料排水板堆载预压排水固结法施工
根据塑料排水板堆载预压排水固结法的施工特点，项目队配置相应的管理人员，本工程由三工区负责现场施工管理。
施工队伍由曾经施工过类似工程的施工人员组成，施工过程中配备足够劳动力，以保证本工程施工顺利进行，人员配置见下表。
序号
工种及职务
姓名
备注
1
项目队经理
2
项目队总工
3
安全工程师
4
工区负责人
5
材料员
6
机电工程师
7
道路工程师
8
质检工程师
9
领工员
10
试验人员
11
测量人员
3名
12
机械操作人员
10名
13
普工
4名
施工设备配备
序号
机械设备名称
型号
单位
数量
备注
1
插板机
IBJ-30
台
8
2
挖掘机
大宇420
台
4
3
装载机
柳工ZL50D
台
2
4
自卸车
台
12
5
生产指挥车
台
1
6
推土机
山推TY220
台
3
7
发电机组
75KW
台
6
8
压路机
20t
台
2
2.4.2、素混凝土桩
劳动力计划表
序号
工种/日期
人数/人
备注
1
机械操作
5
2
钻机工人
20
3
测工
5
4
壮工
10
5
小计
30
主要施工机械设备表
序号
设备名称
数量
产地
制造年份
规定公率（KW）
生产能力
用于施工部位
备注
1
长螺旋钻机
2
国产
2001
90
40根
素混凝土桩施工
2
SZKL600B
3
国产
2005
70
3
欧曼
6
国产
2002
20T
4
日立
2
国产
0.3m3
2.4.3、深层搅拌桩复合地基机械及人员配备
水泥搅拌机拟采用PH-5A型水泥搅拌桩机，成孔直径0.50m。
水泥掺入量60Kg/m，桩身水泥土90天无侧限抗压强度大于或等于1.5MPa。
水泥搅拌机配套设备主要有：
灰浆计算配料装置，含灰浆拌制机、集料斗；灰浆泵和测定灌浆压力和流量的装置。
灰浆泵的出口，由压力胶管与搅拌机的输送相连。
本工程拟投入4台PH-5A水泥搅拌桩机及其及配套设备，根据现场情况，软基处理分段多、散的特点，重点先做关键路段和处理块就近的先施工，保证出来一个工作面施工一个工作面，以保证工期。
每台搅拌桩机所需人员由5人组成。
2.5工期安排和施工进度计划图
本工程软基处理施工分项工程的计划施工工期为2014年03月20日～2015年01月15日,
软基处理施工施工进度详见附件《软基处理施工进度计划横道图》。
三、软基处理施工工艺、流程及方法
3.1、塑料塑料排水板堆载预压排水固结法施工
3.1.1、塑料排水板堆载预压排水固结法施工工艺
塑料排水板堆载预压排水固结法施工工艺图
施工准备
3.1.2、塑料排水板堆载预压排水固结法施工流程及方法
3.1.2.1施工准备
1明确设计意图，了解地质勘察资料、施工场地的周围环境及场地外排水设施；
2根据设计要求编制施工组织设计，对班组进行技术交底；
3平整场地，修筑临时施工便道；
4布设施工测量基线，并根据建设单位提供的测量控制基准点进行场地高程测量；
5划分施工区段，标出分界线；编制安排打
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