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基坑围护论证施工方案.docx

基坑围护论证施工方案

*****林荫地下步行街基坑围护

施工专项方案

一、工程概况

1.1、工程概况:

本工程位于*****,东起迎宾路,西至新丰路,北邻理想车城,南靠农田。

道路全长448.276M,道路标准路段红线宽度为12M。

采用沥青混凝土路面。

本工程施工范围为K0+000-K0+448.276。

本工程建设单位为浙江网新临城开发建设有限公司,道路设计单位为中国市政工程华北设计研究总院,通道基坑围护设计单位为中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,监理单位为杭州正大建设项目管理有限公司,施工单位为*******。

基坑深度:

原地面高程为6.0米左右,通道基底高程为-2.8米,通道基坑实际挖深8.8米。

基坑宽度:

9.4*16米。

1.2、周围环境条件:

本工程北侧为******营业房,东、西两侧为现有车城内道路,南侧无构筑物,环境条件较差。

1.3、场内工程地质条件:

根据浙江大地岩土勘察有限责任公司提供的勘测报告和现场踏勘,该基坑浅部以杂填土、粘质粉土为主,下部为砂质粉土,水渗透性较大。

1.4、不良地质情况:

该基坑处无不良地质情况。

1.5、地基土物理力学指标:

地下水位高程1.77~4.67m。

层号

岩土名称

含水率(%)

天然重度(KN/m³)

孔隙比

压缩系数(MPa¯1)

粘聚力(KPa)

内摩擦角(度)

1

杂填土

/

(18)

/

/

(10)

(10.0)

2-1

粘质粉土

31.2

18.71

0.850

0.16

16.2

27.0

2-2

砂质粉土

29.3

18.79

0.820

0.17

9.7

29.7

2-3

砂质粉土

31.1

17.88

0.935

0.23

9.7

26.2

注:

力学指标为固结快剪指标,()为经验值。

1.6、场内地下水情况:

由于该基坑土质渗透性较大,场内地下水较多。

第一层土壤渗透系数为4.8*10-4cm/s;第二层为4.1*10-4cm/s;第三层为5.4*10-4cm/s;第四层为4.7*10-4cm/s;第五层为6.9*10-4cm/s;第六层为5.9*10-4cm/s.

二、编制依据

2.1、浙江大地岩土勘察有限责任公司提供的本场地岩土工程勘察报告(2010.04);

2.2、中国水电顾问集团华东勘测设计研究院提供的临平新城林荫地下步行街通道设计图;

2.3、中国水电顾问集团华东勘测设计研究院设计的深基坑围护方案;

2.4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);

2.5、《建筑基坑支护技术规程》(浙江省标准DB33/T1008-2000);

2.6、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);

2.7、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);

2.8、《建筑地基基础设计规范》(浙江省标准DB33/T1001-2003);

2.9、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);

2.10、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);

2.11、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);

2.12、《软土地基深层搅拌加固技术规程》(YBJ-225-91);

2.13、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);

2.14、《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T199-2010);

2.15、根据施工现场实际情况;

2.16、其它相关规范和建设方所提要求。

三、基坑围护设计概况

3.1、基坑围护设计方案:

已通过专家论证,另附。

四、基坑降水方案:

由于该基坑土质渗透性较大,场内地下水位较高及下雨时积水两个方面因素,故本基坑工程降水采用坑内外管井+坑外集水明排+Ø850@600SMW工法桩支护止水方案。

由于降水过程中不能断电,我项目部在施工配备100千瓦发电机一台,保证各种施工机械正常运转。

4.1、路面雨水采用基坑顶四周设置30*30(cm)截水沟,并在四角设置集水坑,采用C20砼底板,两侧用砖砌筑,M10砂浆粉刷,集水坑低于排水沟20公分以上,为保证排水沟不积水,排水沟必须设置坡度,坡度一般为0.3%,集水坑内采用1千瓦泥浆泵进行排水,雨水量较大时增加泥浆泵进行排水,保证地面水不流入基坑。

4.2、地下水位采用管井降水的方法:

4.3基坑开挖前先在基坑内、外打好管井,管井材料采用环刚度大于8级的PVC塑料管,管井钻入深度为基坑底下面6米,管井成孔直径不小于80公分,管井内径为30公分,管井外壁用土工布包好,滤水层用粗砂填充,排水泵采用扬程大于15米的高压潜水泵。

一般在管井降水后4-5天后进行试开挖,降水效果达到如期目标后,方可进行基坑土方开挖;管井口封堵方法严格按设计图要求施工。

4.4、用SMW工法桩作为四周止水帷幕及支撑。

五、工法桩施工工艺:

5.1、SMW工法的施工工艺流程见图

 

工艺流程如下图(图一)

 

5.2、SMW工法施工工序示意图(图二)

5.3、SMW搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式,示意如图三所示:

如图三所示:

5.4、障碍物清理

因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理,以保证施工顺利进行,减少施工冷缝的数量。

5.5、测量放线

根据设计院提供的边轴线基准点、围护平面布置图。

按图纸尺寸放出围护桩边线和控制线,设立临时控制标志,做好技术复核单,提请监理验收。

5.6、开挖沟槽

根据基坑围护边线用挖机开挖槽沟,沟槽尺寸为1000×1000mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证SMW工法桩正常施工。

5.7、桩机就位

由当班班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于20mm。

成桩后桩中心偏位不得超过50mm,桩身垂直度偏差不得超过1/150。

5.8、水泥土配合比

根据SMW工法桩的特点,水泥土配比的技术要求如下:

5.8.1、设计合理的水泥浆液及水灰比,使其确保水泥土强度的同时,在插入型钢时,尽量使型钢靠自重插入。

若型钢靠自重仍不能顺利到位,则略微施加外力,使型钢插入到规定位置。

5.8.2、水泥掺入比的设计,必须确保水泥土强度,降低土体置换率,减轻施工时环境的扰动影响。

5.8.3、水泥土和涂有隔离层的型钢具有良好的握箍力,确保水泥土和型钢发挥复合效应,起到共同止水挡土的效果,并创造良好的型钢上拔回收条件,即在上拔型钢时隔离涂层易损坏,产生一定的隔离层间隙。

5.8.4、根据设计要求并结合工程实际情况确定其基本配合比为:

水灰比为1.5~1.8;32.5级普通硅酸水泥掺量为20%,每立方米水泥掺量为360kg。

5.8.5、SMW搅拌桩施工时每班组需做试块同条件养护,28天强度应达到1.0Mpa。

5.9制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。

将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。

水泥浆配制好后,停滞时间不超过2小时,搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不超过10小时。

注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从口混合注入。

注浆压力:

4-6Mpa,注浆流量:

150-200L/min/每台,配置流量仪,严格控制水泥浆流量。

5.10钻进搅拌

三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度,喷浆下沉、不大于1m/min,提升的速度不大于2.0m/min,在桩底部分重复搅拌注浆,停留1分钟左右,并做好原始记录。

5.11清洗、移位

将集料斗中加入适量清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它所用机具,然后移位再进行下一根桩的施工。

5、12施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案。

在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。

5.13涂刷减摩剂

5.13.1、清除型钢表面的污垢及铁锈。

5.13.2、减摩剂必须用电热棒加热至完全熔化,用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀,才能涂敷于型钢上,否则涂层不均匀,易剥落。

5.13.3、如遇雨天,型钢表面潮湿,先用抹布擦干其表面后涂刷减摩剂。

不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则将剥落。

5.13.4、如型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂,必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。

5.13.5、型钢表面涂上涂层后,一旦发现涂层开裂、剥落,必须将其铲除,重新涂刷减摩剂。

5.13.6、浇筑连接梁时,埋设在梁中的型钢部分必须用10mm厚泡沫塑料片包裹好。

使型钢与砼隔离良好,以利型钢拔除。

5.13.7插入型钢

三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位,准备吊放型钢。

型钢使用前,在距其顶端25cm处开一个中心圆孔,孔径约8cm,并在此处型钢两面加焊两块各厚2cm的加强板,其规格为400mm×400mm,中心开孔与型钢上孔对齐。

(若工程型临时调动周转,加强板可在拔型钢前补焊)根据甲方提供的高度控制点,用水准仪引放到定位型钢上,根据定位型钢与型钢顶标高的高度差,在型钢两腹板处外侧焊好吊筋,误差控制。

5.13.8、型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。

5.13.9、安装好吊具及固定钩,然后用吊机起吊型钢,用线锤校核其垂直度。

5.13.10、在沟槽定位型钢上设型钢定位模具,固定插入型钢平面位置,型钢定位模具必须牢固、水平,而后将型钢底部中心对正桩位中心并沿定位模具徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内,采用线锤控制垂直度。

5.13.11、型钢下插至设计深度后,用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上,待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后,将吊筋及沟槽定位型钢撤除。

5.13.12、若型钢插放达不到设计标高时,则重复提升下插使其达到设计标高,此过程中始终用线锤跟踪控制型钢垂直度。

5.13.13、型钢插入左右误差不得大于30mm,宜插在靠近基坑一侧,垂直度偏差不得大于1/150,底标高误差不得大于200mm。

3.13.14型钢拔除

主体结构施作完毕且恢复地面后,开始拔除型钢,采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反力梁,起拔回收型钢,型钢拔除后所留空隙用水泥砂浆高压注满。

5.13.15报表记录

施工过程中由专人负责记录,记录要求详细、真实、准确。

每天要求做一组7.07×7.07×7.07cm试块,试样宜取自沟槽内搅拌均匀的水泥土浆体,试块制作好后进行编号、记录、养护,到龄期后由监理单位随机抽取30%--50%送实验室做无侧限度试验,28天龄期无侧限抗压强度要求不小于1.0MPa。

5.13.16基坑开挖过程中渗漏水处理

在基坑开挖阶段,密切注意基坑墙体渗漏情况,发现渗漏及时封堵。

具体采用以下两种方法补漏。

5.13.17引流管

在基坑渗水点插引流管,在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,将引流管打结。

5.13.18双液注浆

5.13.18.1、配置化学浆液

5.13.18.2、将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用。

5.13.18.3、注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。

5.13.18.4、施工参数:

注浆流量:

25—35L/min

注浆压力:

0.3—0.8MPa

5.14施工监测

本工程周边道路、管线及房屋建筑情况较为复杂,深层搅拌桩施工的挤土效应会对周边道路、管线及房屋产生影响,因此在施工过程中委托有资质的单位对周围环境进行变形监测,做到信息化施工。

六、施工部署

6.1、总体部署:

6.1.1、现场机构组建

将委派实力强的施工队伍进场施工,委派有实践经历的工程项目经理负责项目部的管理,全面实施本工程的施工任务,公司统一协调人员、设备、材料、资金等工作。

施工现场管理机构如下:

6.1.2、现场管理机构的职能

项目经理:

受公司总经理委托及授权全面负责本工程的施工管理。

技术负责人:

负责工程质量及技术,是工程技术和质量直接责任人。

技术科:

对整个工程的技术方案进行全方位的监控。

召开图纸会审,编制施工组织设计等文件,向施工班组进行技术交底,定期组织现场施工学习、提高业务水平,负责同业主与设计单位的技术联系等工作。

编制各阶段施工计划。

组织各生产班组完成任务。

资料室:

负责工程施工资料的收集和整理,做好文件的收发和管理,工程完成后负责竣工资料的整理和归案。

质检科:

负责对工程质量控制及配合监理工程师工作。

负责自检分部分项目工程质量及填报工序验收申请单,配合监理工程师现场监理,主要工序旁站监督,编写工程内部质量周报、月报,提出存在问题并拿出整改方案,定期组织项目人员进行质量检查。

对工程质量有否决权。

做好工程的材料试验及现场取样试验,并填写各种试验报告单。

机械设备科:

调度组织施工所需的机械设备进场,保证施工机械的正常运转,安排机械操作手及维修工定期保养检修,最大限度发挥每一台机械设备的工作能力。

编制设备台帐及设备维修保养计划,做好维护保养记录。

材料科:

按技术科提供的各种材料的目标供应量组织材料进场,下设采购组、料库、材料验收管理等部门及人员,并及时向技术科反馈材料价格信息,计划需用量,实际消耗量等数据。

编制设备台帐及设备维修保养计划,做好维护保养记录。

安全科:

负责施工人员人身安全及防范工程事故的发生,对不遵守安全生产的人员,无论身份如何,都有批评教育及处罚的权利,有权对施工方案及各生产班组的安全事项提出质疑,对工程安全负责,具有一票否决权,对工程隐患能及时发现并防范于未然。

施工队:

负责所承担的施工任务的实施,组织施工机械及劳力,保质保量按时完成项目部所下达的施工任务。

6.2、项目班子组织和管理、主要作业班组、责任人(特种作业人员上岗证见附件)

 

6.3、施工准备工作:

本工程根据现场勘察和图纸要求,地下通道工程基坑施工是制约施工工期的关键。

因此必须统筹考虑,统一布署,精心组织,合理安排。

影响基坑工程进度的SMW工法桩、管井降水、临时排水管道部分,优先安排,抓紧施工,基坑土方外运倒土点提前落实,采取单侧挖掘、多工序平行交叉施工的方法进行。

区分轻重缓急,突出重点部位,根据各分项工程的大小和难度,合理安排施工力量,根据各分项工程的施工进度情况,适时调整施工力量,使施工有组织、有计划,按步骤的顺利进行。

6.3水平与垂直运输方案:

本工程土方挖掘采用挖掘机挖土直接装车的方法,外运采用大型双轴自卸车运输,装土量不超过汽车边板(在该汽车允许荷载内),在工地东侧迎宾路口设置洗车点,保证脏车不开出工地,装车时派专人指挥,挖掘机工作半径内禁止施工作业人员进入。

外运土方路线:

地下通道基坑施工现场→施工临时便道→东门口车辆冲洗点→迎宾路→09省道→塘栖倒土点。

土方外运必须提前通过相关城管部门审批、同意。

6.4施工机械配备和劳动力组织:

该基坑开挖时投入1台200型日立长臂挖掘机,自卸汽车8辆,冲洗设备一套,泥浆泵2台,高压潜水泵11台,投入劳动力15人,专职安全员一人,协管人员2人,现场指挥1人。

名称

产地

功率

数量

挖掘机

日本

200

1台

臂长12米

自卸汽车

安徽

30吨

8辆

泥浆泵

浙江

1千瓦

2台

发电机

浙江

100千瓦

1台

冲洗设备

浙江

一套

高压潜水泵

浙江

3千瓦

11台

备用5台

工法桩施工设备

300千瓦

1套

6.5基坑施工用电计算:

由于本工程采用本工程采用管井降水、Ø850@600SMW工法桩,内插700×300×13×24H型钢兼做止水帷幕的支护形式,现场用电量较大,拟投入工法桩桩机1台,管井3千瓦潜水泵11台,1.5千瓦泥浆泵2台,0.5千瓦照明灯4盏。

本工程配备的用于通道工程的电源为400千瓦。

由于本工程主要用电量较多的时间段为工法桩施工阶段,且施工时间较短,故对该阶段的用电进行验算。

6.5.1源负荷计算

6.5.1.1、变压器(400KVA)用电量验算

6.5.1.2、变压器主要供电对象

电动设备(P1=335KW)

序号

设备名称

规格型号

数量(台)

容量(KW)

1

工法桩桩机

1

300

2

高压潜水泵

3千瓦

11

33

3

泥浆泵

1千瓦

2

2

4

焊接设备(P2=10KW)

序号

设备名称

规格型号

数量(台)

容量(KW)

1

交流电焊机

BX—300

1

10

2

室内照明(P3=5KW)

序号

设备名称

规格型号

数量

容量(KW)

1

碘钨灯

0.5千瓦

2

1

2

宿舍照明

0.1千瓦

10

1

3

空调

1.5匹

2

3

4其它

6.5.2施工用电量计算

P计=1.1×(K1hP1+K2Hp2+K3Hp3)

=1.1×(0.6×335+0.8×10+0.8×5)

=1.1×(201+8+4)=234.3KVA

6.5.3变压器容量验算

P变=1.05×P/COSa

=1.05×234.3/0.75

=328.02<400KVA

故变压器(400KVA)能满足要求

6.6、材料供应和管理:

该基坑所需围护材料主要为Φ609钢管,700×300×13×24H型钢和水泥,砼采用商品砼,Φ609钢管,700×300×13×24H型钢运至工地后集中堆放在基坑边10米范围线外(不影响基坑打桩处),等需用时再运到桩机边。

6.7、基坑总体施工顺序:

本工程地下通道基坑分三次开挖。

测量放样→工法桩处清障(宽度大约为1-2米,深度以无障碍物为准)→沟槽土方回填→Ø850@600SMW工法桩施工→养护→管井施工→降水→第一层土方开挖(深度大约为1米)→第一道800*800钢筋砼支撑梁浇筑→养护→第二层土方开挖(深度大约为4.5米)→Φ609*16*@3000钢管支撑→第三层土方开挖(深度大约为3.3米)→人工清底→地面排水沟设置→C25砼垫层浇筑。

6.8、施工进度计划:

工法桩处清障及土方回填1天;工法桩施工7天;养护28天;管井、降水施工(在工法桩养护期间施工),第一层土方开挖1天;冠梁、第一道800*800钢筋砼支撑梁浇筑及角板浇筑7天;第二层土方开挖,Φ609*16*@3000钢管支撑1天;第三层土方开挖,人工清底1天,路面排水沟、C25砼垫层浇筑3天(含养护);通道底板施工15天(含养护);Φ609*16*@3000钢管支撑拆除1天,通道侧墙施工10天(含养护、通道内土方回填),通道顶板施工4天,养护10天,土方回填,拆除钢筋砼支撑梁及角板支撑,H型钢拔除1天。

各工序进行流水作业施工,共计施工时间大约为90天。

具体养护时间按现场实际回弹达到80%为辅,同条件试块抗压强度达到80%为准。

实际施工时间相应提前或缩短。

6.9、施工总平面布置:

根据施工需要及现场实际情况,施工总平面布置详见施工总平面布置图。

6.9.1、施工进场道路及场内施工便道

根据现场情况,本工程考虑从现有村道进入施工现场。

6.9.2、施工临时用电安排

施工时,根据建设单位提供的电源,沿线敷设临时三相五线架空线,设置若干个中型配电箱,以满足现场用电需要。

电箱必须使用劳动部门检验合格的产品,离地不小于1.5米,并安装漏电保护器与接地。

6.9.3、施工用水安排

生产、生活用水,从水源接口处接入后,铺设临时供水线路,向生产、生活区延伸,并装表计量。

6.9.4、场内排水系统布置

为确保施工期间场内排水畅通,施工施工时在基坑四周设置30*30(cm)排水沟和和四角设置集水坑,用1千瓦泥浆泵排水,在道路红线南侧设置集水池,场内水经集水池沉淀后排入迎宾路雨水管道。

6.9.5、临时设施

根据施工现场实际情况,临时设施搭设在本工程红线外,距基坑50米外设置工作区,搅拌场地,休息处。

详见施工平面布置图。

七、本基坑工程难点和重点

7.1、本基坑工程的难点有以下几点:

7.1.1、地下水位较高;

7.1.2、北侧距离理想车城营业房距离较近(基坑边距离营业房约3米)

7.2、本基坑工程的重点有以下几点:

7.2.1、基坑临边围护;

7.2.2、Ø850@600SMW工法桩施工;

7.2.3、管井降水;

7.2.4、基坑环境监测;

7.2.5、深层位移监测;

7.2.6、地下水位监测;

7.2.7、北侧营业房监测;

7.2.8、应急措施材料准备;如砂袋、钢管、钢筋、水泥、沙、碎石料、槽钢板、备用电源等;

7.2.9、土方开挖时如何对围护支撑进行有效的保护。

八、施工方案和技术措施

由于该基坑实际挖深深度为8.8米,分二次支撑,故采用三层开挖,第一层深度不超过1米,第二层深度为4.5米,第三层挖掘深度为3.3米。

基坑边围护方法严格按设计方案执行施工。

8.1、土方开挖方案:

开挖前应先根据现场实际情况设置测量控制网,做好防洪排洪工作,准备好充足的机械设备和劳动力,落实好外运土方倒土点,在基坑边铺设一条南北向塘渣便道,作为土方外运时汽车装土用。

8.1.1、土方开挖前应对基坑四周场地进行平整,确保平整后的场地标高不高于或低于设计标高,施工员进行测量放样;并打好样桩;

8.1.2、基坑周边10米范围内不得堆载重物超过15KPa,平台上严禁堆载;

8.1.3、土方分层开挖,每层深度按预定要求进行开挖,具体以支撑施工需要为准,第一层基坑土方开挖时,挖掘方向为从北到到南进行开挖,第二层、第三层土方开挖时,由于有支撑,所以挖掘机停在基坑东侧进行挖掘,直接把土装到自卸汽车上。

8.1.4、第二层土方开挖时要及时进行钢支撑或钢斜撑支护作业;

8.1.5、土方开挖时宜挖到离坑底设计高程20-30公分处,余下土方用人工开挖,严禁超挖后回填土方;

8.1.6、土方开挖做到一边开挖一边外运,严禁堆在基坑边。

8.1.7、该基坑开挖时计划投入200型日历长臂挖掘机1台,自卸汽车10辆,施工人员10人。

8.2、回填土施工方案:

施工完成后待混凝土达到设计强度的80%后方可进行台后回填。

8.2.1、分层回填厚度控制,每层厚度一般控制在18~25cm;

8.2.2、夯实机械,1/2高度以下采用小型5吨夯机进行夯实;

8.2.3、根据实际施工经验,为保证密实度达到95%,回填用土方严禁用建筑垃圾和有机土进行回填;

8.2.4、1/2高度每层厚度一般控制在20~30cm以上,采用,10吨压路机进行压实。

九、基坑工程监测

9.1、设计要求的施工监测:

9.1.1、开挖前,对周围环境作一次全面调查,记录观测数据初始值。

基坑开挖期间一般情况下每天观测一次,如遇位移、沉降及其变化速率较大时,则增加监测频次。

底板浇筑完成后,可酌情逐渐减少观测次数。

9.1.2、监测数据一般应当场口头向监理工程师汇报,并填入规定的表格提供给建设、监理、设计等相关单位,挖土至坑底事应增加监测次数。

9.1.3、每天的数据应整理成有关表格并绘制成相关曲线,如:

位移沿深度的变化曲线、位移计沉降随时间的变化曲线、地下水位随时间的变化曲线等。

9.1.4、监测记录必须有相应的施工工况描述。

9.1.5、监测人员对监测值的发展和变化应有评述,当接近报警值时应及时通报监理工程师,并提请有关部门注意。

9.1.6、工程结束时应有

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