边坡支护施工方案
1 概况
溪洛渡水电站位于四川省雷波县与云南省永善县接壤的金沙江溪洛渡峡谷中，下游距宜宾市184km（河道里程），左岸距四川省雷波县城约15km，右距云南省永善县城约8km。雷波县、永善县均有公路与坝址下游的溪洛渡大桥相通。
受溪洛渡水电站泄洪冲击和雾化影响，需对左岸下游河道及雾化边坡进行整治。整治总体方案为：左岸1#泄洪洞出口（含3#尾水洞出口裸露岸坡）至左岸水厂泵房河段，该段河道长约680m。根据不同的地质条件和河岸垮塌情况，采取清理覆盖层至基岩，基础锚筋桩加固，覆盖层坡面采用混凝土贴坡、锚筋、并设置排水系统等综合措施；左岸雾化区边坡支护范围为11#B洞出口至1#公路隧下游側洞口，坡面锚喷支护，挂钢筋网，并设置排水孔，另顶部设置挡渣墙。
由本合同施工图纸可知，边坡支护部位为：左岸下游河段岸坡防护工程（含3#尾水洞出口裸露岸坡）的边坡永久支护及施工期的临时支护。
支护类型：
喷混凝土（包括喷射素混凝土、钢筋网喷射混凝土）； 锚杆（注浆锚杆；预应力锚杆；锚筋桩）。
2 施工依据
（1）施工招标文件；
（2）《11#边坡防护图》CD81 SG-42-23(15~16) ； （3）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001； （4）《水电水利工程边坡施工技术规范》DL/T5255-2010；
（5）《水电水利工程施工安全防护设施技术规范》DL/T5162-2013； （6）《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370-2007； （7）《水电水利工程土建施工安全技术规程》DL/T5371-2007； （8）《水电水利工程施工作业人员安全技术操作规程》DL/T5373-2007； （9）《水电水利工程施工测量规范》DL/T5173-2003； （10）《水电水利工程锚喷支护施工规范》DL/T5181-2003； （11）相关规范（涉及具体规范名称文中备注）。
3 施工布置
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（1）施工道路及通道
根据本工程特点，施工道路主要利用场内11#公路及周边施工道路作为施工材料、设备、土石方运输、混凝土运输通道，有条件的部位可直接由机械运输至施工部位，无法由机械运输的由人工转运至施工部位。
（2）供水
根据招标文件及施工总平面布置图介绍，招标人已经将施工用水管网基本布置完成，我方可直接取水使用，供水为生产用水，供水点设在11#B洞洞内，供水水压0.5MPa，可自行接引水管至施工部位。
（3）供电
根据施工总平面布置图，施工用电由发包人提供380V电源接线点。接线点设在1号交通洞下游洞口上方变压器，供电电压为380V，出线由主电缆接引至现场的开关柜，通过开关柜引出的电缆分散输送至各施工作业点。主要用于现场钻孔、喷射混凝土搅拌、砂浆搅拌、钢筋安装、现场照明等施工。
（4）供风
根据施工总平面布置图，在11#公路靠近取水泵站处设置两台供风站（12m3）引入边坡支护施工部位，若供风管无法接引的部位可采用移动式空压机进行临时供风。
（5）排水、排污
施工期间的废水、废渣、废浆等由专职人员清理排除，废渣及硬化后的废浆可转运至塘房坪渣场，同时在各施工部位内设置排污池，拦水埂等，将废水、废浆沉淀后通过排出汇入施工污水系统。
（6）固体垃圾清理
施工中产生的固体垃圾，包括钻孔、开凿打磨的渣滓、废弃且已作固化处理的混凝土废料、模板安装产生的固体废物，集中装袋后运出施工部位后转运至塘房坪渣场填埋。
4 施工进度计划
施工进度计划见图1。
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图1 边坡支护施工进度图
5 说明
边坡支护施工前，先拆除原厂房水管防护设施上部的倒刺钢丝。之后在无防护设施的水管利用竹跳板和彩条布对进行两道保护后，才能进行施工。
支护使用的锚杆类型：
(1)注浆锚杆：采用水泥砂浆全长注浆，用于永久性支护和施工临时支护的锚杆；
(2) 普通预应力锚杆：采用普通钢材，施加的张拉力小于300kN的预应力锚杆；
(3) 高强预应力锚杆：采用高强预应力钢丝作为锚杆材料的，其力学性质必须遵守GB/T5223-2002的规定；
(4) 锚筋桩：由若干钢筋组成的钢筋束插入钻孔对岩体进行锚固支护的锚筋桩。
6 材料
(1) 锚杆：包括普通砂浆锚杆、普通预应力锚杆等。
1) 普通砂浆锚杆一般选用热扎Ⅱ级钢筋；当承受力较大或需要适应较大变形时，应采用Ⅲ级钢筋；
2) 普通预应力锚杆根据设计预应力值大小选用Ⅱ级以上热轧螺纹钢筋； 3) 高强预应力锚杆应选用精轧螺纹钢。
(2) 水泥：采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
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(3) 水：拌制砂浆的用水质量应满足DL/T5144-2001有关条款的规定。 (4) 砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。
(5) 外加剂：速凝剂和其它外加剂的品质，应遵守DL/T5100-1999的规定。喷射混凝土的外加剂，应进行与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结试验。
(6)骨料：细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，砂的细度模数应大于2.5~3.0；粗骨料应采用耐久的卵石或碎石，其中砂的含水率一般以5%~7%为宜，石子的含水率以2%~3%为宜；喷射混凝土的骨料级配，应满足DL/T5181-2003第7.1节的有关规定。回弹的骨料不能重复使用。
(7) 钢筋（丝）网：应采用屈服强度不低于240MPa的光面钢筋、其质量应遵守GB/T13013-1991的有关规定。
7 施工工艺流程
8.4.1 挡渣墙施工工艺流程
坡顶为挡渣墙施工工艺流畅为：测量放线→清基→基础锚杆→墙体混凝土浇筑→养护。
挡渣墙施工时，基础必须清理到基岩，基础锚杆和墙体联接可靠。 经现场查勘发现挡渣墙施工部位无道路可抵达，施工材料转运及混凝土运输只能采用人工或骡马进行搬运。
8.4.2 边坡支护施工工艺流程 坡面支护施工工艺流程如下：
清理坡面 搭架 锚杆孔及排水孔成孔 下锚杆 绑扎钢筋网 喷射砼 拆排架 养护。
（1）清理坡面：将坡面上的危石、杂草、树木、松土、浮渣清理。 （2）搭架：喷射砼是高空作业，所以要求排架必须牢固稳定，必须备有安全绳及安全防护网。
（3）锚杆孔及排水孔成孔：除满足设计要求外，还要注意成孔角度，锚杆孔尽量垂直于自然坡面，利于挂网。排水孔要水平位置上仰5°，以保证排水通畅。
（4）锚杆安装：成孔后先进行注浆，注浆用砂浆配合比，其中水泥:砂为1:1-1:2,水灰比宜为0.38-0.45。锚杆使用前应平直、除锈、除油。注浆时若孔上无砂浆溢出应及时补浆，之后插入锚杆，注意锚杆稳定后，不要随意敲击，3天内不准悬挂重物。
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（5）绑扎钢筋网：铺设钢筋网时要随坡面起伏而变化。搭接要牢固，并注意与锚杆连接牢固。
（6）喷射砼：喷射砼前还要做好排水孔保护，以保证喷砼后排水通畅。喷前受喷面要设立控制喷射厚度的标志，喷射时应分段，分片由下而上进行，先凹后凸进行作业，并不得漏喷。喷射砼每次喷射厚度5cm，喷射距离80~100cm。喷射时做20~25cm圆圈运行，一圈压一圈，应尽量避免回弹，不流不淌。
（7）养护：喷射终凝后2小时即开始养护，养护期不得少于14天。
8 锚杆和锚筋束的钻孔
锚杆施工工艺流程见图2。
砂浆制备 施工准备 测量放样 钻孔 清孔 钻孔验收 孔内注浆 安装锚杆 验 收 锚杆加工、运输 图2 砂浆锚杆施工工艺流程图
(1) 锚杆孔的开孔应按施工图纸布置的钻孔位置进行，其孔位偏差应不大于100mm。9m的锚杆及锚筋桩造孔采用潜孔钻，其它的锚杆钻孔采用手风钻造孔。
(2) 各种锚杆的角度偏差应符合施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向一般与可能滑动方向相反，并与可能滑动面的倾向成约45°的交角。
(3) 若采用“先注浆后安装锚杆”的施工方法，其钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的施工方法，其钻头直径应比锚杆直径大25mm以上；若采用孔底注浆，其钻头直径应比锚杆直径大40mm以上。
(4) 普通砂浆锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的施工方法，锚筋桩应以钢筋束外接圆直径作为锚杆直径，并按 “先安装锚杆后注浆”的需要选择钻孔直径。
(5) 锚杆钻孔孔深允许偏差为±50mm。
9 锚杆和锚筋束的锚固和安装
(1) 砂浆锚杆的安装锚固
1) 锚杆安装前，应进行调直、除锈和除油污处理，孔内的积水和岩粉应吹洗干净；
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2) 使用注浆器注浆前，应用水或高水灰比的砂浆滑润管路；
3) 采用“先注浆后插杆”的程序安装砂浆锚杆，应先将注浆管插到孔底，然后退出50~100mm，开始注浆，注浆管随砂浆的注入缓慢匀速拔出，锚杆安装后孔内应填满砂浆；
4) 下倾锚杆应先注浆后插锚杆；长度小于6m的上仰锚杆采用先注浆后插锚杆方式，长度大于6m者，应先插锚杆和灌浆系统后注浆，其灌浆系统必须满足施工图纸要求。
(2) 锚筋桩
1) 锚筋桩应采用先插钢筋束、后注浆的施工工艺；
2) 注浆管或排气管应牢固固定在钢筋束上并保持畅通，随钢筋束一起插入孔内；
3) 钢筋束应焊接牢固，并焊接对中环，对中环的外径可比孔径小10mm左右，一个钢筋束在孔内至少应有2个对中环。
10 锚杆和锚筋束的注浆
(1) 锚杆注浆的水泥砂浆配合比，应在以下规定的范围内通过试验选定： 1) 水泥：砂，1:1~1:2（重量比）； 2) 水泥：水，1:0.38~1:0.45。
(2) 砂浆强度等级应满足施工图纸要求。
(3) 先注浆的支护锚杆应在钻孔内注满浆后立即插杆；后注浆的支护锚杆和预应力锚杆，应在锚杆安装后立即进行注浆。
(4) 锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。
11 预应力锚杆施工
1、一般规定
（1）预应力锚杆应采用端头锚固式，锚固应采用黏结式。
（2）预应力锚杆的杆体可采用热轧钢筋，其质量应符合GB13013及GB1499的规定，也可采用冷拉螺纹钢筋或高强精轧螺纹钢筋，其质量应符合有关规定。
（3）在锚杆存放、运输和安装过程中，应防止明显的弯曲、扭转，应保持杆体和各部件的完好，不得破坏隔离架、防腐套管、注浆管、排气导管及其他附件，不得损伤杆体上的丝扣。
（4）安装前应检查孔深，以锚杆就位后其外露段的丝扣长度可以安装托板、
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螺帽等部件为适度。
（5）预应力锚杆孔口应该用早强砂浆作平整处理，其强度应能承担锚杆张拉的最大荷载。
（6）锚杆体放入锚孔前应清除钻孔内的石屑与岩粉；检查注浆管、排气管是否畅通，止浆器是否完好。
2、锚杆张拉有关规定
（1）锚杆张拉应进行原位试验，通过试验确定合理的张拉工艺，验证张拉指标，避免强行张拉。
（2）可采用穿心式千斤顶、拉伸机、扭力扳手等机具进行张拉，张拉前应对张拉设备进行率定。张拉过程中应保持锚杆轴向受力，必要时应在托板和螺帽之间设置球面垫圈。
（3）预应力锚杆正式张拉前，应取20%设计张拉荷载，对其预张拉1~2次，使其各部位接触紧密。
（4）预应力锚杆正式张拉，应张拉至设计荷载的105% ~110%，再按规定值进行锁定。
（5）预应力锚杆锁定后48h内，若发现预应力损失大于锚杆设计值得10%时，应进行补偿张拉。
（6）张拉力的大小必须满足设计要求。张拉锚杆拧紧螺帽的扭矩不应小于100Nm。
（7）托板安装后，应定期检查其紧固情况，如有松动，及时处理。 （8）对于间距较小的锚杆群，应注意锚杆张拉时的相互影响。 （9）所有张拉机具应定期进行校验。 3、注浆有关规定
（1）当使用自由段带套管的预应力锚杆时，应在锚固段长度和自由段长度内采取同步灌浆
（2）当使用自由段无套管的预应力锚杆时，需二次注浆。第一次灌浆时，必须保证锚固段长度内灌满，但浆液不得流入自由段，锚杆张拉锚固后，应对自由段进行第二次灌浆。
（3）永久性预应力锚杆应采用封孔灌浆，应有用浆体灌满自由段长度顶部的孔隙。
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（4）灌浆后，浆体强度未达到设计要求前，预应力锚杆不得受扰动。 （5）灌浆材料达到设计强度时，方可切除外露的预应力锚杆，切口位置至外锚具的距离不应小于100mm。
12 挂网及喷射砼
1、钢筋网铺设方法：
（1）钢筋网在初喷射砼4～5cm以后铺挂，保护层厚度<2cm；
（2）钢筋网随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般>3cm，与锚杆（锚杆安装3d后）或其它固定装置连接牢固；
（3）开喷时减小喷头至受喷面距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度<4cm；
（4）喷射中如有脱落的石块或砼块被钢筋网卡住时，及时清除后再喷射砼。 （5）施工工艺框图
初喷砼 施工放样 铺挂钢筋网 喷射砼 图3 钢筋网施工工艺框图
2、喷射砼施工
先喷射4～5cm厚砼封闭岩面，挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
（1）喷射砼配合比设计原则
喷射混凝土配合比，应按施工图纸要求，通过室内试验和现场试验选定，试验成果应提交监理人批准。
速凝剂的掺量应通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，应满足施工图纸和现场喷射工艺的要求。
（2）配料、拌和及运输 ① 称量允许偏差
拌制混合料的称量允许偏差应符合下列规定：
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水泥和速凝剂 ±2％ 砂、石 ±3％ ② 搅拌时间
混合料搅拌时间应遵守下列规定：
1) 采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于60s ； 2) 采用自落式或滚筒式搅拌机拌料时，搅拌时间不得少于120s ； 3) 采用人工拌料时，拌料次数不少于三次，且混合料的颜色应均一； 4) 混合料掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。 ③ 运输和存放
1) 运输存放混合料，应严防雨淋、滴水及混入大块石等杂物，装入喷射机前应过筛。
2) 干混合料应随拌随用。无速凝剂掺入的混合料，存放时间不应超过2h；干混合料掺入速凝剂后，存放时间不应超过20min。
（3）砼喷射工艺流程如下图： 材料制备 搅拌机 人工分散 外加剂 速凝剂 喷射机 喷射砼 高压风 高压水 配 料 图4 喷射砼施工工艺框图
（4）喷射砼施工方法
① 喷射前先对受喷岩面进行处理，一般岩面先用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，岩面遇水容易潮解、泥化时，用高压风吹净岩面。喷射砼前先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射砼；
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② 埋设钢筋头作为控制喷射砼厚度的标志；
③ 检查机具设备和风、水、电等管线路，将湿喷机就位并试运转； a. 检查空压机，压风进入喷射机前先进行油水分离； b. 输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并有良好的耐磨性能； c. 保证作业区内具有良好通风和照明条件； d. 喷射作业的环境温度不低于5℃。
④ 遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面时，喷射前先进行处理； a. 大股涌水时待注浆堵水后再喷射砼；
b. 小股水或裂隙渗漏水采用岩面注浆或导管引排后再喷射砼；
c. 大面积潮湿的岩面采用粘结性强的砼，如添加外加剂、掺合料等改善砼的性能。
⑤砼严格按施工配合比配料，速凝剂在喷射机喂料时加入。喷射砼时，由多台罐车交替运料，以满足湿喷射砼的连续供应；
⑥ 喷射作业
喷射操作程序：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加砼；
a. 喷射砼采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序自下而上，分段长度>6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射；
分段施工时，在前段喷射砼接头处预留斜面，斜面宽度为20～30cm，斜面上先用压力水冲洗润湿后再喷射砼；
分片喷射自下而上进行；
分层喷射时，后一层喷射在前一层砼终凝后进行。终凝1h后再进行喷射时，先用风水清洗喷层表面。一次喷射砼的厚度以砼不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响砼的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。；
b. 控制好喷射速度，以利于砼的挤实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响砼强度。因此在开机后注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后才开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压；
c. 喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距控制在1.5～2.0m。
⑦ 养护
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喷射砼终凝2小时后及时进行养护，养护时间不小于14d。气温低于+5℃时禁止洒水养护。
冬季施工喷射作业区的气温不应低于+5℃；混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃。普通硅酸盐水泥或矿渣水泥配制的喷射混凝土分别低于设计强度30％和40％时，不得受冻。
⑧ 质量检查
检查喷射砼表面，是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有及时清除重喷。喷体达一定强度后可用锤击听声，对空鼓脱壳处及时进行处理。钻眼量测，厚度不够处补喷。及时测定回弹率和实际配合比，对喷体试件进行力学试验，以指导下步施工。
3、施工注意事项 (1)、沉降缝
沉降缝按设计要求设置，缝宽2cm，贯穿整个断面。沿缝的内、外、顶三侧面采用沥青麻絮填塞，深度不小于15cm。
（2)、坡面排水
为保证坡面的安全，按两排错开设置PVC管排除坡面内积水，具体数量根据实际情况调整。
13 资源配置计划
主要施工设备及材料配置计划、主要劳动力计划分别见表1、表2。
表1 投入施工设备表
种类(名称) 吊车 空压机 空压机 移动式水泵 移动式空压机 砂浆泵 砼喷射机 砼搅拌机 数量 1 1 1 4 2 1 4 2 型号 25t 12m 12m 20m 3m 8 m 33333出厂期 2015.1 2015.3 2016.1 2015.11 2015.11 2016.3 2015.7 2015.4 现在何处 黄金坪水电站 乌东德水电站 新购 乌东德水电站 湖北武汉 新购 乌东德水电站 乌东德水电站 计划进场时间 2016.3 2016.3 2016.3 2016.3 2016.3 2016.3 2016.4 2016.4 实用文案
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砂浆搅拌机 手风钻 潜孔钻 全站仪 大巴 越野车 2 10 1 1 2 2 Y18 100B 中海达 宇通 CRV 2015.9 2015.9 2015.9 2011.6 2014.6 2013.5 黄金坪水电站 猴子岩水电站 溪洛渡水电站 武汉 武汉 溪洛渡、成都 2016.4 2016.3 2016.3 2016.3 2016.3 2016.3 表2 投入劳动力计划表
工种 人数 3月 4月 5月 6月 7月 2016年 8月 9月 10月 11月 12月 0 0 25 15 5 0 0 40 40 40 2 2 10 10 10 5 5 20 20 20 7 7 95 80 75 20 25 25 25 25 10 10 40 40 40 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 60 65 95 95 95 钢筋工 架子工 特种工 普工 人数 14 质量保证措施
（1）施工前，技术部门、质量部门必须对作业队进行全面的施工质量交底。 （2）对各道工序严格实行三级质检制度，在此基础上再由监理工程师检查验收后进入下道工序施工。
（3）合理选择施工设备、机具和施工方案。施工前选好设备、机具及机具摆放位置、材料堆放场地，机具摆放位置应合理。
（4）锚喷砼完成后应即使进行养护，养护过程中应注意控制压力和养护时间，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。
（5）锚喷砼采用凿孔法检测。根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》，每个断面上，全部检查孔处的喷层厚度，60％以上不应小于设计厚度；最小值不应小于设计厚度的一半；同时，检查孔处厚度的平均值，不应小于设计厚度值。
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（6）贴坡坡面上布置的锚筋、排水孔等钻孔深度应满足设计要求，锚筋灌注砂浆配制后必须通过监理同意后，方可灌浆。
（7）由于此段支护面积较大，受实际地形影响严重，施工过程中各部门应做好工程量签证工作。
（8）未尽事宜根据相关规程及规范实行。
15 安全环境保证措施
（1）施工作业前，技术部门及安全部门应做详细的安全交底。
（2）施工现场的布置符合安全文明施工要求，保持畅通，危险地点设置标识牌。
（3）施工人员进入施工现场严格按劳保着装要求着装，对存在安全隐患的施工部位，工序等应责令整改后施工。
（4）贴坡施工部位上、下方均应使用竹跳板或其他材料防护到位。 （5）所有机械操作人员均必须持证上岗，做到定人定机，保持设备完好率。经常检查施工电源和线路及设备电器部分，按有关规定设置保护装置，以确保用电安全。所有运输车辆勤维护保养，保证其完整状态，严禁酒后驾车和疲劳连续作业。
（6）排架必须严格按照设计图纸进行搭设，排架搭设好后，必须经过相关部门联合验收后才能投入使用。
（7）排架的搭设和拆除均系高空作业，操作人员必须严格遵守高空作业的安全规定，所有排架要有可靠的安全防护措施，包括安全网、安全护栏及防触电和防滑措施等。
（8）排架搭设和拆除应设安全哨，禁止行人通过，操作人员应按统一指挥协调操作，上、下层人员应互相照应，所用材料、工具要用绳索绑牢运送，不得乱扔，应尽量避免夜间工作，必须夜间工作时要有足够的照明。
（9）施工中必须加强与其它工序的协调，避免出现交叉作业
（10）安全人员必须加强检查监督，对围规现象及时制止，对安全隐患必须及时整改。
（11）施工完后，必须及时将多余的材料清理归类，做到工完场请。 （12）施工中废水必须按要求排入集水坑内统一排放，施工废渣必须清到指定的位置。
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