XX防波堤工程施工组织设计.docx

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XX防波堤工程施工组织设计

 

XX防波堤工程施工组织设计

 

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第一章工程概况

1.工程概况

本防波堤工程总长度为1501.35米,划分为2个单位工程,其中斜坡式防波堤工程长800米,直立式防波堤工程长701.35米。

工程内容主要为防波堤主体工程和堤头灯标,斜坡式防波堤工程采用斜坡堤结构,均采用10-100kg块石为堤心石,根据水深不同,外坡分别采用了5T、8T、10T扭王字块体护面,内坡分别采用了干砌300kg块石、栅栏板、2T扭王字块体护面;直立式防波堤工程采用沉箱结构,1号沉箱尺寸为25*20*18.2米,重3558吨,2号沉箱尺寸为25*20*17.2米,重3402吨,沉箱下采用抛石基床做基础,抛石基床进行夯实处理,沉箱内抛填碎石渣,上部结构为现浇砼。

2.工程自然条件

2.1.气象

2.1.1.气温

年平均气温为11.6℃。

年最高平均气温为15.4℃;

平均最低平均气温为9.1℃;

年极端最高气温为38.3℃(1972年);

年极端最低气温为-21.3℃(1977年)。

2.1.2.降水

年平均降水量为633.3mm;

日最大降水量为163.3mm(1982年);

年最大降水量为944.9mm(1964年);

年最小降水量为353.9mm(1981年);

年平均降雨日数(日降水量大于10mm)17.8天;

年平均大雨日数(日降水量25.1-50mm)6.5天;

年平均暴雨日数(日降水量>50mm)2天。

2.1.3.雾

**地区雾不多见。

据统计,该区累计年平均雾日(能见度小于1km)为10.6d,4月份雾日较多,9月份到10月份雾日较少。

雾多在午夜前出现,日出后逐渐消散,持续时间不长,对港口作业影响不大,影响天数计2天。

2.1.4.风况

根据**气象站的统计资料,本区常风向为S,频率20%;强风向NNE,最大风速达34m/s(1964年4月6日)。

全年6级风以上大风日68.3天。

该海区全年各月常风向均为南向,5月南风频率达26%,每年11月至第二年4月,寒潮性偏北大风频繁出现,风力强劲,持续时间一般在3-4天。

影响该区的台风一般出现在7月和8月,平均每年一次,对港口生产造成影响。

根据风况分析,该区年内影响作业的风日数为68.3天。

2.1.5.相对湿度

本区累计年平均相对湿度为70%,年际变化不大,月平均湿度以8月份较大,达到84%;3月份最小,湿度为63%。

2.2.水文

2.2.1.潮汐

该区潮汐性质属于不规则半日潮型。

年最高潮位3.18m

年最低潮位-1.45m

平均高潮位1.14m;

平均低潮位0.23m;

平均潮差0.91m;

最大潮差2.87m;

设计高水位1.68m;

设计低水位-0.14m。

极端高水位3.18m;

极端低水位-1.62m。

2.2.2.海流

本海域为不规则半日潮流。

屺姆岛头外和湾口处以往复流为主,湾内以旋转流为主。

***最大涨潮流速112cm/s,方向225°。

最大落潮流速114cm/s,方向28°。

底层流速最大为92cm/s。

2.2.3.波浪

工程海区常波向和强波向均为NE向,出现频率14%;次常波向和次强波向均为NNE向,出现频率为9%。

2.3工程地质

2.3.1.地形地貌

勘查深度内揭露地层为第四纪松散堆积物和震旦纪,根据地质时代、成因类型、岩性、物理力学性质和分布埋藏特征,将场地勘探深度内的地基土体划分为四个工程地质层。

1-3层为第四纪全新世松散沉降物,4层为震旦纪强风化板岩。

各工程地质层分布及特征分述如下。

1层粉质黏土:

灰黄色,可塑。

稍有光滑,干强度及韧性中等,含铁、锰浸染,顶部为灰色,软~流塑,中部粉质含量稍高,下部局部夹砂。

层顶埋深:

0.00~2.10m(平均0.3m);层顶标高:

-20.87~-24.02m(平均-22.76m);层厚:

1.5~3.8m(平均2.47m)。

容许承载力250MPa。

2层粉砂:

灰黄色,饱和,中密。

以石英、长石为主,含云母和贝壳碎片,局部夹中粗砂。

层顶埋深:

1.70~4.90m(平均3.02m);层顶标高:

-25.0~-27.74m(平均-26.09m);层厚:

1.50~4.40m(平均2.37m)。

容许承载力200MPa。

3层中粗砂:

灰黄色,饱和,中密~密实,含砾石,局部为砾砂、圆砾。

该层场区大多地段均有分布。

层顶埋深:

0.00~5.30m(平均1.3m);层顶标高:

-9.25~-27.50m(平均-17.85m);层厚:

0.3~3.70m(平均1.93m)。

容许承载力280MPa。

4层强风化板岩:

灰黄色,潮湿,坚硬。

多为砂土状、碎石状,节理裂隙发育,大部分手工劳动易折断,部分锤击易碎。

该层场区均有揭露,层顶埋深:

0.00~8.40m(平均3.76m);层顶标高:

-0.78~-30.6m(平均-20.68m);容许承载力350MPa。

第二章编制依据及编制原则

1.编制依据

1.1.招标文件

《***防波堤工程施工招标文件》。

1.2.设计文件

**省设计院有限公司设计的《***防波堤工程(工程施工招标用图)》。

1.3.规范及质量检验评定标准

✧JTJ213-98海港水文规范

✧JTJ298-98防波堤设计与施工规范

✧JTJ290-98重力式码头设计与施工规范

✧JTJ250-98港口工程地基规范

港口工程地基规范局部修订(2000年12月)

✧JTJ267-98港口工程混凝土结构设计规范

✧JTJ268-96水运工程混凝土施工规范

✧JTJ296-98港口道路、堆场铺面设计与施工规范

✧JTJ231-98港口工程环境保护设计规范

✧JTJ221-98港口工程质量检验评定标准

✧JTJ319-99疏浚工程技术规范

✧JTJ324-96疏浚工程质量检验评定标准

✧JTJ.T320-96疏浚工程岩土分类标准

✧JTJ.T321-96疏浚工程土石方计量标准

✧JTJ203-94水运工程测量规范

✧GBJ0204-92混凝土和钢筋混凝土施工规范

✧其他有关规范、标准及国家和地方的法律、法规。

2.编制原则

2.1.坚持技术先进、科学合理、经济适用、安全可靠、实事求是和信守承诺的原则。

2.2.遵守招标文件各项条款的要求,认真贯彻业主、监理工程师及其授权代表的指示和要求。

2.3.实行全员管理、全过程监控,优化资源配置,布局合理、突出重点、工作均衡、科学管理,确保各项施工持续高效地进行。

2.4.实施工程项目法管理,充分发挥团体精神,选派有同类工程施工经验的施工力量,利用成熟工艺,实现质量、工期、成本及社会效益的预期目标。

2.5.充分考虑施工过程对当地环境、生产及居民生活的不利影响,制定相应的措施,将其负作用降到最小,服从海事部门的管理,尊重当地风俗民情。

2.6.强化质量意识,按ISO9001:

2000标准要求自身,实现企业“保持过程受控,创建优质工程,信守合同承诺,确保顾客满意。

”的工作目标,树立企业形象,为当地的建设和社会的发展做贡献。

第三章工程特点分析及关键组织措施

1.工程特点分析

1.1.工程的特点

1.1.1.直立段防波堤工程采用重力式沉箱结构,单个沉箱的自重约为3600T,沉箱尺寸为L*B*H=20*25*18.2M,该沉箱的特点是沉箱拖运过程中的浮游稳定性差,吃水深。

1.1.2.沉箱的表面积大,配筋率高。

本工程所采用沉箱的表面积为约S=10000M2,沉箱的配筋率高达132kg/m3,即每个沉箱的钢筋用量约为188T。

沉箱属于薄壁结构,各个面板及隔墙内的钢筋布设密集,砼浇注困难,需要加工的钢筋量较大,施工工序相对复杂。

1.1.3.工程施工岸线总长1501.35米,斜坡式防波堤长800米施工时仅能是单端推进,作业面狭长,施工作业受限制。

自岸向海中的原海底面高程由+1.8m至-23.2m逐渐加深,最深处达到-23.2m,最厚处的堤心石抛填高度达到26米,需要的沉降稳定期较长,增加施工推进难度。

1.1.4.本工程工期紧、任务重,为保证工期,直立段防波堤与斜坡式防波堤需同时进行施工,两段合拢处需要衔接紧凑,以保证接头处及早具有较强的防风浪能力。

1.1.5.沉箱下抛石基床厚度为4~8m,抛石厚度较厚,需要分多层进行抛石、夯实,该情况下易出现基床沉降量大,码头的沉降稳定期长,工程完工后的位移量大的情况。

1.1.6.沉箱基床顶高程为-16.0m和-17.0m,存在标高突变处,施工水位为+0.8m,水深、流急,潜水人员水下作业难度大,整平效率低,时间长。

1.1.7.基床抛石量高达近23万方,水上施工的任务重,压力大。

由于施工地点远离岸边,施工水域的风浪较大,施工期间易受到风浪的影响,施工作业的有效天数少,效率低。

水上定位难度相对增加。

1.2.工程的组织特点

1.2.1.组织足够的沉箱模板加工人员,合理配制沉箱模板的套数,保证沉箱的预制进度和沉箱的预制质量;

1.2.2.该工程所在地的风浪统计资料表明:

本区历年平均风速为4.4m/s,历年最大风速为36.6m/s。

本工程所在地易受东北风的影响,此时风大、浪高,对工程或建筑物的冲刷和破坏性极大,而对该项目的水工主体工程都将跨年度施工,尤其是防波堤工程外侧、斜坡式防波堤和直立式防波堤的接头段,为此必须加强其施工过程中的防护。

1.2.3.本工程所需的大型施工船舶避风港较远,而现场没有提供大型施工船舶停靠的地点,因此需认真落实防台、防风等预防措施。

同时本工程水上、水下交叉作业项目较多,客观上存在诸多的不安全因素,如抛石与夯实船舶交叉作业的安全风险,台风造成的安全风险。

1.2.4.由于本工程的基床石需要量较大,且基床石的规格控制较为严格,需要提前备料。

1.2.5.沉箱内填料抛填作业时,施工船舶容易与沉箱相碰,需制定相应的措施,防止船舶与沉箱发生碰撞,做好成品保护工作。

1.2.6.我公司在***设有专门的预制场和大型的浮船坞,已在***东港区通用泊位工程沉箱预制和出运中得到了较好的应用,不需要另外建设沉箱预制厂或租赁浮船坞,具备立即预制沉箱的条件,以保证沉箱预制、安装如期开工。

2.主要组织措施

2.1.工程防护

2.1.1.合理安排工期,科学组织施工,在堤心石抛填约30m时,其防波堤外侧底护底块石、垫层块石及护面块体的安装应及时跟进,尽量减小堤心石的裸露长度。

根据斜坡式防波堤的施工进度及时将直立段防波堤处的第一块沉箱安装好,并做好接头处工程实体的防护工作。

2.1.2.高度重视护面块体的安装质量,因护面块体是破碎波浪、消能、保护堤身的主要结构,水下安装极易漏安或成堆,尤其是漏安的危害性极大,为了避免此种现象的发生,在护面块体安装过程中,由潜水员定期对安装好的防波堤段进行检查,对漏安部分作出标识后及时进行补安。

2.2.3.为了保证安装好后沉箱保持稳定状态并能够有效抵御强风浪冲涮箱内填料及其安全越冬,计划在沉箱内填料时预留出一定高度实施二抛填。

或经监理、业主单位同意后在其顶部现浇一定厚度的封舱砼,同时部分封舱砼可以作为挡浪墙的垫层,可以进一步保证挡浪墙底部施工质量。

2.2.4.由于基床顶标高分为两个,基床存在突变处,为了保证抛石质量、缩短工期,在对直立式防波堤工程的基床施工时,顶层基床的抛石和基床整平自1#、2#沉箱分界处为界,待紧邻分界处的1#沉箱安装结束后方可以对2#沉箱下的顶层基床石进行施工。

2.2.船舶的组织

我公司的起重船、方驳、拖轮和浮船坞等工程所需的大型船舶目前正在***东港区靠泊,具有就近优势,可以节约部分船舶调遣费用。

2.3.施工船舶的防风、防台

2.2.1.避风地选择

由于工程所在距离胜利油田浅海基地及***东港区均较近,计划将上述两个地方作为必要的船舶避风地。

2.2.2.由专人负责收听天气预报,并制定专门的防风、防台预案。

接到大风和台风预报后,及时通知施工船舶并将其撤出施工现场到预定的避风地避风。

第四章施工部署

1.总体施工部署

接到中标通知后,立即组织人员对沉箱模板进行设计、制作,保证于2007年3月1日前至少加工出一套底层模板,具备沉箱预制条件。

工程开工后,计划同时展开4个作业面,分别为:

斜坡式防波堤施工;直立式防波堤水下工程施工;沉箱预制厂沉箱预制;临时码头施工及基床石备料。

2.组织机构设置

2.1.组织准备

由我公司多年从事港口工程建设的管理和技术人员组成该工程的项目经理部,这部分人员长期以来一直从事大、中型港口的建设工作,尤其是重力式码头及堤坝、防波堤工程的施工。

所承建的工程施工质量好、速度快、造价低,得到建设单位和监理单位的一致好评。

2.2.组织机构

项目经理部设项目经理1人,项目副经理1人,项目总工程师1人,下设综合部、财务部、工程部、机料部、船舶处、试验室7个职能管理部门,在管理部门下设作业工区和班组(详见下图)。

2.3.各岗位及各部门职能

我公司对项目部各岗位及各部门的职能,在GB/T19001-2000《质量管理体系.要求》、GB/T24001-1996《环境管理体系.规范及使用指南》、GB/T28001-2001《职业健康安全管理体系.规范》中已有明确的规定,现概述如下:

项目经理:

作为***公司派驻施工现场的全权代表,全面负责项目部的管理工作。

负责协调与业主及外部相关单位、人员之间的联系工作;分管项目经理部的行政、人事、财务、安全等各项工作。

项目副经理:

对项目经理负责,负责本工程的生产组织工作,落实生产计划等。

 

项目总工程师:

全面负责本工程的生产计划安排、协调工作,全面负责本工程的技术、质量管理工作,通过技术部门和相关的技术、质量管理人员,对工程施工的各作业层及施工工序进行技术管理和质量监控,保证工程质量及总体进度满足合同的要求,确保工程的顺利进行。

专职质检工程师:

负责本工程的质量管理工作。

主要职责为施工质量管理、质量监控等。

安全工程师:

负责施工现场的安全管理工作,对施工现场的各个环节进行有效的安全监控,处理施工现场涉及安全的各项事宜,确保整个施工过程始终处于安全的状态。

综合部:

负责项目部与外部相关单位的有关工作联系;负责项目部的人事、工资管理、后勤保障工作;负责安全管理、人员培训、文件和资料管理工作。

财务部:

对项目部资金流动作全过程的审核,负责工程成本的分析工作,保证工程进度所需资金。

工程部:

负责本工程施工计划的安排、技术及质量工作。

主要职能为工程技术管理、质量监督、计量支付、生产安排等,并负责协调各作业层的关系,负责工程承包后劳务队伍的管理工作。

机料部:

负责项目部设备的按时进场及管、用、养、修工作,满足本工程的设备需要。

负责工程所需材料的采购、保管和供应工作,负责大宗地方材料的组织工作,确保按计划保质、保量的供给工程所需材料。

船舶处:

负责施工船舶的组织、调遣,负责办理施工船舶的航行通告及水上作业许可证,负责联系沉箱的出运路线等工作。

试验室:

负责整个工程的现场试验工作,对原材料、半成品及各类构件按设计要求和规范规定进行检验、试验、测试,确保各项检查指标均满足设计要求及规范规定。

沉箱预制工区:

主要负责沉箱预制、养护、陆上拖运。

水上作业工区:

主要负责本工程的水上施工。

陆上作业工区:

主要负责本工程的上部结构及附属设施施工,负责护面块体的预制及陆上运输安装。

3.场地布设

3.1.沉箱预制厂

3.1.1.沉箱预制厂主要设施(详见沉箱预制厂平面布置图)

3.1.1.1.预制台座

沉箱预制台座2个,其中位于南侧的1#台座尺寸为B*L=27m*120m,位于北侧的2#台座尺寸为B*L=22m*120m,每场地可以预制沉箱(L*B=20m*25m)8个。

3.1.1.2.砼搅拌站

砼搅拌站两座,其中1座为HZS75型搅拌站,其设计理论生产能力为75m3/h,并配备一套方圆牌自动配料系统,该搅拌站为主要的砼拌合设备。

另外一座搅拌站由2台JS750型搅拌机和储料斗组成简易搅拌站,该搅拌站为备用站。

搅拌站共配置4个100吨储灰罐,供应沉箱预制及其它预制件砼浇注;年混凝土供应能力18万方。

3.1.1.3.起重设备

预制厂共设塔吊3台,分别在1#台座的南北两侧和2#台座的北侧,自南向北编号为1#、2#、3#塔吊,各塔吊的设计起重能力依次为100T-M、125T-M、125T-M。

3.1.1.4.砼输送设备

设置砼搅拌车2台、砼泵车1台,3T自卸汽车3台,砼料斗5个。

3.1.1.5.砂石料堆放场

砂石料堆场分为碎石和中砂3个区域,总面积1000m2。

区域之间用浆砌石挡土墙分隔,浆砌石共260m3。

3.1.1.6.试验室

在预制场内设试验室1座,配置相应试验设备,承担预制场现场施工的试验和检验工作。

3.1.1.7蓄水池

在拌合站附近设50m3蓄水池和5m3蓄水罐各1座。

水池侧墙砌砖墙体(8m3);水池地板为现浇15cm厚C20砼;水池内壁为防水砂浆抹面(40m2)。

3.1.2.沉箱出运设施

3.1.2.1.沉箱出运码头:

岸线长度27m。

码头前沿水深-7.5m、顶面高程+1.9m。

3.1.2.2.沉箱纵移区:

27m×120m,2列纵移道,长120m;北侧台座设横移道,单宽30m。

3.1.2.3.沉箱顶升气囊3条,规格为Φ1*25-0.8,有效工作长度为25m,设计工作压力为0.80Mpa,超高压滚动气囊18条,规格为Φ1*20-0.3,有效工作长度为20m,设计工作压力为0.3Mpa。

3.1.2.4.其它设施:

沉箱出运地牛22个;15T卷扬机4台;充气设备1套:

6m3空压机1台,1m3储气罐1个,ф90mm充气管(镀锌钢管)200m;备用200kw发电机1组。

3.1.2.5.沉箱出运用4300t举力浮船坞1艘,拖轮3艘。

3.1.3.生产辅助设施

主要有材料库、机械维修厂、钢筋原材料存放场及加工区、模板加工维修区、木工车间、机务车间等。

3.1.4.生活设施

包括办公室及会议室、职工宿舍、职工食堂、浴室、卫生间、劳务队生活区等设施。

3.1.5.水电设施

水、电均由***接入,日均供水量400t,日均供电量400千瓦/小时,设有配电室和变电所1座,蓄水池1座,水罐2个。

3.2.临时储运码头布置图(详见下图)

 

3.2.1.本工程中共需要预制护面块体32942m3/12961块,其中2t扭王字共2791m3/3208块,5t扭王字共2928m3/1347块,8t扭王字共19765m3/5683块,10t扭王字共3935m3/905块,栅栏板共3622m3/1818块,数量较多,工程量较大,需要的预制和堆存场地较大。

3.2.2.场地基本设施(详见临时储运码头布置图)

砼拌合运输设备:

由1台HSZ75站和2台JS500型强制性卧轴搅拌机组成的简易搅拌站,其中HSZ75为主要搅拌站,简易搅拌站作为备用。

该处的搅拌设备同时负责挡浪墙砼的搅拌。

附属设施:

蓄水池1座,其尺寸L*B*H=5m*4m*3m=60m3,水池底板及侧墙全部采用砖砌体结构,外露池面全部采用M20砂浆抹面隔水、防漏。

接电箱1座。

钢筋加工区1处。

现场临时用房:

(详见下表)

房间

数量(间)

面积(M2)

用途

备注

办公室

1

15

陆上工区办公用

现场人员办公

办公室

1

15

水上工区办公用

办公室

1

15

领导现场办公用

会议室

2

30

施工现场开会用

电工班

1

15

电工值班、工作用

机修班

1

15

机修人员值班、工作用

起重班

1

15

起重人员值班、工作用

现场试验站

2

30

现场试验、工作用

厕所

2

30

门卫

1

15

值班守卫人员住宿、值班用

宿舍

10

150

现场人员休息用

生活区

食堂餐厅

3

45

现场人员管理人员用

厕所

2

30

浴室

2

30

现场管理人员用

宿舍

12

180

预制人员住

宿舍

8

120

潜水人员住

食堂

3

45

劳务及潜水人员使用

浴室

2

30

洗浴用

3.3.临时储运码头(结构图详见下图)

临时储运码头位于在建***10万吨级通用泊位工程围堰的东北部,该处海滩为砂质,原海底面标高在-3~-4之间,满足抛石船舶的吃水要求,且受风、浪影响较小,在此基础上建设临时码头,基本能够满足施工需要。

临时码头的建设拟采用重力式方块带胸墙结构,所有方块和胸墙均采用乱石浆砌。

基础部分采用抛石挤淤后实施重锤夯实。

由潜水员在水下进行基床整平后安装浆砌方块,待码头沉降一段时间基本稳定后,砌筑胸墙、埋设简易护舷和系船柱。

码头后方采用抛石棱体,顶部抛填二片石垫层和石碴路面,码头两端护岸外抛填大块石进行护坡。

并在码头后方附近设置2个地牛。

 

第五章主要施工方案

【1】工程项目划分

1.1.直立式防波堤工程

1.1.1.基础工程:

基床垫层、基床抛石、基床夯实、基床整平、护底块石、护坡块石抛理、扭王字块预制安装;

1.1.2.墙身结构:

沉箱预制、安装、沉箱内抛碎石渣;

1.1.3.上部结构:

现浇挡浪墙、浆砌挡浪墙、沉降缝;

1.1.4.回填及面层:

沉箱顶乱石、垫层及面层;

1.1.5.附属设施:

堤头灯制作安装。

1.2.斜坡式防波堤工程

1.2.1.堤身:

堤心石抛理、护坦抛石、垫层石抛理、支撑棱体抛理;

1.2.2.护面:

扭王字块体预制、扭王字块体安装、栅栏板预制、栅栏板安装;

1.2.3.上部结构:

现浇挡浪墙、垫层及面层。

【2】工程施工流程(详见下图)

【3】施工准备

3.1.技术准备

3.1.1.中标后,我们将立即组织拟参与本工程施工的全体人员认真学习合同文件,进一步熟悉并核对设计文件及施工图纸的内容,理解设计意图,熟悉本工程的有关情况。

3.1.2.对拟建工程的自然条件和技术经济条件进行调查分析,获得有关数据的第一手资料,为后续的施工组织设计的编制奠定基础。

3.1.3.由项目总工程师负责,组织工程技术人员针对本工程的技术特点和质量要求,编制施工组织设计和关键工序作业指导书。

3.1.4.做好技术的基础工作,配齐本工程所需用的相关的标准和规范,建立健全技术档案,做好向施工工区或作业队进行施工组织设计、计划和技术交底工作。

3.1.5.根据设计图纸确定该工程用到的混凝土和砂浆的标号,然后在监理工程师的监督下到选定的材料供应商处抽取部分材料送有试验资质的试验检测部门进行检验,并委托其出具相应的混凝土和砂浆配合比通知单。

3.2.物资准备

3.2.1.我公司是专业从事航务工程施工的港口与航道工程施工总承包壹级企业,具有配套齐全的船机等港口工程施工设备,因此可以组织足够的设备力量投入到本工程中,以确保工程的顺利实施。

3.2.2.我公司具有就近优势,目前我公司部分船舶正在**进行施工,可以减少部分调遣费用,具有当地的施工经验,熟悉当地的施工环境,可以提高效率。

3.2.3.已对拟投入本工程施工的专用设备,进行了认真的维护、保养。

目前设备正处于良好的性能状态,完全可以确保本工程所需的设备能够按时投入到本工程的施工中,确保本工程的顺利进行。

3.2.4.我公司针对本工程需采购的其他物资的供给问题,进行过认真的市场调查,并同有关的供货商,就我们一旦中标的物资供应问题达成了共识,并拟定了具体的供应计划。

3.2.5.本项目签订施工承包合同后,我们将立即着手进行水泥、钢材、砂、石料以及其他物资的订货工作,同时安排好预制沉箱及其它预制构件模板的加工工作。

一俟条件具

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