桩基钢筋笼加工及安装施工方案.docx

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桩基钢筋笼加工及安装施工方案

桩基钢筋笼加工及安装施工方案

一、编制依据

1、郑州至徐州客运专线施工图设计。

2、《低碳钢热轧圆盘条》（GB701），

3、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013），

4、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499），

5、《冷轧带肋钢筋》（GB13788）。

6、《钢筋焊接验收规程》JGJ18-2003

7、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003

8、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号；

9、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009/J946-2009；

10、现场实际情况。

二、工程概况

郑州至徐州客运专线位于河南省东部及安徽、江苏省西北部地区，西起河南省省会郑州市，东至江苏省北部重镇徐州市，沿途经过安徽省。

郑徐客运专线ZXZQ05标由中铁十四局集团有限公司承建，项目西起于商丘市民权县史铺村，终止于商丘市谢集车站西侧。

本标段连续梁1联跨S210（40+56+40），墩身837个，商丘特大桥孔跨布置为：

（46*32+3*24+65*32+3*24+18*32+1*24+191*32+3*24+8*32）+（40+56+40）连续梁+（15*32+1*24+107*32+1*24+3*32+38*32+2*24+7*32+58*32+2*24+60*32+2*24+16*32+1*24+20*32+2*24+105*32+3*24+16*32+2*24+27*32+1*24+9*32+1*24）从82#墩到918号墩。

起止里程DK144+745.410～DK171+888.285（含该墩），标段正线全长27.143km。

桩基钢筋工程数量表

项目

单位

合计

钢筋

Φ20

kg

51954

Φ16

kg

9700584.2

Φ10

Kg

178770.2

声测管φ50×3

kg

3733823

三、施工准备

3.1场地准备

钢筋加工及焊接前先选择好场地。

要保证场地有足够的面积，能满足钢筋存放及加工的需要，且平整、交通条件好，进料、接电方便。

由于本工程地处冲积平原区，河渠纵横，容易积水，因此要求地势不能过低，以免因场地积水浸泡钢筋，从而造成钢筋强度损失而影响其性能。

钢筋加工区须对场地进行砼硬化，并建立防风、防雨大棚、钢筋堆放、半成品堆放专用场地，配备足够覆盖钢材的蓬布。

用电合理规划布置，并按规划布设各种机械、设备，焊接时，对施焊场地应有适当的防风、雨、雪、严寒设施。

夜间作业时，具有良好的照明。

3.1技术准备

1、根据设计图纸，设计钢筋连接的方式，编制钢筋下料单和加工、安装流程，说明工程数量、质量标准和进度计划。

2、进行钢筋连接的工艺试验，确定工艺标准和参数。

3、向班组进行书面的一级技术交底和安全交底。

4、对施工人员进行全面的技术、操作、安全培训，确保施工过程的工程质量和人身安全。

3.2机具准备

1、切断设备：

钢筋切断机、切割机。

2、弯曲设备：

数控钢筋弯曲机1台、数控钢筋弯箍筋1台。

3、连接设备：

对焊机、电弧焊机、冷挤压连接设备、墩粗直螺纹连接机械、滚轧直螺纹连接机械、锥螺纹连接机械等。

4、运输设备：

平板车、钢筋骨架运输车等。

5、吊装设备：

吊车、卷扬机、吊具、吊装平台等。

6、安全设备：

照明灯、活动软梯、安全帽、安全带等。

7、小型工具：

管钳、钢筋钩、带板口的小橇棍，绑扎架等。

3.3材料准备

3.3.1钢筋

1、钢筋的堆放

（1）钢筋在运到工地后按不同等级、牌号、直径、长度分别堆放，并用材料标示牌表明清晰，且要随使用随注明其数量。

（2）钢筋应堆入仓库或棚内。

当限于条件必须露天堆放时，应选在地势较高、地形平坦、土质坚实处，并采取排水措施。

钢筋下面应设置垫木，上面用塑料布或彩条布覆盖。

（3）已弯扎或待焊接的钢筋以钢筋的名称、规格、生产厂家、合格证、生产日期等做为标示内容，用标示卡标示清晰。

（4）钢筋不得与酸、盐、油等物堆放在一起。

2、钢筋的检验

（1）运抵工地的每批钢筋按批号均要进行检验。

每批钢筋应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成，并不得大于60t。

（2）钢筋的端头要切的正直（圆盘钢筋允许不切头）；钢筋的表面不得有裂缝、结疤、和折叠。

钢筋表面上的凸块不得超过变形钢筋横肋的最大高度。

钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位的尺寸的允许偏差。

（3）钢筋除必须具有出厂质量证明书外，且直径≥12mm的钢筋必须要做力学性能试验和可焊性试验。

（4）经外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋在其上各截取1组试样，每组试样各制2根试件，分别作拉伸（含抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验。

（5）热轧带肋钢筋按规定增加反向弯曲试验项目。

3.3.2钢筋连接材料

1、连接材料（套筒、焊条、焊剂、扎丝等）必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。

2、连接材料、垫块在运输过程中，应避免锈蚀和污染。

3、各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并应采取防止腐蚀、受潮变质的措施。

4、钢筋连接材料应具有出厂质量证明书和试验报告单。

5、所有钢筋连接材料的种类、钢号和直径应符合设计图纸的规定。

四、施工总体方案

钢筋笼均在经过地基处理的钢筋棚内采用支架成型法集中制作，用平板拖车通过便道或施工栈桥运至墩位处，利用吊车放钢筋笼。

4.1钢筋笼的分节及下料

钢筋的一般长度为12.0m，故钢筋笼标准节长度按12.0m进行制作，各节的长度为n×12+（L-n×12）m（其中L为桩长），主筋在制作前必须整直，没有局部弯折，分段后的钢筋接头应相互错开。

钢筋的加工主要包括：

调直、除锈、下料、弯曲等。

φ6φ10圆钢的调直采用调直机拉直，因场地原因可以外加工。

钢筋除锈主要采用钢丝刷。

钢筋的下料采用钢筋切断机和砂轮切断机。

钢筋笼下料后采用切割机将钢筋的两头切平，使切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,以保证钢筋的墩头或连接的顺利进行。

4.1.1钢筋调直

钢筋加工前应清除表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等。

其尺寸、横截面和拉伸性能等应符合规范要求。

钢筋调直应符合下列规定：

⑴一般要求：

钢筋应平直，无局部折曲，调直后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。

⑵采用机械调直时，操作人员必须熟悉钢筋调直机的构造、性能、操作和保养方法。

工作时，必须根据钢筋直径选用适当压滚，以免损坏齿轮。

电动机部分的操作，应按电动机铭牌规定执行。

⑶采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2％；HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1％。

4.1.2钢筋的切断

⑴采用切断机时，应选择较坚实的地面，安装平稳，铁轮两侧须用三角木块塞好，四周应有足够的搬运钢筋的场地。

⑵工作前须检查刀片，螺丝应保持紧固，同时检查各传动部分的润滑情况。

⑶钢筋切断严格按照下料尺寸进行，并按型号、尺寸、部位分别存放，分类标识清楚。

4.1.3钢筋的弯制

钢筋弯制前应根据设计图纸画出大样图，根据大样图严格控制加工尺寸，正式弯制前应提前进行试验，成品满足大样图尺寸要求后才可大面积加工。

钢筋采用弯曲机进行弯制，由专业人员进行操作，其弯钩应符合设计要求。

当无设计要求时，应符合下列规定：

钢筋的加工应符合设计要求。

当设计未提出要求时，应符合下列规定：

A、所有受拉光圆钢筋（HPB235）的末端应制成180°的半圆弯钩，弯钩的内径不得小于2.5d，钩端应预留不小于3d的直线段。

B、受拉热扎光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得少于钢筋直径的5倍，钩端应留有不少于钢筋直径3倍的直线段。

C、弯起钢筋应弯成平滑的曲线，HPB235钢筋的最小曲率半径应为10d，HRB335钢筋的最小曲率半径为12d，HRB400钢筋的最小曲率半径为14d。

D、钢筋宜在常温状态下加工，不宜加热。

弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，应一次完成。

4.2钢筋笼的制作

（1）钢筋笼的制作采用支架成型法。

支架用3cm～4cm厚的钢板，按骨架的设计尺寸，做成半圆的固定支架。

在它的周围边缘，按主筋的位置凿出支托主筋的凹槽。

制作时，将主筋逐根放入凹槽，然后将箍筋按设计位置放在骨架外围，弯绕成圆箍，并与主筋点焊连接。

直到最后加工成型。

钢筋制作示意图

（2）钢筋的连接：

主筋接长采用滚轧直螺纹接头，其余钢筋采用焊接或绑扎连接。

主筋N1采用滚轧直螺纹连接，符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107）的规定。

每个断面主筋接头数量不得超过全部主筋数量的50%，接头错开间距35d（d为钢筋直径）；加强筋N2采用搭接电弧焊，搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致；接头单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径），焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。

箍筋N4采用绑扎连接。

搭接长度不得小于35d。

焊接前应根据施工条件进行试焊，合格后方可进行正式施焊。

焊工必须持考试合格证上岗。

钢筋焊接的接头形式、焊接方法、适应范围应符合《钢筋焊接及验收规程》（JGJ-18）的规定。

焊条采用THJ502碳钢焊条，化学性能如下：

抗拉强度（MPa）

屈服强度（MPa）

伸长率（%）

冲击功（J）

≥490

≥400

≥20

≥27

（3）钢筋笼加工时要确保主筋位置准确，并在钢筋笼外侧焊置控制混凝土保护层厚度的定位钢筋，等距离焊在钢筋笼主筋上，其沿桩长每隔2.0m设一道，每道沿圆周对称布置4处，以确保设计要求的钢筋混凝土保护层厚度。

（4）为对成桩进行质量检测，钢筋笼制作时需按设计要求布置3φ50×3mm的声测管，声测管竖向焊于N2上，单根长度大于桩长40cm（出口露出桩顶50cm）。

（5）声测管之间的连接采用丝扣连接，接长要仔细检查，确保连接严密。

声测管接头顶、底口要封闭严实，严防异物调入或漏水。

（6）声测管安装在钢筋笼上要固定牢靠，垂直度容许偏差不大于0.5％，下钢筋笼时管内要灌清水，不能直接用江水，江水经过净化处理后才能用来灌声测管，以免探测管底部沉淀、堵塞，导致超声波检测探头下不到位。

（7）每节钢筋笼制作完毕后，在其两端连接缝做出垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上做好显著标记，钢筋笼逐节下放连接时，是上下二节标记互相重合。

（8）为防止钢筋笼吊装时变形，钢筋笼每道加劲筋内增设“+”字形内支撑，快要入孔时割除。

4.3钢筋笼的存放

钢筋笼分段加工制作完成后，存放在平整、干燥的场地上。

（1）存放及运输过程中，按分节情况进行分类编号，并将钢筋笼垫高，防止钢筋骨架粘上泥土、油污及水锈污染。

（2）存放时，要求钢筋笼内的十字支撑保持一根水平，一根垂直向下受力，严禁在十字型支撑斜置的情况下进行存放。

（3）钢筋笼之间应保持一定的距离，以便于起吊时人工穿索。

（4）钢筋骨架起吊时，吊机操作应平稳、缓慢，避免落钩时速度过快，导致钢筋笼冲击变形，并对吊点处支撑环增“+”形或“△”形支撑，防止吊点处骨架变形。

4.4钢筋笼的安装

钻孔桩成孔经检验合格后，即可开始钢筋笼吊装施工。

为保证钢筋笼起吊时不变形，采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用两根等长吊绳，根部采用一根吊绳，吊点处设置弦形木吊垫与钢绳捆连。

吊机主钩吊顶端吊绳，副钩吊根部吊绳，先起吊顶部吊绳，后起吊根部吊绳，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点迅速起吊到90°后，停止起吊，解除根部吊点及木垫。

检查钢筋笼是否顺直，如有弯曲应整直。

当钢筋笼进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。

当钢筋笼下降到顶部吊点附近的加劲箍接近孔口时，用工字钢穿过加劲箍的下方，将钢筋笼临时支撑于孔口。

此时吊装第二节钢筋笼，使上下两节钢筋笼位于同一竖直线上，进行连接。

对接时要衔接迅速，减少作业时间，连接完成后，稍提钢筋笼，抽去临时支托，将钢筋笼徐徐下降，如此循环，使全部钢筋笼降至设计标高为止。

桩基钢筋笼吊装示意图

根据测定的孔口标高计算出定位筋的长度，核对无误后进行焊接，完成对钢筋笼最上端的定位。

然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢，将整个定位骨架支托于钢护筒顶端。

两工字钢的净距大于导管外径30cm。

其后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢及定位筋的顶吊圈焊于钢护筒上。

既可以防止导管或其他机具的碰撞而使整个钢筋笼变位或落入孔中，又防止钢筋笼上浮的作用。

注意事项：

（1）钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。

（2）两节钢筋笼对接时，按照长线法拼接的标记对位，使上下节中心线保持一致，各钢筋的对位准确。

在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋笼接长时每节接长应保证垂直度满足要求，接头牢固可靠。

（3）钢筋笼安装过程时采取有效的定位和下放措施，确保钢筋笼准确定位和防止碰撞孔壁。

吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。

如遇阻碍，可随起随落和正反旋转使之下放。

不能高起猛落，强行下放。

当下放困难时，应查明原因，不得强行下放，以免碰坏孔壁引起塌孔。

不得将变形的钢筋笼放入孔内。

对接时工效要衔接迅速，减少作业时间，力争快速下笼。

（4）钢筋笼下放中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常，马上停放，检查是否塌孔。

（5）钢筋笼下放到位后检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求后及时固定，防止脱落，并用4根Φ16钢筋与钢护筒焊接或与灌注平台连成整体。

防止钢筋笼在混凝土灌注过程中上浮或下沉。

钢筋笼下笼时要安装触底装置，避免钢筋笼变形。

4.5钢筋笼制作的质量

（1）钢筋的品种和质量，焊条的牌号和性能应符合设计要求及施工有关规范的标准规定。

（2）钢筋的加工、骨架的制作应符合设计要求及有关规范的规定。

（3）安装钢筋时，配置的钢筋级别、直径、根数和间距符合设计要求，焊接的钢筋和钢筋骨架，没有变形、松脱和开焊。

清除钢筋表面浮皮及铁锈。

（4）向驻地监理工程师报告钢筋质量自检查结果，并办理验收手续。

钢筋笼质量验收标准

序号

项目

允许偏差

检验方法

1

钢筋骨架在承台底以下长度

±100mm

尺量检查

2

主筋间距

±10mm

尺量检查

3

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距

0，-20mm

尺量检查

4

钢筋骨架长度

±10mm

尺量检查

5

钢筋骨架直径

±5mm

尺量检查

6

保护层厚度

±10mm

尺量检查

7

钢筋弯起位置

±20mm

尺量检查

8

钢筋骨架垂直度

骨架长度1%

吊线尺量检查

五质量控制及检验

5.1原材质量控制与检验

钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查，按批检查其直径、每延米重量并抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合设计要求和国家现行标准《钢筋混凝土用钢》（GB1499）等的规定。

检验数量：

以同牌号、同炉罐号、同规格的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。

施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验，但至少一次。

检验方法：

施工单位全部检查质量证明文件，按批抽样测量直径、称量每延米重量并进行屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验；监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并进行见证检验。

5.2钢筋加工允许偏差及检验方法

钢筋加工允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

受力钢筋全长

±10

尺量

2

弯起钢筋的弯折位置

20

3

箍筋内净尺寸

±3

检验数量：

施工单位按钢筋编号各抽检10%，且各不少于3件。

5.3钢筋焊接质量控制措施

A、各种焊接材料应分类存放、妥善管理，并应采取防止锈蚀、受潮变质的措施。

B、雨天、雪天不宜在现场进行施焊；必须施焊时，应采取有效遮蔽措施。

焊后未冷却接头不得碰到冰雪。

C、在现场进行闪光对焊或电弧焊，当风速超过7.9m/s时，应采取挡风措施。

D、焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。

5.4焊接质量控制与检验

钢筋电弧焊和闪光对焊接头允许偏差应符合表9.4-1的规定：

表9.4-1钢筋电弧焊和闪光对焊接头允许偏差

序号

类别

项目

允许偏差

1

电弧焊接头

帮条沿接头中心线的纵向偏移

0.3d

接头处弯折角

3°

接头处钢筋轴线偏移

0.1d

焊缝厚度

+0.05d～0

焊缝宽度

+0.1d～0

焊缝长度

-0.3d

横向咬边深度

0.5mm

在2d长的焊缝表面上的气孔及夹渣

数量

2个

面积

6mm2

2

闪光对焊接头

接头处钢筋轴线

弯折角

3°

偏移

0.1d,且不大于2mm

接头表面裂纹

不允许

注：

d为钢筋直径，单位为mm。

检验数量：

钢筋接头外观质量施工单位、监理单位全部检查。

焊接接头的力学性能检验以同等级、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每200个接头为一批，不足200个也按一批计。

机械连接接头的力学性能检验以同一施工条件下同批材料、同等级、同规格、同型式的每500个接头为一批，不足500个也按一批计。

施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证检验，但至少一次。

检验方法：

钢筋接头外观检验，施工单位、监理单位观察和尺量。

施工单位对焊接接头和机械连接接头做拉伸试验，对闪光对焊接头增做冷弯试验；监理单位检查试验报告并进行见证检验。

5.5钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法

钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法应符合设计要求和相关专业验收标准的规定，未有规定的，应符合表9.5-1的规定。

表9.5-1钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

受力钢筋排距

±5

尺量两端、中间各一处

2

同一排中受力钢筋间距

基础、板、墙

±20

柱、梁

±10

3

分布钢筋间距

±20

尺量连续3处

4

箍筋间距

±10

5

弯起点位置（加工偏差20mm包括在内）

30

尺量

6

钢筋保护层厚度c

c≥30mm

＋10

0

尺量两端、中间各2处

c＜30mm

＋5

0

注：

表中钢筋保护层厚度的实测偏差不得超出允许偏差范围。

检验数量：

施工单位全部检查。

5.6钢筋使用追溯性管理

钢筋使用必须具有追溯性，技术人员应每日记录工班当日下料、焊接钢筋数量，根据计划使用部位登记到册，在钢筋使用时按记录严格使用部位及地点，若改变使用部位时应仔细注明，保证从原材料进场、加工、安装使用各环节均做到可控。

5.7冬期施工

钢筋冷弯温度不宜低于-20℃，当温度低于-20℃时，不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯操作。

钢筋的闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于0℃。

钢筋应提前运入车间，焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。

冬期钢筋的闪光对焊宜采用预热—闪光焊或闪光—预热—闪光焊工艺。

钢筋端面比较平整时，宜采用预热—闪光焊；端面不平整时，宜采用闪光—预热—闪光焊。

钢筋直径变化时焊接工艺应符合表9.5-1的规定。

表9.5-1钢筋负温光对焊焊接工艺

钢筋级别

直径（mm）

焊接工艺

HPB235

HRB335

HRB400

12～14

预热—闪光焊

≥16

预热—闪光焊或闪光—预热—闪光焊

钢筋的电弧焊接应有防雪、防风及保温措施，并应选用韧性较好的焊条。

焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

钢筋的电弧焊接宜采取分层控温施焊。

热轧钢筋焊接的层间温度宜控制在150℃～350℃。

应根据钢筋牌号、直径、接头形式和焊接位置选择焊条和焊接电流。

焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂缝等措施。

六安全及环保要求

6.1安全保证措施

1、工作前要检查设备、工具的绝缘层有无破损，接地是否良好；事先检查设备各部件是否安全可靠。

2、焊工的手及身体的某一部位不能接触导电体，对于具有较高空载电压的焊机，以及在潮湿地点操作时，在操作台附近地面应铺设绝缘材料（如木板、橡胶板等）；金属结构物上或其他狭小工作场所焊接时，导致触电的可能性增加，要加强防护措施，不允许采用简单的无绝缘外壳的焊钳，要设监护人，随时注意焊工的安全动态，且发现危险征兆，立即拉闸断电；施工过程中禁止使用老化电缆线，禁止乱拉、乱接电线。

3、调直、切断、弯制、对焊时，不许有人横跨正在制作的钢筋，两旁严禁闲人站立观看。

4、进行钢筋除锈和焊接时，施工人员穿戴好防护用品。

起吊钢筋骨架时，做到稳起稳落，安装牢靠后脱钩。

严格按吊装作业安全技术规程施工。

5、在搬运、检修焊机，及在更换保险丝、改变极性、改变二次机性回路的布设（粗调电流）等时，必须切断电源；推拉电压开关时，要戴绝缘手套，动作要快，站在侧面，以防电弧火花灼伤；

6、在高处或危险部位进行焊接时，必须执行安全技术措施，并落实个人安全防护设施。

7、雨天作业必须落实防雨、防潮和防漏电措施，严禁露天冒雨作业。

8、在储存、加工、运输、安装过程中及安装完成后，应设置明显的警示标志，防止其他车辆或作业对钢筋半成品、成品的碰撞、砸、刮。

6.2文明环保措施

1、严格按照地方政府和有关部门的项目建设要求，依法办理有关手续，并采取有效措施，最大限度地减缓对生态环境的影响和破坏。

2、合理安排施工时间，防止噪声扰民。

3、现场各施工环节严格按照有关文件精神进行施工，现场布局合理，材料、物品、机具、成品堆放符合要求。

4、施工现场应制定洒水防尘措施，指定专人负责及时清理废料、废渣、废油。

5、施工中的废水应及时排入事先挖好的沉淀池。

6、施工内业资料齐全、整洁、数据可靠，办公室内按要求布置各类图表，及时反映现场状况及工程进度状况。

7、加强夜间的安全保卫工作，设夜间巡逻队。