桥梁承台大体积砼专项施工方案

杭州市政两河口水电站库周交通恢复木绒大桥及其引道段项目部
承
台
混
凝
土
施
工
方
案
第一章工程概况
1.1、工程简述
两河口水电站库周交通恢复木绒大桥及其引道段起于两河口水电站库区复建XV02县道两河口至密贵沟段K14+575.5处（设计高程2920.89m），沿鲜水河右岸坡下坡至2886m附近跨河至鲜水河左岸，沿左岸展线76m后设隧道绕避陡崖区至吾知沟左岸岸坡，沿吾知沟左岸岸坡展线至吾知沟沟心，设桥梁跨越沟心后至吾知沟右岸，沿右岸岸坡展线1.6km后与现有乡道相接，即为路线终点K5+940.00，终点设计高程
2952.95m。

本标段路线全长5.940km，其中中隧道1座，总长950m，特大桥、中桥共2座，特大桥长589m，中桥长50m，，明线长4.351 km。

3#、4#墩承台结构尺寸为18.8×18.8×7m，混凝土浇筑方量共计4948.16 m3，设计砼强度等级为C40。

单个承台计划采取一次性浇筑，数量为2474.08m3，属于大体积混凝土施工。

大体积混凝土由于结构尺寸大，水泥水化热引起混凝土温度升高，热量不易及时散发而形成较大的内外温度差，较大的温度差引起混凝土体积变化的差异，使混凝土各部位受到约束而不能自由伸缩，当温度变形产生的拉应力大于混凝土的抗拉应力时，便产生了裂缝。

为解决砼施工产生的水化热、防止混凝土产生裂缝和混凝土浇筑等问题，特制定本方案。

1.2、地形地貌
（一）地形
工程位于青藏高原东南部，属川西高原，紧邻川西南高山区。

区内山顶面海拔一般3900～4800m。

区域断裂和褶皱构造控制了区内主要山脊的总体走向，区域上呈现出“构造地貌”山体的特征，其中一级山脊受大区域分区构造、川西高原抬升作用的控制，二级山脊受掀斜作用、区域褶皱构造以及区域断裂的控制。

（二）地貌
本项目位于鲜水河谷两岸，左岸山高600余米，坡度65°坡面植被良好；右岸山高800余米，坡度55°，地表植被因雅道路施工，弃渣，沿坡面倾倒而下，覆盖木绒大桥各墩桩位，坡面挂渣受风力、雨水影响，随时可能塌落，威胁鲜水河右岸县道雅道路的交通安全，以及木绒大桥各桥墩位施工作业人机安全，需要挂网锚喷防护。

1.3、工程水文
场地位于鲜水河两岸岸坡，水文地质条件较简单。

场地覆盖层为（含孤石）块碎石土，其透水性和保水性较差，地下水主要表现为基岩裂隙水，受大气降水和后坡地下迳流补给，受气候影响明显，丰水季节和枯水季节其水位变化较大，多以小泉、滴水形式向陡坎及低洼地带溢出，汇入沟谷或河流。

场地地下水位埋深较大，勘探期间各钻孔均未见地下水位。

1.4、地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）（含2008年1号修改单），工程区水平地震动加速度为0.15g，地震动反应特征周期为0.45s，相当于地震基本烈度为Ⅶ度。

综合工程区地震地质背景、历史地震和地震危险性分析成果，工程区水平地震动加速度为0.15g，地震动反应特征周期为0.45s，建议工程区构造物按Ⅶ度地震烈度进行抗震设防。

1.5、不良地质及特殊性岩土
随着青藏高原的急剧抬升及鲜水河的快速下切，鲜水河两岸形成了高达数百米的陡峻岸坡，斜坡在自重应力作用下不断进行自我调整，致使拟建公路路线发育各种不良地质现象。

工程区发育的不良地质现象主要有弱倾倒变形岩体、危石及危岩体等。

（一）弱倾倒变形岩体
鲜水河右岸岸坡中上部分布弱倾倒变形岩体，属浅表层倾倒变形，现处于基本稳定状态。

变形体前缘高程2934m，后缘高程2950m，局部位于正常蓄水位以下。

基岩岩性为三叠系上统新都桥组下段薄层状粉砂质绢云母板岩夹少量变质砂岩。

岩体节理裂隙极发育，呈碎裂状结构。

岩体强卸荷深度40～50米，弱卸荷深度80～100米。

首先从岩性分析，岩体为较软斜向层状结构，且发育顺坡向节理，为岩层向临空面发生弯曲或转动提供了力和力矩。

其次岸坡地形较高陡，受地形突变的小山脊影响，加上鲜水河河谷下切和地壳抬升，河谷两岸岩体临空，原有的应力平衡被破坏，形成了梁状三面临空地形，为倾倒变形体提供了变形的空间条件。

综合分析认为，该处斜坡变形破坏模式为倾倒型蠕动变形破坏。

倾倒变形岩体的主要特征为岩层依次向临空面倾倒及扭转，层与层之间发生相对错动，倾倒变形幅度自地表向深部逐渐变小。

岩体的倾倒强烈程度受岸坡结构、地层岩性、地形地貌及临空条件、构造等因素控制。

为确保路线安全，本次路线绕避该弱倾倒变形岩体，在鲜水河右岸岸坡设
置木绒大桥提前跨越鲜水河。

（二）危石及危岩体
工程区陡坡及陡崖段地形陡峻、节理裂隙发育，为斜坡岩体松动并转化为危岩体、崩塌创造了条件，一般在斜坡地形较陡的地段发育。

工程区岩体被多组节理裂隙及小断层等切割，岩体严重松动，节理裂隙张开2～
4cm，有的危岩体仅有底面与斜坡基岩接触，周围临空。

工程区发育的危岩体是重要的不良地质现象。

1.6、气象特征
工程区属高原寒温带气候，其中海拔2500～3800m之间为山地温带半干旱气候区，3800～4700m之间为山地寒带半湿润区，4700m以上的高山为冻原气候区。

据雅江县气象站实测资料统计，区内多年平均气温7.9°C，一月平均气温-2.0°C，极限最低气温-21.7°C（1965年），七月平均气温15.7°C，极限最高气温33°C（2006年），无霜期120天左右。

多年平均年降水量为617.8mm，最大年降雨量为812.6mm，最小年降雨量为465.7mm；多年平均蒸发量为1146.6mm，多年平均相对湿度72%，表现为蒸发量大、年温差小、日温差大的特点。

每年3月至5月为风季，平均风速2.4m/s，多西北风；6～9月为雨季，雨季降雨量为全年降雨量的75%，夏季常有短时大雨或暴雨，最大日降雨量可达80mm以上，造成山洪及泥石流爆发。

1.7、主要工程量
本标段共有大体积承台2座，为3#、4#承台，单个承台混凝土方量为
2474.08m3；2#、5#承台方量为具体工程量见下表
第二章编制说明
2.1、编制依据
（一）四川雅砻江两河口水电站库周交通恢复木绒大桥及其引道段施工图设计文件；
（二）四川雅砻江两河口水电站库周交通恢复木绒大桥及其引道段工程施工招标件件；
（三）《建设工程施工安全安全技术操作规程》（中国建筑工业出版社-2004年）；（四）建设部《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
（五）建设部《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
（六）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60－2004）；
（七）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63－2007）；
（八）《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003)
（九）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2011）
（十）《预拌混凝土》（GB 14902—2003）
（十一）《泵送混凝土施工技术规程》（JGJ/T 10—95）
（十二）《大体积混凝土施工规范》（GB 50496—2009）
（十三）国家、省、市行政主管部门出台的有关安全、文明施工管理的法律法规及管理条例。

2.2、编制范围
本方案适用于杭州市政两河口木绒大桥项目部木绒大桥承台混凝土施工。

第三章施工准备及工期计划
3.1、测量放样准备
由测量人员根据施工图纸计算出桩基中心坐标以及基础承台开挖施工坐标，并进行现场放样，并向施工队伍出具测量放样技术交底书，向其明确承台基础开挖具体位置，并向监理工程师报验。

报验合格后应立即组织进行基础开挖施工。

3.2、现场场地准备
（一）对现场进行认真考察，做好施工便道、作业平台等的细部规划和修建，要充分考虑环保和安全要求。

（二）施工前将桩位附近的地面平整，清除杂物，使道路通畅、排水良好，具备“三通一平”条件。

（三）开挖面防护，根据岩石完整情况，分别采用喷浆，挂钢丝网，锚喷等措施。

（四）施工现场临时用电按规范及安全要求布设，单机安全用电，按一机一箱一闸一漏配置。

（五）现场四周设置临时防护,将施工现场清理干净，与周边地表植被隔离，并配置灭火器，最大限度地防止可能发生的环境破坏。

3.3、技术准备
技术准备是施工准备的核心。

由于任何技术的差错或隐患都可能引起人身安全和质量事故，造成直接经济损失。

因此，将认真做好技术准备工作，开工前由总工程师、生产、技术等方面人员组成工作小组，认真熟悉图纸，组织技术交底及图纸会审，编制实施性施工组织设计、施工预算，进行工、料分析，具体内容如下：
（一）由技术负责人组织项目有关人员认真研究图纸，并进行图纸自审、会审工作，理解设计意图及施工质量标准，以便正确无误地施工。

由施工技术人员认真编制该工程的施工组织设计，作为工程施工生产的指导性文件。

（二）通过学习，熟悉图纸内容，了解设计要求，施工所应达到的技术标准，明确工艺流程。

（三）进行自审，组织各分部的施工管理人员对本分部的有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。

（四）组织各专业施工队伍共同学习施工图纸，商定施工配合事宜。

（五）组织人员参加业主组织的由设计方进行的交底，准确掌握设计图纸中的细节。

3.4、人员准备
3.4.1、根据现场管理机构建立项目管理层，并从现有施工人员中选择高素质的施工作业队伍进行该工程的施工。

根据工程规模、确定项目机构名额和人选。

坚持合理分工与密切协作相结合的原则，把有施工经验、有创新精神、工作效率高的人员选入项目部。

项目部管理人员配置计划见表2
表2 项目部管理人员
3.4.2、选择精干的施工班组
施工班组的选择，要认真考虑专业工种的人员合理配合，技工和普通工人的比例要满足能达到最高生产效率要求。

施工作业队人员配置计划见表3.
表3 施工作业人员配置表
组织施工机械、设备和工具进场，按规定地点和方式存放，并应进行相应的保养和试运转等项工作。

机具设备配置计划见表4.
表
4机具设备配置表
3.6.1、材料计划
1，为保证本桥施工有序进行,实行超前计划供料，合理储备并抓好材料的检验、装、运、卸、储存、保管、发放以及消耗的环节，在保证质量的前提下，厉行节约，减少浪费。

3#、4#墩每个承台混凝土方量为2474.08m3，混凝土用砂、碎石、水泥、粉煤灰及外加剂需求量大，需提前进行储备。

（1）、砂、碎石根据配合比确定出所需数量后，提前储备在料仓内；
（2）、水泥、粉煤灰、矿粉、超细粉因搅拌站储量有限，提前与厂家联系，安排运输罐车装满水泥、粉煤灰提前进场等候，确保混凝土施工连续进行；
（3）、外加剂提前储备充足在仓库内。

2，以上各种材料按理论计算量的1.2倍进行储备。

3.7、工期计划
3.7.1、承台施工计划编制原则
1.必须满足合同工期整体计划安排的要求；
2.必须合理安排桩基施工进度要求；在桩基施工完成后进行；
3.7.2、施工工期计划
计划开工日期2016年8月1日，计划完工日期2016年9月30日。

详见施工进度见下表：
2-5号墩承台施工工期计划
第四章、技术措施
4.1、优化配合比
为控制混凝土初期和最终的发热量，大体积混凝土配合比的选定，应遵循以下几个原则：○1选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；○2掺加粉煤灰取代一部分水泥以降低水化热产生的高温峰值，同时可改善混凝土的和易性；○3掺加高效减水剂，以减少水和水泥的用量，延长混凝土达到最高温度的时间；○4尽量减少单位体积混凝土的用水量，严格控制水灰比，采用低流动性混凝土。

综合考虑本工地原材料供应情况，本承台混凝土的设计配合比为：每立方混凝土，水泥：砂：碎石：粉煤灰：矿粉：外加剂：水＝290：737：1060：70：79：7.64：167kg。

其中：水泥为42.5普通水泥，粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，矿粉为S95级矿粉，外加剂为高效减水泵送剂，混凝土塌落度为160～180mm。

4.2、埋设循环冷却水管
在混凝土中预埋水管，利用管中的循环冷水的流动来带走混凝土内部产生的水化热。

决定冷却效率的主要因素是管距间距、进水温度、水流速度和通水持续时间。

在水管覆盖一层混凝土后即开始通水，在混凝土温度达到峰值并开始下降后停止通水。

水管拟采用Φ50mm×2.5mm的薄壁钢管，水管接头采用丝扣套筒连接。

在混凝土施工前,水管系统要经过通水试压，仔细检查每一个接头,确保管路不漏水。

在混凝土浇筑和钢筋绑扎过程中，不得损坏管路，确保供水的连续性。

本桥台冷却水管路采用回形布置，水平管间距为140cm，距离四周边缘为50cm；垂直方向分为5层，层间距为120cm，平均布置冷却水管。

层间进、出水管均各自独立，以便根据测温数据，相应调整各层水循环速度和进水温度。

循环水管采用预先搭设钢管架进行固定，以防止在混凝土浇筑的过程中移位而造成通水后混凝土降温达不到预期目的。

钢管架的搭设原则为：在保证整体稳定性的基础上，尽量留有足够的空间，以确保混凝土浇筑时施工人员操作的方便。

中心竖管为进水管，角部竖管为出水管，这样就能充分利用循环水自身的温度，即中部温度高，四周温度低的特点，在水循环的过程中自动调节温差。

通水散热结束后,水管内用微膨胀水泥浆注浆填塞。

第五章施工工艺
5.1、施工工艺
5.1.1、工艺流程
5.1.1.1、大体积混凝土承台及扩大基础施工时，由于混凝土单位时间内浇筑量大，混凝土水化热形成的内外温差及收缩等会引起非均匀变形，同时变形还受到结构内外的约束，承台容易产生裂缝，所以，施工中必须采取有效的措施和方法，防止混凝土有害裂缝的产生，保证承台施工的质量。

根据承台型式，混凝土采用分层浇筑，同时，布设冷却水管，采用自然通水冷却混凝土浇筑产生的水化热。

5.1.1.2、其施工工艺流程：砂浆垫层底模---模板制安--钢筋制安--冷却管及测温元件的安装---混凝土灌注----混凝土养护。

5.1.2、施工方法及要求
5.1.2．1、施工准备
桩基施工完毕后，进行桩基检测，检测合格后支护开挖基坑至设计标高，灌注一层素混凝土作为承台钢筋及混凝土施工的底模。

5.1.2.2、模板工程
木绒桥梁承台均外露在地面线以上，故承台外观要求严格。

施工用模板拟采用定型定制大钢模，模板规格2.5m* 5m。

运至现场拼装。

采用Φ50钢
管作为模板的横、竖加劲肋。

模板内侧用预制的同标号砂浆垫块垫于承台钢筋与模板间，以保证保护层厚度；外侧用型钢或方木与基坑壁撑紧，保证位置准确。

在承台四周用Φ50钢管搭设脚手架，便于模板安装及混凝土浇筑。

模板内拉杆拟采用Φ25钢筋对拉连接，承台高度为七米，拉杆垂直间距拟设置为80cm一道。

为防止模板在砼浇筑中发生变形，在承台内部采用钢筋或钢管加内斜撑，以保证整个模板系统的刚度要求。

5.1.2.3、钢筋工程
A,钢筋的下料及加工在钢筋加工场进行，然后运至施工场地内。

B,在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。

C,竖向增设一些Φ20钢筋作为承台钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。

D,在绑扎承台顶网钢筋时，将墩身的竖向钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇筑。

5.1.2.4、冷却管及测温元件的安装
（1）、冷却管采用Φ48焊接钢管，接头采用钢接头，拐角处采用弯头。

先将钢管按冷却管安装图下料及攻丝并运至现场，钢筋绑扎完毕后，按设计位置安装，接头处先涂上油漆再拧紧，可防止混凝土浇筑过程中漏浆堵管及通水过程中漏水。

安装完毕后，进行试通水，检查管路通水正常方进行下一道工序。

（2）、测温元件在钢筋及冷却管安装完毕后安装，安装时将元件安装固定在设计位置，保证位置准确、固定牢固，将导线沿钢筋引出承台顶面一定高度，用胶布包裹导线端头，避免弄脏。

同时，引出的导线要逐一编号，便于温度监测。

（3）、冷却水管的布置
a)、冷却水管采用Φ48mm钢管，布置间距为120cm及140cm。

冷却管的布置考虑以下原则：能保证各层冷却管能独立通水，且拆模不影响通
水；每层要分多根独立管道，以使砼冷却均匀；能根据测温结果调节各管路通水量。

详见冷却水管布置平面图；
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冷却水管布置图
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b)抽水循环冷却，通水时间从砼覆盖冷却管开始，以后根据测温结果调节通水量直至停水。

5.1.2．5、混凝土工程
混凝土采用集中生产，砼罐车运输至施工现场，缆索吊或输送泵浇筑入仓。

(1)砼的运输，为保证大方量砼运输需求，准备7台10m3砼罐车，3#墩砼运输从拌合楼出发，经3#便道，运输至3#墩附近，经砼泵或缆索吊入仓，4#墩砼运输从拌合楼出发，经原水电七局便道，运输至公路下线旧雅道路靠近4#墩附近，经砼泵或缆索吊入仓。

3#墩由于离拌合站较近，距离400米，5台砼罐车足够保证砼浇筑需求；4#墩离拌合站距离1300米，6台砼罐车足够保证砼浇筑需求；工地现场随时备一台罐车备用。

(2)混凝土的浇注
A、浇筑前，先凿除施工接缝面上的水泥砂浆薄膜和表面上松动的石子或松弱混凝土层，并以压力水冲洗干净，使之充分湿润，不积水。

对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，尺寸不符合规范要求的及时进行调整，确保尺寸准确。

灌注时，先在基面上铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，或铺一层厚约200mm的细石混凝土(其配合比减少10%粗骨料)后，再灌注混凝土。

墩柱混凝土入模采用泵车软管直接到灌注部位。

混凝土采用分层浇筑，每层厚度不超过30cm，且在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。

控制钢筋保护层的垫块，采用混凝土预制垫块，随浇筑混凝土随时拆除，避免墩台身混凝土表面出现垫块的痕迹，影响混凝土的外观质量。

在施工中混凝土的生产、运输、浇筑速度相互匹配。

B、混凝土浇筑的准备过程中，必须对机械设备进行全面检修，对材料准备情况进行核查，对各岗位的人员逐一落实。

浇筑时应选择一天中气温较低时进行,混凝土的浇筑温度不得超过28°C。

C、混凝土浇筑采用分层连续浇筑，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm。

层内从承台短边开始，由两边向中间浇筑。

并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间冷缝发生。

D、混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，严禁漏捣。

振捣时应快插慢抽，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长而出现振捣性离析的情况。

E、为保证混凝土浇筑时其自由下落高度不大于2m，浇筑时应视情况设置溜槽或串筒，必要时在承台顶网钢筋上开几个“天窗”，浇筑到顶面时补焊截断的钢筋。

F、在中线附近低洼处放置排污泵，及时清除混凝土浇筑过程中汇集的表面泌水，如在浇筑过程中遇到降雨，应用彩条布遮盖承台上空。

G、混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹压收光，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。

H、承台混凝土浇筑速度不小于60m3/h。

(3)混凝土的养护
表面用麻袋覆盖并洒水进行保温保湿养护。

侧模外挂麻袋保温，根据测温结果指导养护工作，将降温速度控制在2℃/d，养护时间14d。

5.2、承台大体积砼温度裂缝控制主要技术措施
5.2.1、优化砼配合比
a)选用低热矿渣硅酸盐水泥，其水化热较普通硅酸盐水泥水化热低10%左右，选定水泥厂家后，应进行水泥水化热测定的试验，测出实际水化热。

b)粗骨料选用级配良好的碎石，含泥量不大于1.0%，细骨料选用天然砂，含泥量不大于3.0%，以降低水泥用量。

c)采用“双掺技术”，即同时掺加粉煤灰和高效减水剂，可有效降低单位砼水泥用量并延缓温升峰值出现时间。

5.2.2、进行各项检算
选定砼配合比后，根据施工条件对施工阶段大体积砼浇注块体的温度、温度应力及整浇长度进行检算，保证施工方案的正确性。

同时根据计算结果确定各项温度指标和制定详细的温度监测方法、冷却措施和养护措施。

5.2.3、材料降温
a)炎热季节施工，骨料堆均应遮盖防止日晒，如砼入模温度过高，则在使用前用冷水冲洗砂石料，强制降温，然后拌合时调整用水量。

b)水泥棚要四周通风，保持棚内阴凉，水泥均用出厂10天以上的，不使用刚出厂的散装水泥，可避免水泥本身的高温导致砼入模温度偏高。

5.2.4、机具降温
拌合前要用冷水冲洗配料机和搅拌机，输送前冲洗输送泵，输送时要用草袋覆盖泵管，防止日照高温。

5.2.5、分层浇注
采用分层连续浇注，层厚30cm，可充分利用砼层面散热，同时便于振捣，易保证砼的浇注质量。

但必须在前层砼初凝之前将次层砼浇注完毕，防止层间冷缝发生。

5.2.6、进行温度监控
a)在承台砼浇注前，在测点预埋热电偶作测温元件，用电子测温仪进行温度测量监控。

选用WZCT-10型热电偶作为测温元件，测温元件的分布按冷却钢管每层中部及四边角分布5个,选用数显的电子测温仪（量程0℃～150℃）作为二次仪表。

承台砼温度监测点的布置以真实地反映出砼体的温度分布场、降温速度、冷却效果为原则。

b)承台砼各测点温度的监测频率。

在砼浇注初期应保持每天三次，待砼体内温度变化缓慢后可降低测温频率。

c)根据测温结果指导冷却系统工作及养护工作，确保砼体中心温度与表面温度温差不超过规范规定的20℃，其中砼的表面温度应以砼外表以内50 mm处的温度为准。

5.2.7、加强养护调节
砼浇注完毕，侧模外覆盖草帘保温；抹面收浆后，表面上加盖塑料薄膜进行保温保湿养护，防止砼表面干裂，延缓降温速率。

根据测温结果调节冷却管通水量的大小，当砼中心与砼表面的温差过大时，可将冷却管出口的温水覆盖砼表面，提高砼表面温度，减少砼体内外温差。

5.3、质量控制
扩大基础或承台的质量检验标准应符合下列要求；
承台的允许偏差和检验方法（见表-1）
表-1
第六章施工质量保证措施
6.1、工程质量保证措施
6.1.1、质量方针及质量目标
1.质量方针
以ISO9001质量管理体系标准为指导，认真贯彻执行公司质量方针，即：以人为本，科技领先；安全施工，满意用户。

2.质量目标
确保全部工程达到国家现行的工程质量验收标准。

工程一次验收合格率100%，不留任何隐患,满足设计要求。

6.1.2、质量管理机构及质量职责
1.组织机构
建立由项目经理挂帅和总工程师、质检负责人员参与组成的指挥部质量管理领导小组，领导和组织实施本项目质量管理、兑现本项目质量目标。