机械搅拌设备的设计方法及要点分析

第一篇：机械搅拌设备的设计方法及要点分析

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管永俊

摘 要：文章介绍了机械搅拌设备进行设计时的思路，在满足工艺条件下进行搅拌设备结构设计。分析了搅拌过程原理、搅拌器型式和搅拌罐体及搅拌轴的设计计算。

关键词：搅拌设备；设计方法；设计计算

搅拌操作可以使两种或两种以上的物料在外界力的作用下加速流动，从而使不同的物料在彼此之间相互分散，达到均匀混合，加速传热和传质的目的。搅拌的物料可以是液相、固相和气相，其中液相流体较多。通过搅拌设备的工艺过程可以使相溶的液相物料均匀混合，使不相溶的另液相均匀乳化，使气体在液相中均匀的分散，使固体粒子在液相中均匀悬浮。搅拌设备在工业生产中被用于物料混合、溶解、乳化、吸收、萃取、化合以及传热等工艺过程。在食品、医药、化工、水处理等工业生产中，带有搅拌装置的化工设备应用范围很广。由于机械搅拌操作条件可控范围较大，能适应多样化的工业生产，因此机械搅拌设备得到广泛应用。

机械搅拌设备由搅拌罐体和搅拌装置两大部分组成。搅拌罐体是搅拌液相流体为主体介质进行各种物理、化学过程的容器。搅拌装置由搅拌器、搅拌轴、轴封和传动装置组成，传动装置包括驱动电机、减速机、联轴器和机架。机械搅拌设备在工作中，由搅拌器的运动加速物料在罐体中完成物理、化学工艺过程。

由于搅拌设备的使用目的不同，机械搅拌操作可用于不同的行业，搅拌设备的结构也是多种多样，但都是通过物料的流动达到搅拌的目的。在搅拌罐体内，物料的流动状态与搅拌罐体的形状、有无挡板及搅拌器的形状、安装位置、转速等因素相关。因此在设计机械搅拌设备时，应对这些相关的因素进行设计，在满足所需工艺参数的前提下，利用最小的功率消耗达到搅拌的目的。工艺参数的设定

为了设计机械搅拌设备应有工艺条件参数。了解搅拌设备的工作条件，如压力、温度，熟悉在工作条件下的物料特性，如密度、粘度、毒性、腐蚀性等。同时还应确定搅拌的目的及相应的操作方法，如加料方式。搅拌物料中是否有固体粒子，若有应确定固体粒子的存在形式，如溶解、悬浮、沉淀等。根据这些参数或工艺要求进一步确定与物料接触的部件的材质，判定电动机的工作环境和减速机的负载情况，确定轴封的使用条件。根据搅拌容积和充装系数设定搅拌罐体的结构及尺寸。根据搅拌过程中物料的流动状态可选定搅拌器的型式并确定是否设置挡板。搅拌设备的设计

2.1 搅拌罐体的结构及尺寸

机械搅拌设备一般为立式圆筒形结构，上部分有椭圆形封头、平盖结构，分可拆和不可拆，下部分有椭圆形封头、锥形底、平底结构。换热型式分为内部换热和外部换热。依据工艺要求，内部换热可选盘管、蛇形管等换热装置，外部换热可采用整体型夹套、半圆管等结构进行换热。搅拌罐体属于压力容器范围时，应按照GB150进行设计。当罐体和夹套有压力时，一般选用椭圆形封头，为了出料需要也可选用圆锥形的罐底。搅拌罐体的容积一般为搅拌容积的1.25倍，对于发酵罐类的情况需适当增加罐体容积。搅拌罐体高度与内经之比（H/Di）通常情况下可取1～2，发酵罐类可取1.7～2.5。为了物料有上下方向的循环流动，罐体内部可设置挡板，挡板垂直安装，宽度为罐体内径的1/12～1/8。挡板与罐体内壁要有间距避免物料在挡板处停滞。

罐体尺寸可按照公式计算：

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将Di计算结果圆整到公称直径系列。

根据罐体高度与内经之比可计算出高度H值。

再根据计算出的高度和内径值验证是否符合工艺要求。

带有夹套的罐体还应计算夹套的尺寸。夹套内径一般比罐体内径大50～200mm。夹套高度按照传热面积核算。

搅拌罐体的强度计算按GB150规定进行计算。

2.2 搅拌器的选定

搅拌设备通过搅拌器的运转完成搅拌操作过程。不同的搅拌目的需要不同的搅拌过程，选择搅拌器的型式是搅拌设备设计中重要的一步。搅拌罐体的结构、尺寸、挡板的设置情况、物料在罐体中的状态都是选定搅拌器应考虑的因素，这些因素以及搅拌器的结构、尺寸、安装位置、旋转速度都会影响搅拌作用。

搅拌作用是由搅拌器上的叶轮对物料的排出产生流体速度和流体剪切，叶轮的输入能量P主要消耗于物料在罐体内形成循环流Q和产生剪切力？子。循环作用可以使物料产生对流、介质易位，防止固体粒子沉淀，如斜叶开启涡轮和推进式搅拌器主要产生轴向流，高排液量，低剪切性能，有较好的对流循环，动力消耗较低，在大容量均相、混合过程中应用最能体现其优势，在低黏度液体传质、反应、固体粒子的悬浮、溶解等过程应用广泛。剪切作用可以使气泡打碎、不溶液相乳化，如平直叶桨式和圆盘涡轮主要产生径向流，具有极高的剪切力，分散能力强，特别适合于气体的分散、吸收过程和乳化、传热以及非均相反应操作。

对于循环作用和剪切作用，不同型式的搅拌器有不同的侧重点。在一定的能量消耗情况下循环作用和剪切作用是相互消减的，为提高搅拌效率，应考虑有一个起主导作用达到某个搅拌目的。搅拌器叶轮按其作用分为具有强循环性能的叶轮、强剪切作用的叶轮以及两者兼具的叶轮，设计时从物料的特性和搅拌目的选择搅拌器型式。

搅拌器叶轮的大小直接影响排出性能，影响动力消耗，进而影响搅拌进程。叶轮大小用桨径和叶宽来衡量。桨径的大小与搅拌器的型式和罐体有关，一般桨径与罐径之比d/D=0.35～0.8，在低黏度液体搅拌时物料流动性好，能量传递容易，桨径相对小些，在高黏度液体搅拌时转速较低，桨径可以大些。叶宽影响搅拌器的动力消耗，动力消耗随叶宽增加而增加。

根据搅拌器叶轮的搅拌能力确定搅拌器在搅拌轴上的安装层数，当液体较深时设置多层搅拌器。对低黏度液体一般设置1～2层搅拌器即可，下层搅拌器距罐底的高度一般为桨径的0.8～1.2倍。对于高黏度液体或有沉降性高的固体时至少设置2层叶轮以增加物料的流动性，防止出现搅拌死角，下层搅拌器应靠近罐底，能使固体粒子均匀悬浮。

搅拌器转速根据工程经验或试验数据进行相似放大或缩小。当采用试验来完成对某一搅拌目的进行评估时就会得出各种因数，有转速和其他因数之间的关系就可以确定所需要的转速。

搅拌器的型式选定后，还需对搅拌器叶轮进行必要的强度校核，以保证叶轮在工作中的安全。

2.3 搅拌功率的计算

搅拌操作过程中需要消耗动力，这种动力就是搅拌功率。影响搅拌功率的因素很多，在确定了罐体的高度、直径，挡板设置情况和搅拌器的形状、直径、宽度和转速后，由工艺条件可知物料的密度、黏度，可以按均相搅拌计算搅拌所需的功率，搅拌功率按下式计算：

P=Np？籽n3d5

式中：P-搅拌功率，W；NP-搅拌功率准数；？籽-物料密度，kg/m3；n-搅拌转速，r/s；d-搅拌叶轮直径，m。

由于物料密度？籽、转速n、叶轮直径d三个参数易得到，故计算搅拌功率的关键是求【核心期刊网】——中国权威论文发表平台，我们为您提供专业的论文发表咨询和论文发表辅导!【核心期刊网】——中国权威论文发表平台，我们为您提供专业的论文发表咨询和论文发表辅导!出功率准数NP。

搅拌罐体及搅拌器的结构与尺寸、物料的特性、重力加速度等影响搅拌功率，计算功率准数NP可以用算图直接求取，还可以用公式计算。工程中常采用的是永田进治的搅拌功率计算式[1]，对搅拌罐体无挡板设置的情况下，双叶斜桨和双叶平桨的计算式如下：

式中，A、B、p为方程式参数，可由b/D和d/D计算：

式中：Re-搅拌雷诺数；？兹-搅拌器叶轮倾斜角，°；b-搅拌器叶轮的宽度，m；d-搅拌器叶轮直径，m；？滋-物料黏度，Pa·s。

搅拌罐体内设置挡板的情况下，会使搅拌功率提高。挡板系数计算式[1]如下：

式中：Kb-挡板系数；nb-挡板数量；Wb-挡板宽度。

当Kb=0.35，为全挡板条件，搅拌功率最大；当0

双叶平桨在全挡板时的雷诺数Rec 计算式如下：

双叶斜桨在全挡板时的雷诺数Re？兹计算式如下：

部分挡板时的Np∞与全挡板时的Npc和无挡板时的Np的关系如下：

其它搅拌器叶轮的功率计算在技术设计中，有时会依据以往工程业绩或根据几何相似放大法把试验数据进行放大进行估算搅拌功率。

2.4 电动机的选型

搅拌设备主要靠电动机提供动力源，电动机的选择除考虑工作环境外，还得选择合适的额定功率。电动机的额定功率应考虑搅拌操作所需功率、机械传动系统的效率等。除此还应考虑计算偏差和操作条件引起的变量、轴封摩擦产生的损失等。按此估算电动机的额定功率：

Pe=P/？浊

式中：Pe-电动机额定功率；？浊-总效率，一般为0.6～0.8。

将计算结果圆整取值，并考虑电动机功率等级，选择合适的电动机。

2.5 减速机的选型

电动机通过减速机输出适合搅拌操作需要的转速，因此应按照电动机功率P和输出转速n选择减速机的型号，还应考虑搅拌工艺条件、安装空间、工作状况等因素并参照减速机类型表确定选择何种类型的减速机。

减速机有齿轮减速机、皮带减速机等，齿轮减速机较为常用。减速机有多种安装方式，可根据需要选择相应的结构。减速机根据传动比的范围有单级传动和多级传动，传动比按所需输出转速确定。

确定减速机型号后，根据搅拌操作条件和相应的工艺要求，确定减速机输出轴轴头的型式和轴头尺寸大小，再选择相应的联轴器、机架的规格型号。

2.6 机架的选型

立式搅拌设备的动力装置是通过机架安装在搅拌设备顶部上的，在机架上还需安装联轴器和轴封等。根据机架中间轴承装置可分为无支点、单支点和双支点三类，无支点的机架适用于轴向力较小且负载均匀的场合，单支点和双支点机架改善了搅拌轴的支撑条件，可以承受轴向双向载荷，适用于有冲击条件下的场合。当搅拌轴系受两个独立支撑时，减速机输出轴与搅拌轴必须采用弹性联轴器连接，带有辅助支撑的轴封及罐体内设中间轴承或底轴承的情况是为了提高搅拌轴的旋转精度的，因此应将这两种支撑看作独立支撑。

2.7 搅拌轴的设计计算

搅拌器通过搅拌轴传递扭矩克服流体阻力做功，搅拌器叶轮表面受到流体作用力，搅拌轴受到反作用力可分解为轴向力和一对力偶，由于搅拌器的复杂工作环境使搅拌轴的受力变得复杂。除此搅拌轴还受其他载荷，如轴和搅拌器的自重引起的重力，轴和搅拌器的质量偏心在旋转时产生的离心力，克服轴承、轴封的摩擦力等。在工程上提出的搅拌轴的设计计算方法是对其工作条件做出假设并简化，将轴上的一些次要且难于计算的因素舍去，得到近似【核心期刊网】——中国权威论文发表平台，我们为您提供专业的论文发表咨询和论文发表辅导!【核心期刊网】——中国权威论文发表平台，我们为您提供专业的论文发表咨询和论文发表辅导!的计算方法。

搅拌轴工作时主要受到扭矩和弯矩的联合作用，因此工程上采用下面的近似计算方法对轴的强度和刚度计算。

按扭矩计算轴的强度时忽略轴上其他载荷的作用，不考虑疲劳强度，引入安全系数的办法弥补计算误差。轴上受扭矩时其截面上产生剪应力。其扭转的强度条件是：

式中：？子max-截面上最大剪应力，MPa；Mt-轴所传递的扭矩，N·mm；Wt-抗扭截面系数，mm3；[？子]k-降低后的扭转许用剪应力，MPa。

计算搅拌轴传递的最大扭矩Mt：

式中：n-搅拌轴转数，r/min；Pt-搅拌传递功率，kW。

搅拌轴抗扭截面系数Wt：

式中：d-实心轴的直径，mm。

整理后得搅拌轴最小实心轴径计算公式：

按扭矩和弯矩计算轴的强度时轴所传递的最大扭矩为：

搅拌轴最大的弯矩由流体作用力与支撑点间距离的乘积之和。

用剪应力计算得最小轴径为：

用拉应力计算得最小轴径为：

式中：Li-径向载荷作用点至支撑点间距离，mm；Fh-作用于搅拌器的径向载荷，N；[？子s]-正常操作下轴的许用剪应力，MPa；[？滓t]-正常操作下轴的许用拉应力，MPa。

为了保证搅拌轴正常工作应避免产生过大的扭转变形，需将轴的变形控制在允许范围内。工程上常用单位长度的比扭转角？酌不得超过许用比扭转角[？酌]作为条件计算扭转刚度。

完成搅拌轴的强度和刚度计算后，还应考虑轴的临界转速和绕曲变形。当搅拌轴的转速接近轴的自振频率时，会出现共振现象，对临界转速进行校核，防止共振发生，避免轴系零部件的损害。搅拌轴挠曲变形直接影响轴的寿命，同时对轴封的性能有很大的影响，应将挠曲变形控制在允许范围内。最终搅拌轴的设计还应考虑键槽或孔引起的局部削弱，应力不均匀带来的影响等。

参考文献

[1]王凯，虞军，等.搅拌设备[M].北京：化学工业出版社，2003.[2]张石.搅拌器设计的一般程序[J].化学工业与工程，2009，26（5）：447-450.[3]杨小波.桨式搅拌器的功率计算[J].有色设备，2008（2）：10-12.[4]刘天婴.反应釜搅拌轴的设计计算[J].北京石油化工学院学报，2000，8（1）：57-59.【核心期刊网】——中国权威论文发表平台，我们为您提供专业的论文发表咨询和论文发表辅导!

第二篇：浅析非标设备设计制造要点

浅析非标设备设计制造要点

摘要：对于在制造业中占据重要地位的非标设备制造来说，要想在激烈的竞争中立于不败之地，我国相关企业必须采用更先进技术和生产理念，使生产的产品符合市场需要，获得良好经济效益。本文对我国非标设备制造进行了全面探讨，针对一些具体问题也提出了相应的解决措施，力图为今后的实践提供一定的指导。关键词：非标设备，设计，制造，要点

随着经济全球化的不断推进，我国制造业在获得良好发展机遇的同时也面临着激烈的国际竞争，使其发展面临着更大挑战。非标设备制造在制造业发展中有着突出地位，对我国制造业以及经济发展也有重要作用，所以对其进行研究有着极强的理论价值和实践意义。

一、非标设备定义与内涵分析

非标设备，顾名思义是指非标准的设备，即并非按照国家颁布的统一行业标准和规格进行设计制造的设备，而是企业根据自身要求，按照自身标准来自行设计和制造的产品，一般不在国家设备目录内，属于外观和性能都非通用的设备。

当前经济全球化不断深入发展，我国为应对其带来的挑战积极推进经济体制改革，加快产业结构转型和升级，采取各项措施促进第三产业和高新技术产业发展。国内外经济形势的变化为第二产业尤其是制造业的发展提出了更高的要求，在这种形势下，相关企业积极进行设备和技术革新，引进先进生产技术，引进人才，并在生产和管理中加大对先进理念的运用。对于企业来说，非标设备在其生产中占据重要地位，生产出来的产品是否符合市场需要，是否具有良好经济效益，是关系企业生死存亡的大事，所以企业对其也极为重视，纷纷进行改革，力图生产处更符合市场需要的非标设备与产品。

二、非标设备的特点与设计原则分析

（一）非标设备特点分析

非标设备虽然无需按照国家颁布的统一行业标准和规格进行设计和制造，而是企业根据自身要求自行进行设计制造的，因此形式和规格都比较灵活，但其仍然有一些典型特点。在具体实践中，非标设备一般都是小批量生产，规模一般比较小；在设计方面有毛坯精度低、加工余量大、一般使用机床进行加工、效率较低的特点。且非标设备一般采用通用工具和刀具来生产，依靠切法和划线来实现精度要求，因此对设计人员和操作人员素质要求较高，这些都导致其生产成本较高，对相关人员的技术和经验要求也比较严格。

（二）非标设备的标准体系 非标设备在生产中还是要遵守相关规定，必须符合国家和行业要求，其标准体系一般要遵守中国标准体系和ASME标准体系两种，前者主要由《压力容器安全技术监察规程》、《承压设备无损检测》、《钢制压力容器》、《锅炉和压力容器用钢板》、《钢制压力容器焊接工艺评定》、以及《油气分离器规范》等组成；后者主要由 Rules for Construction of Pressure Vessels、Ferrous Material Specifications 以及Welding and Brazing Qualification组成，这是我国入世后必须遵循的国际方面的标准体系，对我国非标设备的生产和出口起着规范和引导的作用。

（三）非标设备的设计原则分析

非标设备的生产必须依照市场要求进行调整，这就要求设计人员和技术人员根据客户的要求来设计图纸和工艺，必须确保满足客户要求，具体来说应该做好以下几个方面的工作：

在总体设计上，必须严格遵守中国标准体系和ASME标准体系；在安全系数上，其设计必须考虑设备的应力集中和类型，对应力评估方式、材料应力是否均匀以及焊接接头是否存在缺陷等因素都必须进行质量把关；在材料选择上，要根据具体要求选择不同钢板，确保其质量。

在进行非标设备的设计时还必须考虑其合理性，即除了满足客户要求之外，还必须考虑设备本身结构的合理性、安全稳定性、加工制造的难易度以及是否容易维修。为做到这一点，设计人员要严格按照相关标准进行设计，而且要预先提出多种方案以供备选，另外技术人员还必须对零部件设计的合理性进行把关，检验零部件是否符合安全生产标准，在此基础上进行非标设备的生产。

最后再进行非标设备的设计时还有一些具体的细节问题必须进行把握。如在标准零部件的选择上要尽量采用成品，以此来降低成品率、原材料消耗以及提高生产效率；在满足基本标准的推进下，非标设备的设计还必须在技术上进行提高，实现其先进性和实用性的结合；在具体生产中还必须协调好生产与技术人员和工人的关系，确保其可以生产中符合企业需要的产品。

三、非标设备的制造问题探讨

（一）总体要求

再进行非标设备的制造时也必须遵循中国标准体系和ASME标准体系的要求来进行具体的工作，如按照前者的规定，对压力容器纵焊缝时必须制作焊接试板，要进行冷弯和拉伸等必要的实验，目的是确保焊接接头和其它受压元件的弯曲性能符合行业标准；按照后者规定，可以不进行焊接试板，只有焊接接头系数不大于0.8的压力容器等进行焊接试板即可。企业必须对这些规定进行分析，合理安排设计与生产活动。

（二）具体制造中注意事项

在进行非标设备的制造和生产时还有一些具体问题必须得到保障，由于其具有定制性和小批量制造的特点，所以企业制定的制造计划必须周密而严格，针对目前一些企业存在的计划不周，生产不够协调的问题，必须进行思考，采取有效措施加以改进，确保企业在进行非标设备的制造时保证科学合理。

（三）立足生产需要，采取有效策略

在设计和制造非标设备时，企业有时会遇到技术和管理层面的一些问题，而且企业通常还面临着激烈的市场竞争，针对这种情况必须采取有效策略加以应对，才能使企业在竞争中脱颖而出，获得更好的经济效益。企业应积极采取先进技术和管理理念，实现制造和生产中的革新；要全面分析和把握客户要求，制造和生产其需要的产品。而面对当下的市场竞争，企业还必须树立自己的特色，强调自身优点，以获得更好的经济效益。

四、结语

对于在制造业中占据重要地位的非标设备制造来说，要想在激烈的竞争中立于不败之地，我国相关企业必须采用更先进技术和生产理念，使生产的产品符合市场需要，获得良好经济效益。

参考文献：

[1]刘竺英.浅析非标设备设计制造要点[J].科技资讯,2009，(31).[2]于春梅.非标设备造价管理是化工企业挖潜增效措施之一[J].化工管理，2008，(10).[3]李文广．浅谈非标设备的设计与制造[J]．化学工程与装备．2010，（10）.

第三篇：机械搅拌絮凝池工艺设计

机械搅拌絮凝池工艺设计

由于处理水量为2500m3/d，自用水量为处理水量的5%-10%，共2625m3/d，用水量较小，故采用垂直轴式等径叶轮机械搅拌絮凝池。设计参数

设计流量Q=109.38m3/h，池数n=2座，单池设计流量Q’=54.68m3/s，絮凝时间t=15min，搅拌器的排数Z=3排。

1、絮凝池尺寸设计计算

絮凝池的有效容积W=Q't=54.68×1/4=13.67m3 为了配合沉淀池尺寸，絮凝池分成3格，每格尺寸1.8×1.8m，则絮凝池池深：

W13.671.4m

HA31.81.8 絮凝池超高取0.3m，总高度为1.7m。

絮凝池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强搅拌效果，于池子周壁设四块固定挡板。

2、搅拌设备

（1）叶轮直径取池宽的80%，采用D=1.5m。

叶轮桨板中心点线速度采用：V1=0.5m/s，V2=0.35m/s，V3=0.2m/s。桨板长度取1.1m（桨板长度与叶轮直径之比l/D=1.1/1.5=0.73）桨板宽度取b=0.1m 每根轴上桨板数4块。旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为

40.11.117.46%

1.81.4四块固定挡板宽×高为0.08×0.5m。其面积与与絮凝池过水断面积之比为

40.080.56.35%

1.81.4桨板总面积占过水断面积为17.46%6.35%23.81%，小于25%的要求。（2）叶轮桨板中心点旋转直径D0为

D0600-30023002900mm0.9m

叶轮转速分别为

n160v1600.510.61r/minD03.140.960v2600.357.43r/minD03.140.960v3600.24.25r/minD03.140.911.061rad/sn2

20.743ra/dsn330.425ra/ds

桨板宽长比b/l=0.1/1.1<1，查表得1.10

k2g1.10100056

29.8

1桨板旋转时克服水的阻力所耗功率：

第一格外侧桨板：

3ykl3444561.11.061

N（r2-r1）（0.64-0.54）0.048k w408408'01

第一格内侧桨板：

34561.11.061(0.44-0.43)0.013 kw

N408''01

第一格搅拌轴功率：

'''

N01N01N010.0480.0130.061kw

以同样的方法，可求得第二、三格的搅拌轴功率分别为0.021kw、0.003kw（3）设三台搅拌机合用一台电动机，则絮凝池所消耗的功率为

N00.0610.0210.0030.085kw

电动机功率（取η1=0.75，η2=0.7）：

0.085N0.160kw

0.750.73、速度梯度G及GT值（按水温20°C计，μ=102×10-6 kg·s/m2）

第一格：

G1第二格：

G2第三格：

G3102N011020.0611 106116.4sW11024.51020.02110668.3s-1

1024.51020.00310625.8s-1

1024.5絮凝池平均速度梯度：

G102N01020.08510678.8s-1 W10213.7经核算，G值和GT值均较合适。

第四篇：搅拌桩机械施工租赁合同

搅拌桩机械施工租赁合同

承租方：（以下简称甲方）广州市第四建筑工程有限公司 出租方：（以下简称乙方）郭松雄根据《合同法》的有关规定，按照平等互利的原则，为明确甲、乙双方的权利义务，经双方协调一致，特签订本合同。

第一条：租赁机械的名称： 钻孔直径为50cm的深层搅拌桩机械、发电机及配套设备和零件。

数量：甲方根据施工现场情况需要增加或少桩机数量的，乙方应随时根据甲方要求增调桩机进场施工或立即将桩机撤出施工场地。使用地点：广州市海珠区新光快速路接顺段工地。

第二条： 乙方为租赁机械配备熟练的操作手伍名，其每人工资由乙方负责承担，并负责安排操作手的食宿。（操作手工资已包含在租金内）

第三条：租赁期限

自年月日至工程搅拌桩施工完成时止。

第四条：租赁机械的所有权

1、在租赁期间，合同附件所列租赁机械的所有权属于乙方。甲方对租赁机械只有使用权，没有所有权。

2、在租赁期间，甲方如对租赁机械进行改善或者增设他物，必须征得乙方的书面同意。

第五条：租金的计算和支付

1、每台桩机的月租金为38000元/月，该租金已包含5名操作手工资在内。

2、每月5日前支付上月应付桩机租金总额的50%，全部搅拌桩施工完成撤场后20天内结算并付清租金余额。

第六条：租赁机械的交货和验收

1、租赁机械的交货地点：广州市海珠区新光快速路接顺段工地。

2、乙方应保证搅拌桩机的各零配件完整无损，进场后能立即投入正常施工使用。

3、如果甲方在验收时发现租赁机械的型号、规格、数量和技术性能等有不符、不良或瑕疪等属于乙方的责任时，乙方应立即更换合格并能正常使用的机械设备。

第七条：租赁机械的使用、维修、保养和费用

1、租赁使用期间的机械用电及动力燃油均由甲方负责提供。

2、租赁机械在租赁使用期内。乙方应负责日常的维修、保养，是设备保持良好的状态，并承担由此产生的全部费用。

3、在工作中乙方若不能对设备故障进行排除，应及时通知甲方。正常维修一般不超过三天，如果超过三天，每超一天，应免收甲方相应天数租金（3800030超过天数）。

4、租赁机械在安装、保管、使用等过程中，造成自身或他人遭

受损失时，由乙方对此承担全部责任。

5、租赁使用期内，乙方的机械及操作人员要服从甲方现场管理人员指挥调度。并遵守甲方施工现场的文明、安全施工管理规定，对不服从甲方管理人员调度或违反安全操作规定而给甲方造成损失的，甲方将扣除与损失相当的租金。

6、每台搅拌机进场后的正常施工时间不得少于20个工作日。

7、施工过程中，乙方应负责搅拌桩施工记录资料的填写、整理并汇总，搅拌桩施工完成后应立即向甲方移交完整的搅拌桩原始记录资料。

8、租赁机械的进退场的费用、运费由乙方各承担。

第八条：租赁机械的毁损和灭失

1、机械操作、维修、保管均由乙方负责，乙方承担在租赁期内发生的租赁机械的毁损和灭失的风险。

2、甲方的现场管理或值班人员应协助乙方对租赁机械的维修及保管，一旦发现所租赁机械有损毁或灭失风险时，应及时通知乙方，并协助乙方做好机械的保护工作。

第九条：争议的解决

凡因履行本合同所发生的或与本合同有关的一切争议，甲、乙双方应通过友好协商解决；如果协商不能解决，应提交仲裁委员会，根据仲裁的有关程序进行仲裁裁决。仲裁费用和胜诉方的律师费用应由败诉方承担。

第十条：未尽事宜，双方另行协商解决，本协议壹式肆份，甲乙

双方各执两份，双方签字盖章后生效。

承租人（甲方）：出租方（乙方）： 法定代表人：法定代表人： 委托代理人：委托代理人： 地址：

电话：

开户行：

账号：

年月日地址：电话：开户行：账号：年月日

第五篇：水泥搅拌桩监理控制要点

水泥土搅拌桩监理控制要点

一、核查测量定位放线

平整场地按施工设计图、桩位平面图放出桩位，插上竹钎，撒上白灰点，测量专业监理工程师对承包单位报送的施工放线成果进行核查。

二、水泥浆的搅拌

1、按配合比做好水灰比的计量，搅拌桶上刻有标记：200kg水的位置、600kg水泥浆的位置，现场配合比为200kg水配400kg水泥，水泥土搅拌桩桩身水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥进行搅拌。

2、复拌：将拌合桶内水泥浆放入复拌桶内进行复拌以防止水泥浆凝结，并用比重仪测试比重合格范围为1.3～1.6之间。

三、进行压浆

压浆机的压力应在1.4～1.6Mp之间，按图纸设计水泥为加固土体重量的15%，按每桶水泥浆0.47立方米计量，每桶浆应喷16m桩，按6m桩计算，需喷2.5根。

四、钻桩的控制

钻机就位后要保持机身前、后、左、右相对水平防止机身倾斜钻杆，垂直度不得超过1%，开始将钻杆缓慢下降，将钻杆入土定位后以每分钟不超过1m/min进行下转，钻到设计深度，然后看是否钻到持力层，如不到持力层要继续下钻到持力层，按照两喷四搅的施工工艺并按重量比的喷灰量进行控制。

五、成桩的保护

钻机完成后，由于水泥浆没有完全凝固，强度较小，对桩头进行保护，防止外力挤压影响桩的质量。

六、监理主控项目及措施

1、施工用水泥及外加剂的品种、规格、质量应符合设计要求。监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验，检查产品质量证明文件及抽样试验。

2、水泥土搅拌桩布置形式、数量、长度、单桩喷浆量应符合设计要求。喷浆量及搅拌深度必须采用经过国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录。旁站监理人员、专职质检人员对记录小票实行现场签认。

3、水泥土搅拌桩桩体强度应符合设计要求。监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验，且不少于1根。在桩顶1m以下截取设计规定龄期的试件做无侧限抗压强度试验，或采用钻芯取样法在桩径方向1/4处，桩长范围内垂直钻芯，取3个不同深度的芯样试件做无侧限抗压强度试验。

4、水泥土搅拌桩复合地基承载力应符合设计要求，监理单位见证检验。检验方法；平板载荷试验。

5、专业监理工程师应检查承包单位报送该部位或工序的施工工艺方案和确保工程质量的措施，检查承包单位工程计量设备及其技术状况。是否按照设计文件和批准的施工方案施工；使用的材料、构配件和设备是否合格；施工现场管理人员、尤其是质检人员是否到岗到位；施工操作人员的技术水平、操作条件是否满足工艺操作要求，特种操作人员是否持证上岗；施工环境是否对工程质量产生不利影响；已施工部位是否存在质量缺陷；对施工过程中出现质量问题或质量隐患，监理工程师宜采用照相、录像等手段予以记录，并向承包单位发出整改指令。

6、监理人员对隐蔽工程的隐蔽过程。下道工序完成后难以检查的重点部位，以及工程关键部位和关键工序进行旁站监理，并填写。旁站监理人员的主要工作内容；检查承包单位现场质检人员到岗、特殊工种人员持证上岗以及施工机械、建筑材料准备情况；在现场跟班检查施工过程中执行施工方案以及工程建设强制性标准的情况；核查进场建筑材料、建筑构配件、设备的质量检验报告等，并可在现场监督承包单位进行检验；做好旁站监理记录和监理日记。

7、旁站监理人员应当对需要实施旁站监理的部位、工序在施工现场跟班监督，及时处理旁站监理过程中出现的问题，如实准确地做好旁站监理记录；旁站监理人员实施旁站监理时，发现施工单位有违反工程建设强制标准行为的，有权责令施工单位立即整改；旁站监理过程中发现施工活动已经或者可能危及施工质量的，应及时向监理工程师或总监理工程师报告，由总监理工程师下达局部暂停施工指令或采取其他应急措施。

8、隐蔽工程的检查应按以下程序进行；承包单位首先进行自检，自检合格后填写工程报验申请表,在规定的时限内向项目监理机构报验；在合同约定的时限内，专业监理工程师到现场进行检查、核实，承包单位的质检人员应同时在现场进行配合；监理工程师对检查合格的工程予以现场签认，并准许承包单位进行下一道工序施工；对检查不合格的工程，监理工程师应在工程报验申请表上签署检查不合格及整改意见或签发监理工程师通知单,由承包单位对不合格工程进行整改,自检合格后向现场监理机构重新报验或填报监理工程师通知回复单。

水泥搅拌桩施工与监理控制要点

前言

水泥搅拌桩是我国在20世纪年代发展起来的地基处理新技术，它是根据水泥水化的化学机理，通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理，对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效果显著，处理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中无噪音、无振动，对环境无污染；投资省。我国长江以南地区，雨水充沛，地下水含量丰富，建筑基础软基处理常见的处理方法就是水泥土搅拌桩。

一、水泥搅拌桩的类型

水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种为，先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。目前我国水泥搅拌桩施工较多采用“喷浆”工艺。

二、水泥搅拌桩施工质量控制的重点和难点

我司承监的红旗路工程监理项目中，软基处理大量使用了“喷浆”工艺的水泥土搅拌桩，他的质量好坏直接影响到上部结构物的安全，因此，站在监理的角度怎样控制好水泥土搅拌桩的成桩质量是我们重点探讨的主题。在水泥搅拌桩施工过程中，因为单桩的工程量比较小，施工时间短，通常一个单元内的搅拌桩桩与桩之间的施工是连续性的，而且在同一个单元内往往有多台搅拌桩机同时在施工，施工量大，监控强度也高，因此要控制好每一根桩的质量有一定的难度。需要我们加大监理控制力度，采取有效措施进行施工控制，才能切实保证水泥搅拌桩的成桩质量。在进行水泥搅拌桩施工的监理中我们的做法是：狠抓事前控制、严格事中控制和做好事后检测。

1、事前控制

（1）认真审核施工单位的施工组织设计。根据设计图纸和要求、工程地质资料、《建筑地基处理技术规范》、《软土地基深层搅拌桩加固技术规范》的有关要求，仔细审核施工单位呈报的施工组织设计，确定施工方案的可行性。仔细检查进场设备的完好性和上岗人员的上岗证。主要检查桩管长度、桩机功率、桩管提升速率、电脑记录仪、深度测定器及配套设备等。以上条件均须满足施工工艺要求。

（2）搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。

（3）水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送工地试验室自检，同时由监理试验室抽检。

（4）为了解决水泥搅拌桩施工量大，监控强度大，现场监理逐桩全过程旁站困难的实际问题，在加强现场旁站、强化进场材料的数量控制同时，适时引入计算机控制系统，形成“现场旁站、材料监管、电脑监控”三位一体的完整监理体系，在强化现场监理旁站力度的基础上，按照确定的桩长和水泥用量对进场的水泥进行管控，同时要求桩机一律配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量、钻进速度、施工桩长、成桩时间等参数。监理工程师每天收集电脑记录单，与进场的水泥数量和现场监理旁站完成的桩基进行核对，作为签认工程量的依据。

（5）水泥搅拌桩施工机械必须具备良好的稳定性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。

2、事中控制

有效地监控水泥搅拌桩施工，是确保工程质量达到设计要求的关键。因此，在现场施工中需采取以下监控措施。

（1）确定技术参数和施工工艺，做好试验桩。

在各试验点现场，按照设计要求、复核地质实际情况，以确定桩长，试验桩不少于5根，在成桩7天后采取轻便触探法，根据触探击数判断桩身强度，并进行抽芯，观察搅拌和喷浆的均匀程度，判定各种水泥掺量及施工工艺的施工效果。试桩检测合格后，通过对确定桩长、搅拌时间、下降速度、提升速度及水泥掺量比等各种重要参数进行总结，方可根据总结确定的参数进行大面积施工。

（2）桩位及桩高程的控制

1）桩位。施工前由施工单位在桩中心插桩位标，由测量监理校核。要求桩位偏差不大于10cm。

2）桩顶、桩底高程。要求桩底高程超深10cm以上，桩顶高程超高20cm以上。

3）桩深垂直度。每根桩施工时，根据导向架的吊锤偏移用米尺测定搅拌轴垂直度，间接测定桩身垂直度。要求桩身垂直度偏差不超过1.0%。

（3）水泥掺量及浆液控制

1）桩身水泥掺量。每根桩的水泥掺量是保证质量的关键因素之一，为了加强控制，宜采取总量控制法，计算分析每一工作台班每一延米的平均水泥用量及

平均工作效率，并与试桩估算的工作效率相比较。根据由实验桩所确定的水泥掺量，检查每根桩的水泥用量。

2）水泥标号。根据设计要求选用，必须检验合格后方可使用。

3）浆液。通过特制的制浆桶水的体积核选定的水灰比，确定每次制浆加入的水泥量。制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长，超过2小时的浆液不再使用。

4）水泥浆液搅拌均匀性。贮浆池内浆液应均匀，输送时应确保其连续，喷浆搅拌时，若输浆管道堵塞或爆裂，应及时组织处理，时间过长应换浆。

（4）为了确保桩体每m掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，施工单位按照监理工程师的要求每台机械均配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

（5）水泥搅拌桩施工采用“四喷四搅”工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，严禁带水下钻。施工时严格控制提升速度不大于0.8m/min，工作电流不大于额定值，喷浆压力不小于0.4MPa.。搅拌时不允许出现搅拌桩头未到桩顶浆液已拌完的现象。一旦因故停浆，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。

（6）为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。桩顶1～1.5m范围内增加喷浆搅拌一次，形成的桩顶面标高要高于设计标高20m以上。

（7）为确保桩体水泥摻入时均匀、连续，要求前台与后台操作人员相对固定、密切配合。后台供浆停机时，应及时通知前台以防止断桩和缺浆。

（8）施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

（9）监理工程师如在施工中发现喷浆量不足，将要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。

3、事后检测

（1）施工过程的质量检测

1）监理随时检查施工记录，并对照施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。

对于不合格的工程桩，应根据位置、数量等具体情况，分别采取补桩或加强附近工程桩等措施。

2）进行水泥搅拌桩单元工程检测

①由监理选定检测桩位，检测工作须按照监理工程师要求进行。

②水泥搅拌桩单元工程施工完成后，应抽取该批桩数的2%进行成桩质量检验。一般在成桩后7天内使用轻便触探器钻取桩身土样，观察搅拌均匀程度，采用触探击数（N10）用对比法判断桩身强度。桩身击数不小于35击/30cm，检验深度一般在设计桩顶高程以下，不超过4.0cm。如因空桩较长，采用轻便触探进行检测，结果未必精确，起不到检测效果。可采用以下几种方法进行检测：

a.按单元总根数的2%进行坑探，挖深到建基面以下1m，检查桩身完整性、连续性及搅拌均匀程度；

b.对0.5%的搅拌桩进行抽芯检测；

c.个别地基相对较差的地段，进行单桩及复合地基承载力试验。

③承包商应按图纸或合同要求采用静荷载法试验检测单桩或复合桩地基承载力。符合地基承载力应符合设计规定。

④经触探检测对桩身强度有怀疑的工程桩，按监理指令取桩体中原状加固土土样，直接测定桩身强度。

⑤场地工程地质情况复杂或施工中有问题的桩，按监理指令应用荷载试验方法检验工程桩的承载力。

⑥对搅拌桩相邻搭接要求严格的地段，应在成桩养护到一定龄期时，选取数根桩体进行开挖，检查其外观质量鉴定：

a.桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。b.搅拌均匀，凝体无松散。c.群桩桩顶齐，间距均匀。（2）水泥搅拌桩单元工程验收

1）水泥搅拌桩单元工程施工完成后，施工单位应在自检合格的基础上申请单元工程验收。该验收为联合验收，参加验收的单位包括施工、设计、监理、业主，监理单位为组织单位。

2）施工单位应为单元工程验收准备好施工布孔图、施工原始记录、搅拌桩检测资料、单元工程隐蔽验收签证、单元工程质量评定表等资料，验收前搅拌桩基础要清理桩顶高程以下0.5m的桩间土，露出完整的桩头。验收人员现场察看认可后，在单元工程隐蔽验收签证单上签字，验收通过。

3）水泥搅拌桩单元工程质量评定按照《公路工程质量检验评定标准》，由承

包人自评、监理认定，单元工程评定。

4、结束语

实践证明，水泥搅拌桩施工采取“现场旁站、材料监管、电脑监控”三位一体的完整监理体系，做好做足事前监理控制工作，在施工过程中抓好每一个施工环节，采取科学有效的监控手段，把好事后的成桩检测关，就能很好地控制水泥搅拌桩的成桩质量，取得较好的软基处理效果。