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目录
一、工程概况-----------------------------------------------02
二、施工依据-----------------------------------------------02
三、施工工艺原则-------------------------------------------02
四、施工工艺操作要点---------------------------------------03
、PHC管桩静压法沉桩施工工艺流程:-------------------03
、施工操作要点--------------------------------------03
五、机械设备-----------------------------------------------05
、成桩设备------------------------------------------05
、其他配合机具设备---------------------------------07
六、劳动力组织--------------------------------------------07
七、质量标准及操纵----------------------------------------07
、质量标准-----------------------------------------07
、质量操纵要点-------------------------------------08
、场地土承载力要求---------------------------------09
、桩位、垂直度及标高操纵---------------------------10
、桩尖及接桩焊接质量操纵---------------------------10
、沉桩到位率操纵-----------------------------------11
、终压值确实定-------------------------------------11
、降低挤土效应危害的措施---------------------------11
八、成桩检测----------------------------------------------12
九、平安措施----------------------------------------------12
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一、工程概况
X工程桩基工程由两局部组成,分别为单层工业厂房承台桩根底及两层辅助用房桩根
底组成。采纳预制PHC预应力混凝土离心管桩〔桩尖均采纳封底十字刀刃钢桩尖〕,贯入
类型采纳静压方法。管桩桩径400mm,壁厚95mm,均为AB型桩,总根数为x根。
X工程±,承台桩顶设计标高为:-,有效桩长约
为23m。
预应力管桩单桩竖向承载力特征值为800KN。桩根底以全风化岩为持力层,要求静力
压桩的终压值不小于1600KN,桩端进入持力层不小于1米。
本工程地质构造由上至下依次为:人工填土,沉积层,残积层,全、强、中等、微风
化花岗岩层。
二、施工依据
、中铁工程设计院设计的“X工程施工图纸〞。
、中铁工程设计院提供的“X工程地质勘察汇报〞。
、《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2022
、《预应力混凝土管桩根底技术规程》DBJ/T15-22-98
、《建筑地基根底工程施工质量验收标准》GB50202-2022
、《建筑桩基技术标准》JGJ94-94
、《预应力混凝土管桩》国集号03SG409
三、施工工艺原理
、工程施工前先打试桩,并进行标准要求的试验确定单桩竖向承载力特征值及施工参数。
、PHC管桩静压法沉桩工艺原理:首先进行桩基定位测量,机器安装就位后,利用30
吨位的吊车〔或压桩机自带的起吊设施〕吊起管桩进行喂桩,通过静压桩机中心的夹具对
桩进行夹抱,调整垂直后进行施压。施压时,静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履
上的小车,小车在大小步履轨道上由油缸操纵运动,抱压桩时,借助自重及配重,以器缸
液压互联动力系统方法通过夹头相交压力施加压桩力,管桩在自重及配重静压力作用下逐
渐将桩压入地基土中,然后通过焊接将上下两节管桩连接完成接长,并通过送桩器将桩顶
送到设计标高的一种成桩工艺。
四、施工工艺及操作要点
、PHC管桩静压法沉桩施工工艺流程:
图1-1施工工艺流程图
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、施工操作要点:
、测量定位放线:
、认真复核设计图纸及甲方交桩点位,必要时将坐标操纵点、水准操纵点按标准设
置要求布设在施工现场,标准操纵点数量满足施工需要及测量点间相互复核的需要即可,
然后依据设计图纸X算出尺寸关系或各桩位坐标,对桩位进行X测放。
、可采纳电子全站仪或经纬仪等测量工具建立建筑平面测量操纵网,或者直接采纳
坐标定位方法放出桩位,并进行闭合测量程序进行复核;同时利用水准仪对场地标高进行
抄平,然后反映到送桩器上,显示出送桩深度,做好桩顶标高操纵工作。
、桩位放出后,在中心采纳30cm长Ф10钢筋或者竹筷插入土中,依据需要做好标
识:钢筋(或竹筷)端头系上红布条或点上白灰,然后画出桩外皮轮廓线的圆周,便于对位、插
桩。
、为预防挤土效应及移动桩机时的碾压破坏,针对单桩、独立承台以及大面积筏板
根底的群桩制定不同的放线方案。当桩数比拟少时,采纳坐标随时复测;针对大面积群桩,
在场地平坦度较高的情况下,采纳网格进行操纵,并在端头桩位延长线上埋设操纵桩,以
便复核。
、桩机就位
、在对施工场地内的表层土质试压后,确保承载力满足静压机械施工及移动过程中
不至于出现沉陷,对局部软土层可采纳事先换填处理或采纳整块钢板铺垫作业。
、桩机进场后,检查各部件及仪表是否灵敏有效,确保设备运转平安、正常后,按
照打桩顺序,移动调整桩机对位、调平、调直。
、管桩的验收、堆放、吊运及插桩。
、管桩的进场验收。
管桩进场后,应按照《先张法预应力砼管桩》〔GB13476-2022〕的国家标准或江门市
的地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平坦度、桩身强
度以及桩身上的材料标识等按标准进行验收,并审查产品合格证明文件,把好材料进场验
收关。依据设计及施工标准要求等级将不符合要求的管桩清退出场。
、管桩的堆放
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现场管桩堆放场地应平坦,采纳软垫(木垫)按二点法做相应支垫,且支撑点大致在同
一水平面上。当管桩在场地内堆放
时,不宜超过4层;当在桩位附近打
算施工时宜单层放置,且必须设支
垫。管桩堆放要按照不同型号、规格
分类堆放,以免调运施工过程中发生
过失。管桩在现场堆放后,需要二次
倒运时,易采纳吊机及平板车配合操
作。如场地条件不具备时,采纳拖拽
的方法,需要采纳滚木或者对桩头端
头板采取肯定的爱护措施,以免在硬
化地面上滑动时磨损套箍及端头板。
、管桩吊运及插桩
m的深度后,用两台经纬仪〔在接近90度的夹角方向〕双向操纵桩的垂直度,条件不
具备也可采纳两个线锤进行垂直度操纵。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整,确保管桩
位置和垂直度符合要求后压桩。
、压桩
、压桩前,依据工程情况制定合理的压桩顺序,减少挤土效应,施工时按照压桩顺
序组织施工。
、压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记,以便观察桩的入土深度及
记录对应压力值,并通过实地高程测量,在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记,通
过水准仪配合操纵。
、在压桩开始阶段,压桩速度不能过快,应依据地质汇报显示的土质情况选择压桩
速度,-。在初期2-3m的压桩范围内应重点观察操纵状身、
机架垂直度,垂直度操纵应重点放在第—节桩上,%。并
在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录,并详细记录
每入土1米时压力表的压力值。
、压桩前最好将地表下的障碍物探明并去除干净,以免桩身移位倾斜。
、接桩
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、-,开始进行接桩作业。
接桩前将上下桩端头板用钢丝刷去除浮锈及泥污,然后下放桩身进行对桩。上下两节端头
板对齐并初步调整垂直后,采纳手工电弧焊在坡口周围点焊4-6点,然后再次进行垂直度
的调整,假设端头板间隙过大,应加塞铁片。为减少焊接变形引起节点弯曲,焊接时由两
名工人对称施焊,焊接层数不少于两层且焊缝应均匀饱满〔焊缝与坡口平〕。
、焊接完成后,自然冷却5min以上,然后刷涂一层沥青防腐漆后,继续压桩。如
果有多节管桩,重复以上工序即可。
、送桩或截桩
、当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸
要与所压桩的外形尺寸相匹配,并且要有足够的强度和刚度,一般为一圆形钢管柱体。送
桩时,送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上依据测定的局部地面标高,事先要标出送
桩深度,通过伺候在现场的水准仪跟踪观测,X地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要
标出最后1m的位置线,详细记录最终压力值。
、当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时,需要截桩。截桩要求必须用特意的
截桩器,严禁用大锤横向敲击、冲撞。
、送桩完成后,移动调整机械进行下一根管桩施工。
、管桩与承台连接。
、承台开挖可采纳一般挖土机即可,但在开挖过程中注意不得碰损桩头,在挖至桩
头标高附近时,停止开挖。桩间土采纳人工配合进行挖除。管桩施工完毕后当天承载力没
有完全到达设计强度,依据不同的土质情况,需要7天以上的嵌固期,所以承台开挖要与
试验检测结合起来进行安排,保证施工连续。
、承台是将上部结构的力传递给管桩根底的受力构件,所以管桩要与承台之间完成
有效的锚固连接。管桩嵌入承台底50mm。在施工完根底素混凝土垫层后,如管桩内有积水
应排出,并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板,伸入管桩内1500mm,抗拔桩为1800mm,待
承台浇注混凝土时一同灌入同标号混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入
承台的锚固钢筋,伸入承台内,然后进行承台钢筋的绑扎作业。需要注意,针对截桩与不
截桩有着不同的构造做法。
、关于管桩与承台连接构造做法,可参照《预应力砼管桩》〔03SG409〕图集进行
施工。
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五、机械设备
、成桩设备
采纳静压桩机进行沉桩施工,将依据设计荷载以及地区的土质情况、施工经验进行选
择适宜的桩机类型,也可依据打桩前的试桩得到的相关地层、压桩力等参数进行选择。下
表6-2-1为静压桩机压桩力选择参照表。
表1-1静压桩机选型参照表
最大压桩力
1600-18002400-28003000-36004000-46005000-6000
〔KN〕
最小桩径
300300400400500
mm
最大桩径
400500500550600
mm
适
单桩极限
用1000-20221700-30002100-38002800-46003500-5500
承载力
管
中密~密实密实的砂密实的砂土密实的砂土
桩密实的砂土
的砂土层,硬土层,坚硬层,坚硬的粘层,坚硬的
桩端持层,坚硬的
塑坚硬的粘性的粘性土性土层,全风粘性土层,
力层粘性土层,
土层,残积土层,全风化化岩,强风化全风化岩,
全风化岩
层岩岩强风化岩
依据设计要求,将选用第2种单桩承载力1700~3000kn的静压桩机。有些静压桩机没
有配备吊桩设备,依据需要配备喂桩的吊装设备,如汽车吊等。并配合长度适宜的送桩器。
、其他配合机具设备
、装卸倒运管桩可采纳一般汽车吊,考虑行走方便选用30T。
、接桩及焊接桩尖采纳一般直流电焊机,截桩采纳专用的锯桩器。
、测量及检测器具主要有测放桩位的电子全站仪,操纵桩身垂直度的经纬仪,操纵桩
顶标高的水准仪,以及测量管桩外观尺寸的卷尺、游标卡尺等。
表1-2主要施工机械设备配备
序号名称型号单位数量性能
1压桩机YZY300t台2良好
2电焊机C0气保焊台2良好
2
3经纬仪J2台2良好
4水准仪S3台1良好
5汽车吊30吨台1良好
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六、劳动力组织
、为保证工期进度,将有效地进行劳力组织配备,如工期紧张可增加相关劳动力。
表1-3人员配备
序号工种单位数量备注
1治理人员人6负责全面协调
2桩机操作工人82台设备两班作业
3电焊工人8直流焊机
4起重工人4吊车指挥
5司索工人8挂钩
6机修工人4设备维修
7普工人10辅助工作
合计人48
七、质量标准及操纵
、质量标准
PHC静压管桩施工质量验收标准,执行设计要求和国家标准《建筑地基根底工程施工
质量验收标准》〔GB50202-2022〕、《先张法预应力混凝土管桩》〔GB13476-1999〕及桩
基施工的相关技术规程的规定。
表1-4管桩质量检验标准
同意偏差或同意值
工序
检查工程检查方法
程号单位数值
主1桩体质量检验按桩基检测技术标准按桩基检测技术标准
控2桩位偏差见标准相关标准用钢尺量
工
3承载力按桩基检测技术标准按桩基检测技术标准
程
无蜂窝、露筋、裂纹、色
外观直观
成感均匀、桩顶处无空隙
品桩径mm±5用钢尺量
1桩管壁厚度mm±5用钢尺量
一
质桩尖中心线mm<2用钢尺量
般
量
顶面平坦度mm10水平尺量
工
桩体弯曲<1/1000L用钢尺量,L为桩长
程
焊缝质量见标准相关标准见标准相关标准
接
电焊结束后停
2min>
歇时间
桩
上下节平面偏差mm<10用钢尺量
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用钢尺量,L为两
节点弯曲矢高<1/1000L
节桩长
3电焊条质量设计要求查产品合格证书
压桩压力〔设计有要求
4%±5查压力表读数
时〕
5桩顶标高mm±50水准仪测量
、质量操纵要点
、进场材料质量验收与操纵
、施工前应对成品管桩做外观尺寸及外观质量验收,并查看合格证明文件及相关外
加剂的含量证明,必要时索要管桩的抗弯、抗裂性能检验汇报;接桩用焊条等应有产品合
格证书并送样复检,压桩用压力表也应进行检查。
、对于堆放在施工场地内的成品管桩,要强化成品爱护,严禁机械碰撞,合理安排
管桩堆放场地及进场次序,减少二次倒运,并在二次倒运的过程中平稳、轻放,减少对桩
身的振动损伤。
表1-5静压桩外观质量的验收标准
工程质量要求
局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总外表积的5%,其深度
粘皮和麻面
不大于10mm,同意做有效的修补
合缝漏浆深度小于主筋爱护层厚度,每处漏浆有大于300mm,
桩身合缝漏浆累计长度不大于管桩长度的10%,或对称漏浆的搭接长度有大于
100mm,同意做有效的修补
磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm2,同意做有效
局部磕损
的修补
内外外表漏筋不同意
外表裂缝不同意出现环向或纵向裂缝,但龟裂、水纹及浮浆不在此限
端面平坦度管桩端面混凝土及主筋墩头不得高出端头板平面
不同意,但当预应力主筋采纳钢丝且断丝数量不大于钢丝总数
断筋、脱头
的3%时深度不大于10mm,除外
桩套箍〔钢群板〕凹
凹陷深度不大于10mm,每处面积不大于25cm2,
陷
内外表混凝土脱落不同意
桩接头
及桩套漏浆深度小于主筋爱护层厚度,漏浆深度不大于周长的1/4,同意做
漏浆
箍〔钢群有效的修补
板〕与混
凝土结空洞和
不同意
合处蜂窝
其它离心成型后废浆液应倒清
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1-6静压桩的尺寸验收标准
工程同意偏差值〔mm〕质量依据计量度方法
+%L
长度采纳钢卷尺
-%L
将直角靠尺的一边紧靠桩身,另一边紧靠端
端部倾斜≤5%d
面,测量其最大间隙
≤600
+5-4用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两
外径
+7-4直径,测量其最大间隙
>600
用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测
壁厚正偏差不限-5
定到处壁厚,取其平均值
爱护层厚度+10-5用钢尺,在管桩断面处测量
桩身弯曲度L/1000将拉线紧靠端头板,测其间隙处距离
端头板平坦度2用钢卷尺或钢直尺
、场地土承载力要求
场地要平坦坚硬,在较软的场地中适当铺设道渣,不能使桩机在打桩过程中产生不均
匀沉降,静压桩桩机对施工场地要求较高,由于桩机及配重重量较大,为预防桩机下陷而
造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响,影响施工质量及施工平安,必须对施工场地进行
局部回填平坦或铺垫整块钢板,采取必要的措施提高地基承载力,使其到达静压桩施工要
求。
、桩位、垂直度及标高操纵
、在打桩前应调查场地土土质情况,尤其是地表土层是否有大量的废弃混凝土块等杂
填土质、是否有地下废弃混凝土结构、构筑物及地下管线等障碍。需将地下障碍物去除干
净,并分层回填夯实后再进行管桩施工。障碍物的存在、地表土质松软均易导致桩位偏移。
、桩身垂直度应重点操纵第—棵桩身的垂直,从十字交叉的两个方向进行观测,及时
发觉偏差后,拔出管桩回填后重新施工,不得强行回扳校正,以免将桩扳裂以致断桩。桩
身的不垂直沉入,偏心受力简单将桩体压碎裂而降低桩体的承载力。
、标高操纵,通过正确引测到施工现场附近的水准操纵点进行观测。将水准仪安放在
离开桩机5m左右以外的位置,测定此时水准线下需要的送桩长度,并标记在送桩器上,送
桩时,设专人进行观测,当送桩器上的刻度将与水准仪的水准线重合时,放慢压桩速度直
至两线重合,并结合设计要求的稳定终压值停止压桩。
、桩尖及接桩焊接质量操纵
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、桩尖焊接时不能只点焊了事,需进行一周满焊。在设计需要桩尖的地层,如桩尖焊
接不牢而发生脱落,会影响管桩穿透土层的能力。
、接桩焊接质量为管桩施工质量操纵的一个重点环节。焊接前需清理干净端头板上的
铁锈、泥污等,对称、分层焊接,减少焊接变形而引起的节点弯曲,并保证焊缝均匀饱满。
焊接结束后,确保足够的冷却停歇时间,一般不应小于5min,然后在把桩头连接局部涂刷
防腐沥青漆。对于重点工程国家标准规定,还需对电焊接头作10%的焊缝探伤检查,目前
对接头探伤没有很好的操作标准,超声波探伤因端头板较薄而难以完成,一般采纳磁粉对
焊缝外表进行外观检查。
表1-7电焊接桩焊缝检验标准
同意偏差或同意值
项检查工程检查方法
单位数值
上下节端部错口
mm≤2
1〔外径≥700mm〕用钢尺量
mm≤3
〔外径<700mm〕
2焊缝咬边深度mm≤
3焊缝强化层高度mm2焊缝检查仪
4焊缝强化层宽度mm2焊缝检查仪
5焊缝电焊质量外观无气孔、无焊瘤、无裂缝直观
6焊缝探伤检验满足设计要求按设计要求
、沉桩到位率操纵
、管桩没有沉入到设计位置,需要截桩,既浪费材料,增加额外的桩头处理费用,而
且会导致桩身承载力降低。设计及施工过程中,采取合理的技术措施,在满足承载力的要
求下尽可能的将管桩沉入到设计标高位置。
、选择适宜型号的压桩机械。依据正式工程桩施工前的试验桩资料、地质土层分布情
况、桩端持力层土质情况选择适宜的压桩力既选择适宜型号的压桩机械,预防压力较小导致
管桩压不到设计标高。
、降低挤土效应带来的不良影响。由于桩体间距过小、压桩顺序不合理,地下水孔隙
压力大均简单导致根底土阻力增大,管桩压不到设计位置。
、缩短送桩时间。压桩作业在进入硬土层时,压桩时应操纵施工停歇时间,预防由于
停歇时间过程中土的磨阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难。
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、终压值确实定
、静压法沉桩方法要注意最终压力值的操纵。对于停止压桩的操纵一般有两个指标,
一个是设计桩顶标高,一个是最终压力值。两个指标可双控也可完成某一值即可停止压桩。
、设计标高依据实际测量,即可操纵。最终压力值肯定程度上反响地基承载力,设计
通过对地基土层的承载力分析,进行桩长及直径的设计,并依据沉桩方法、桩端持力土层
的影响系数以及试桩提供的实测压力值及承载力值,进行综合分析确定。当桩顶标高难以
到达设计要求,一般在到达设计压力值并恒压稳定后,即可停止压〔送〕桩。
、降低挤土效应危害的措施
、管桩在压入土中后,会将桩身周围的土体向旁侧挤压,而占据原来地基土的空间,
尤其在桩位较密集或者靠近既有结构的位置,简单因原土体被扰动而产生土体隆起,导致
管桩上浮,同时挤土效应产生的水平压力简单导致桩身产生水平方向的挠曲变形,影响桩
体承载力。如果附近有建筑物或地下管网,简单遭到破坏。
、预制桩挤土效应是无法完全排除的,只能通过肯定的措施降低挤土效应带来的危害。
设计方案可采取适宜的桩间距、开口型桩尖降低挤土效应。施工中合理安排施工顺序,先
施工中间后施工周围位置的管桩、先施工靠近建筑物一侧的管桩后施工远离建筑物的管桩、
先施工长桩后施工短桩,或采纳间隔跳打法;为了减少挤土效应可采纳预钻孔再压桩,依
据需要操纵钻土的深度及直径,一般为管桩长度及深度的2/3;为减少挤土效应,采纳二
次送桩的方法减缓挤土效应,既一个承台的管桩统一打到地表高度,然后再一起集中送桩。
也可事先在建筑物周边设置袋装砂井或塑料排水板,排除局部超孔隙水压力,设置隔离板
桩或地下连续墙、开挖地面排土沟等排除挤土效应给周围建筑物造成影响。
八、成桩检测
、压桩结束后,需要对桩基进行检测,桩基检测依据设计要求采纳《建筑基桩检测技术
标准》〔JGJ106-2022〕及《基桩低应变动力检测规程》〔JGJ/T93-95〕进行。检测的工
程主要有桩身的完整性质量检测、单桩竖向抗压极限承载力检测。
、桩身质量检测,主要通过现场低引变反射波法进行,目的是对桩身缺陷进行判定,对
桩身质量进行分级。依据标准分为四个等级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类桩。其中Ⅰ类桩为
桩身质量优良桩;Ⅱ类桩为合格桩;Ⅲ类桩为明显质量缺陷桩,需要与相关单位研究,确
定处理方案或继续使用,按要求修补后或经研究可继续使用的视为合格桩;Ⅳ类为不合格
桩。小应变动力检测数量,按标准要求抽检不少于20%且不少于10根。
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、单桩承载力检测,主要通过现场静荷载试验以及高应变动力检测进行,主要检测单桩
承载力是否满足设计要求。静荷载试验检测数量,按标准要求随机抽检总桩数的1%且不
少于3根,因为是破坏性试验一般静载试验对施工前的试桩进行;对正式工程桩采取高应
变动测,检测数量为总桩数的2%,且不少于10根。
、由于管桩施工完毕后,单桩承载力没有完全到达设计承载力强度,需要7天以上的嵌
固期,故单桩承载力检测宜在成桩后10-20天范围内进行。
九、平安措施
、静压机械进场前,需要对场地土进行预压,确保桩机平稳施工,预防发生桩机倾斜。
、桩机手等相关操作人员必须持证上岗,进行平安教育培训与班前平安教育。
、静压桩机入场后,需提供桩机配套相关合格证明文件及年检汇报,每天上班前需要对
钢丝绳及液压轮轴等易磨损局部强化检查,确保制动灵敏,试机正常前方能施工。施工过
程中强化对桩机各部件的一般检查与维修保养。
、吊装运输及起吊喂桩时,需要专人指挥及监护,隔离操作,严禁人员通行。
、送桩完毕后,遗留下的孔洞上面要加盖或回填,以防人员掉陷。
、为预防挤土效应对周围建筑物的影响,需在建筑物边开挖排沟。
、机电设备维修时必需要切断电源后无电方能操作。
、因露天作业,需注意平安用电防护,实行三相五线制,做好机械漏电爱护,防潮防雨
设施,一机一闸,闸箱上锁。确保用电作业平安。
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