GB/T 21682-2008 旋挖钻机

ICS91.220

中华人民共和国国家标准

GB/T21682—2008

旋挖钻机

Rotarydrillingrig

2008-04-22发布2008-10-01实施

发布

GB/T21682—2008

目次

前言T

1范围1

2规范性引用文1

3术语和定义2

4分类2

5技术要求4

6空载试验8

7试验方法9

8可靠性试验16

9检验规则17

10使用说明书18

11标志、包装、运输和贮存19

附录A（资料性附录）测试记录表20

附录B（资料性附录）可靠性试验记录表26

GB/T21682—2008

-1.Z-—1—

刖弓

本标准的附录A、附录B是资料性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国建筑施工机械与设备标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:北京建筑机械化研究院、北京建研机械科技有限公司。

本标准参加起草单位：北京市三一重机有限公司、大庆石油学院、徐州徐工筑路机械有限公司、

湖南山河智能机械股份有限公司、山东福田重工股份有限公司、徐州东明机械制造有限公司。

本标准主要起草人：郭传新、黄志明、姜国平、赵伟民、杨满江、朱建新、吴岳、林东明.

T

GB/T21682—2008

旋挖钻机

1范围

本标准规定了旋挖钻机的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。

本标准适用于电或内燃机驱动的履带式、轮式、步履式旋挖钻机。

2规范性引用文

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文，其最新版本适用于本标准。

GB/T1147内燃机通用技术条

GB/T3766液压系统通用技术条(GB/T3766—2001,eqvISO4413：1998)

GB/T3811起重机设计规范

GB/T7920.6建筑施工机械与设备打桩设备术语和商业规格(GB/T7920.6—2005,

ISO1886；2002,MOD)

GB/T8593.1土方机械司机操纵和其他符号显示符号第1部分：通用符号(GB/T8593.1-

1998,eqvISO6405-1：1991)

GB/T8593.2土方机械司机操纵和其他显示符号第2部分：机器、工作装置和附件的特殊符

号(GB/T8593.2—1998,eqvISO6405-2：1993)

GB/T8923—1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(eqvTSO8501-1：1988)

GB/T9286—1998色漆和清漆漆膜的划格试验(eqvISO2409:1992)

GB14041低压开关设备和控制设备第1部分：总则(GB1404&1—2006JEC60947-1：2001,

MOD)

GB/T16937.1土方机械司机视野准贝!](GB/T16937.1—1997,eqvISO5006-3：1993)

GB/T17299土方机械最小入口尺寸(GB/T17299—1998,idtISO2860；1992)

GB/T17300土方机械通道装置(GB/T17300—1998,idtISO2867：1994)

GB/T17771土方机械落物保护结构实验室试验和性能要求(GB/T17771—1999,

eqvISO3449：1992)

GB/T17921土方机械座椅安全带及其固定器(GB/T17921—1999,idtISO6683：1981)

JB/T3873土方机械重心位置测定方法(JB/T3873—1999,idtISO5005：1977)

JB6028工程机械安全标志和危险图示通则(JB6028—1998,eqvISO9244：1995)

JB/T7690工程机械尺寸和性能的单位与测量精度(JB/T7690—1995,eqvISO9248：1992)

JG/T81土方机械舒适的操纵区域和操纵装置的可及范围(JG/T81—1999,idtISO6682：

1986)

JG/T5006桩架技术条

JG/T5006.2—1993桩架性能试验方法

JG/T5011.11建筑机械与设备装配通用技术条

JG/T5011.12建筑机械与设备涂漆通用技术条

JG/T5011.13建筑机械与设备除锈通用技术条

JG/T5035—1993建筑机械与设备用油液固体污染清洁度分级

1

GB/T21682—2008

JG/T5079.2建筑机械与设备噪声测量方法

JG/T5082.1建筑机械与设备焊接件通用技术条

3术语和定义

GB/T7920.6确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

旋挖钻机rotarydrillingrig

用回转斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进，逐次取土、反复循环作业成孔为基本功能的

机械设备。该钻机也可配置长螺旋钻具、套管及其驱动装置、扩底钻斗及其附属装置、地下连续墙抓斗、

预制桩桩锤等作业装置。

3.2

底盘basemachine

除动力头及其支承导向装置（钻桅或臂架及其附属装置）、钻杆、钻具等装置以外，其他的主体部分。

3.3

运输状态shippingposition

旋挖钻机满足铁路、公路的行驶或运输要求的状态。

3.4

工作状态operatingposition

旋挖钻机的钻杆、钻具以及各种装置装配齐全，并处于可作业的状态。

3.5

工作半径operatingradius

旋挖钻机处于工作状态时，钻杆中心到转台回转中心的距离。

3.6

工作质量operatingmass

整机质量（含标准钻杆、钻具等）、按规定加注的燃油、液压油、润滑油、冷却液和水的质量、以及一名

驾驶员质量（75kg）的总和。

3.7

运输质量shippingmass

运输状态时的质量、按规定加注的燃油、液压油、润滑油、冷却液和水的质量的总和。轮式旋挖钻机

在公路行驶状态时，应包括一名驾驶员质量（75kg）。

3.8

转台回转角度slewingangleofrotatingplatform

当钻桅中心与行走轴线重合吋规定转台回转角度为0°,转台向左或向右回转一定角度时，该角度

为转台回转角度。

4分类

4.1型式

各制造商的产品可以是下述分类中的一种，也可以是下述分类中的不同组合。

4.1.1按动力驱动方式可分为：

电动式旋挖钻机；

内燃式旋挖钻机。

4.1.2按行走方式可分为：

履带式旋挖钻机；

2

GB/T21682—2008

轮式旋挖钻机；

——步履式旋挖钻机。

4.2型号

4.2.1型号编制方法

型号的编制可以由各制造商根据以下推荐的标定方式及公司标准自行确定，但主参数应以动力头

额定输出扭矩的数值（10一】kN•m）进行标定。

推荐的旋挖钻机型号由产品型号、性能代号、主参数、变型代号组成，编制方法如下：

△□□

T

I一一变地代WA、B.C……

—丄&数：曲力头椒定愴ill扭用.101kN-m

特性代4：-

轮式'L

步般式：B

产品代号2由各制造商门行杯定.UhZ

4.2.2标注示例

示例：动力头额定输出扭矩为200kN-m,第二次变型改进设讣的履带式旋挖钻机标注为：ZX20B。

4.3基本参数

4.3.1基本性能参数及几何尺寸应包括以下内容：

动力头额定输出扭矩（单动力输出吋、双动力输出时），单位为千牛米（kN•m）；

——最大成孔直径（带套管时、不带套管吋、扩底斗时），单位为毫米（mm）；

——最大成孔深度，单位为米（m）；

——动力头输出转速（钻杆、套管），单位为转每分（r/min）；

动力头最大甩土回转速度，单位为转每分（r/min）；

——加压装置（加压油缸）加压力，单位为千牛（kN）；

——加压装置（加压油缸）提升力，单位为千牛（kN）；

——加压装置（加压油缸）行程，单位为毫米（mm）；

——主卷扬最大单绳拉力，单位为千牛（kN）；

主卷扬最大升、降速度，单位为米每分（m/min）；

——副卷扬最大单绳拉力，单位为千牛（kN）；

副卷扬最大升、降速度，单位为米每分（m/min）；

转台最大回转速度，单位为转每分（r/min）；

——钻桅侧倾角度，单位为度（°）；

——钻桅前倾角度，单位为度（°）；

——钻桅后倾角度，单位为度（°）；

——发动机（电动机）额定功率，单位为千瓦（kW）；

发动机（电动机）额定转速，单位为转每分（r/min）；

——整机最高行走速度，单位为千米每小吋（km/h）；

——最大爬坡能力（注明机器所处状态），％;

——运输状态时的整机外形尺寸（长X宽X高），单位为毫米（mm）；

3

GB/T21682—2008

——工作状态时的整机外形尺寸（长X宽X高），单位为毫米（mm）；

整机质量，单位为千克（kg）；

——平均接地比压，单位为千帕（kPa）。

4.3.2基本性能参数及几何尺寸应在产品的样本、使用说明书等文件中注明。

5技术要求

5.1一般要求

5.1.1旋挖钻机产品应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。

5.1.2所用原材料的机械性能和化学成分应符合有关标准的规定，材料应有标记及质量保证书，必要

吋应作抽样检查，确认合格后方可使用。

5.1.3外购、外协件须有合格证。所有零、部（包括外购、外协、自制）须经制造商的检验部

门验收合格后，方可投入装配。

5.1.4结构布局应保证装配或更换钻具方便，并能在施工现场进行一般性的维修和易损件的更换，其

最小入口尺寸应符合GB/T17299的规定。

5.1.5踏脚、把手及通道出入口的尺寸及要求应符合GB/T17300的规定。

5.1.6装配应符合JG/T5011.11的要求，紧固件应符合规定的拧紧力矩，不得有松动现象。

5.1.7焊接结构件的技术要求应符合JG/T5082.1的规定。

5.1.8所有管路和电缆应排列整齐，固定可靠，不得有磨损、干涉现象。

5.1.9润滑装置各润滑点应有明确标识,并按规定加注润滑油（脂）。

5.1.10整机重量50t以上的旋挖钻机其燃油箱的容量应保证整机能连续工作10h以上。

5.1.11工作环境温度为一15C〜+40C,如有特殊要求，可由供需双方商定。

5.1.12作业地面应坚实平整，作业过程中地面不得下陷，工作坡度不得大于2°。当工作地面不能满

足旋挖钻机接地比压要求吋，应采取相应措施满足施工要求，

5.1.13照明设备对孔口和卸土地点的照度应满足施工和GB/T16937.1的要求。

5.2整机性能要求

5.2.1稳定性要求

5.2.1.1处于工作状态时，在2°的倾斜地面上应能正常行走和移位，并保证在2°的倾斜地面工作的稳

定性。

5.2.1.2使用说明书中应说明旋挖钻机稳定使用的工作条，制造商或供应商在交货前应验证其稳

定性。

5.2.2工作装置的支承导向装置（钻桅、臂架）自行起落吋应满足整体稳定性的要求。当支承导向装置

较长时，其起落作业可以依靠辅助设备进行。

5.2.3最大爬坡能力应符合表1的规定。

表1爬坡能力

产品类型和规格最大爬坡能力

整机质量＜50t>40%

履带式旋挖钻机

整机质量＞50t>30%

轮式旋挖钻机>20%

5.2.4履带式旋挖钻机的直线行驶跑偏量不得大于测量距离的7%。

5.2.5主卷扬应具有随动性能，加压吋使钻杆实现与动力头进给同步运动。

5.2.6配置的各种钻具与钻杆的接头应具有互换性，钻杆方头的尺寸应符合表2的规定。

4

GB/T21682—2008

表2钻杆方头的尺寸

动力头额定输出扭矩/

<150150〜220>220

（kN•m）

钻杆方头尺寸（截而边长）/

150X150200X200>200X200

mm

5.2.7钻孔对正复位的误差应不大于士0.5°。

5.2.8旋挖钻机的性能应保证其钻孔深度误差不大于±0.5%,钻孔垂直度误差不大于1/400。

5.2.9旋挖钻机的性能应保证其成孔超径率符合表3的规定。

表3成孔超径率

地质条超径率

黏土<5%

砂土

砾石土冬8%

混合型

5.2.10工作时的平均接地比压应不大于150kPa。

5.2.11密封性能要求如下：

a）液压系统、润滑系统及减速机等部位不得有渗漏油现象。

注：1（）min超过一滴者为漏油，不足一滴者为渗油。

b）冷却系统的散热器开关、冷却液及水管接头等不得有漏水现象。散热器、缸体、缸盖、缸垫和

水管表面等不得有渗水现象。

5.2.12噪声要求如下：

a）司机室内司机耳边噪声应不大于85dB（A）o

b）辐射噪声声功率级应符合表4规定。

表4辐射噪声声功率级

发动机功率/

〉65〜80>80〜100>100〜130>130〜160>160

kW

声功率级/

112114116118120

dB（A）

5.3主要零部件技术要求

5.3.1底盘

5.3.1.1底盘的底架、履带架、转台等结构件的强度和刚度应满足相应的规定。

5.3.1.2履带式底盘

a）履带板:履带板的材料机械性能应不低于40SiMn2；

b）托链轮：托链轮的材料机械性能应不低于40Mn2o托链轮应使履带中间部分下垂量不大于

（8〜10）mm；

c）支重轮：制造支重轮的材料机械性能应不低于ZG55SiMno当以锻件对焊支重轮体时,其焊缝

强度应不低于母体强度。

5.3.1.3步履式底盘

步履式底盘的技术要求应符合JG/T5006中的相关的规定。

5.3.2内燃机

5.3.2.1内燃机应符合GB/T1147的规定。尾气排放应符合有关强制性标准的规定。

5.3.2.2所选用的内燃机标定工况的燃油消耗率应不高于279g/（kw・h）。

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GB/T21682—2008

5.3.3液压系统

5.3.3.1液压系统的设计、制造、安装和配管应符合GB/T3766的规定。

5.3.3.2各平衡阀与被控元件之间必须采用刚性连接，且间距应尽量短。

5.3.3.3在空载条件下，液压泵以额定转速（流量）运转吋，各液压回路的压力损失值不得大于

3.0MPa,各操纵阀杆位于中位时,压力损失值不得大于2.0MPa。

5.3.3.4使用的液压油宜使用L-HM46号或L-HM68号抗磨液压油，性能应不低于L-HM32号。不

应使用混合油。

5.3.3.5液压油工作温度不得超过80C。

5.3.3.6液压系统中液压油的固体颗粒污染等级按JG/T5035-1993的分级规定，液压油固体颗粒

清洁度等级不得高于17/140

5.3.4电气系统

5.3.4.1各低压电器应符合GB14041的规定。

5.3.4.2电气系统电缆应采用阻燃多芯电缆。

5.3.4.3电气系统应有确保安全的过载保护装置。

5.3.4.4电气系统线路应联接良好，各种仪表、开关、按钮应布置合理，便于操作，工作正常。

5.3.4.5安装在司机室外的电器设备应有防雨水保护装置。

5.3.4.6蓄电池应保证供给启动发动机、照明及其他电气装置所需电流。

5.3.5作业装置的支承导向装置

5.3.5.1钻桅

a）钻桅材料的机械性能应不低于Q345B。

b）钻桅导轨的直线度应不大于1/1000。

c）钻桅通过标准节组合不同长度的场合，其标准节应保证具有互换性。

5.3.5.2臂架

a）用于制造臂架的材料的机械性能应不低于Q420A。

b）臂架通过中间节组合不同长度的场合，其中间节应保证具有互换性。

c）臂架臂节的直线度：臂节长度不大于6m时，直线度为全长的1/1000；臂节长度大于6ni时，

直线度为全长的0.5/1000o

d）各臂节两端的扭转不大于3mmo

e）各臂节端面两对角线的长度误差，不大于公称尺寸的1.5/1000o

f）臂架根部轴孔的轴线对臂架纵轴线的垂直度，为臂架全长的1.5/1000o

5.3.6钢丝绳

5.3.6.1各卷扬机构钢丝绳的最低安全系数，应符合表5规定的数值。

5.3.6.2主卷扬钢丝绳应选用非旋转钢丝绳。

表5各卷扬机构钢丝绳的最低安全系数

卷扬机构类别钢丝绳的安全系数

工作状态3.0

主卷扬用钢丝绳

异常状态2.0

工作状态3.0

副卷扬用钢丝绳

异常状态2.0

工作状态2.5

变幅卷扬用钢丝绳

异常状态2.0

注：异常状态是指旋挖钻机处于安装、故障等非正常工作时的状态。

6

GB/T21682—2008

5.3.7滑轮及卷筒

5.3.7.1滑轮及卷筒的节圆直径应满足以下的最小要求

a)卷扬机卷筒的节圆直径16d；

b)滑轮的节圆直径18d；

c)辅助滑轮的节圆直径14do

其中，〃为钢丝绳的直径。

5.3.7.2钢丝绳在卷筒上应排列整齐，不得乱绳。钢丝绳绕进或绕出卷筒吋，钢丝绳的偏摆角应不大

于2°。如果配有排绳器，则偏摆角应不大于4°。

5.3.7.3卷筒应具有足够的容绳量，钢丝绳在放出最大工作长度后，保留在卷筒上的钢丝绳应不少于

3圈。

5.3.7.4卷筒两端应有挡板，工作时挡板边缘至最外层钢丝绳的距离，应不小于钢丝绳公称直径的

2倍。

5.3.8制动器

制动器应符合GB/T3811的有关规定。由动力控制的制动器必须是常闭式的。对于具有自由下

放功能的卷扬机,应安装可控制自由下放速度的常开式离合器和制动器。

5.3.9司机室

5.3.9.1司机室应为独立构造，具有防寒和通风散热设施，并应保证司机免受噪声、尘埃和不利气候条

件的影响。

5.3.9.2司机室应能满足各种工况的视野要求。

5.3.9.3司机室应装有反光镜和遮阳板,应开设天窗。前窗应装有刮水器。门窗应采用安全玻璃或相

当的材料制成。

5.3.9.4司机座椅应能调整，并有良好的减振性能。

5.3.9.5司机室工作台面或相当于工作台面高度处的光照度，应不小于30lx。

5.3.10操纵系统

5.3.10.1各操作手柄、踏板和按钮应安装在便于操纵的位置，操纵装置的舒适区域与可及范围应符合

JG/T81的规定。各操作手柄应动作灵活，不互相干扰。排列在一起的操作手柄,其外缘间隙应不小于

65mmo各操作手柄和踏板在中位时，不得因振动等原因而离位。

5.3.10.2各种仪表、标牌、标记等应醒目、清晰，便于观察。操纵符号应符合GB/T8593.1、

GB/T8593.2的规定。

5.3.10.3操作力的要求如下：

a）手动操作力不大于30N；

b）踏板操作力不大于100No

5.3.10.4各操作手柄的动作方向应符合表6的规定。

表6操作手柄的动作方向

机构动作操作手柄的动作方向

起升向后或向右

下降向前或向左

起臂向后

变幅

落臂向前