T-CCMA 0088-2020 建筑施工机械与设备 混凝土喷射台车

ICS91.220P97建筑施工机械与设备混凝土喷射台车中国工程机械工业协会发布IT/CCMA0088—2020前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 24分类 45技术要求 56试验方法 87检验规则 8产品标牌 9使用说明书 附录A(规范性附录)混凝土喷射台车整机稳定性和结构件强度计算方法 附录B(资料性附录)混凝土喷射台车测试记录表 20附录C(规范性附录)混凝土喷射台车结构应力测试方法 附录D(规范性附录)可靠性试验故障模式及分类举例 附录E(规范性附录)测定喷射混凝土粉尘浓度的试验方法 41T/CCMA0088—2020Ⅲ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国工程机械工业协会提出并归口。本标准由中国工程机械工业协会混凝土机械分会组织制修订。本标准起草单位：中联重科股份有限公司、中国铁建重工集团股份有限公司。T/CCMA0088—20201建筑施工机械与设备混凝土喷射台车本标准规定了混凝土喷射台车(以下简称喷射台车)的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、产品标牌、使用说明书和随机文件、包装、运输、贮本标准适用于采用自行走轮式专用底盘或定型汽车二类底盘改装的混凝土泵式湿喷台车。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB1589汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值GB/T3766—2015液压系统系统及其元件的通用规则和安全要求GB/T3797电气控制设备GB/T3811起重机设计规范GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB7258—2017机动车运行安全技术条件GB/T8592—2001土方机械轮胎式机器转向尺寸的测定GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T11118.1—2011液压油(L-HL、L-HM、L-HV、L-HS、L-HG)GB/T12534—1990汽车道路试验方法通则GB/T12539—2018汽车爬陡坡试验方法GB/T12544—2012汽车最高车速试验方法GB/T12673汽车主要尺寸测量方法GB/T12674—1990汽车质量(重量)参数测定方法GB/T13333—2018混凝土泵GB/T13802工程机械辐射噪声测量的通用方法GB/T14039液压传动油液固体颗粒污染等级代号GB/T14781—2014土方机械轮胎式机器转向要求GB15052起重机安全标志和危险图形符号总则GB/T18411—2018机动车产品标牌GB/T20418—2006土方机械照明、信号和标志灯以及反射器GB/T21152—2018土方机械轮式或高速橡胶履带式机器制动系统的性能要求和试验方法GB20891非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)GB28395混凝土及灰浆输送、喷射、浇注机械安全要求JB/T4198.1工程机械用柴油机技术条件JB6030—2001工程机械通用安全技术要求JB/T10370液压顺序阀T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—20202MT818煤矿用电缆QC/T34汽车的故障模式及分类QC/T1053混凝土喷浆车TB2100—1989铁路施工机械产品型号编制方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1混凝土喷射台车concretesprayerwithcarrier在自行式底盘上同时装有混凝土泵、喷射臂、喷射系统和添加剂系统，将混凝土喷射到施工作业面的机械设备。3.2喷射系统spayingsystem利用压缩空气将混凝土喷射到支护面的系统。3.3喷射台车在喷射作业时，整车抗倾翻的能力。3.4喷射臂sprayingboom安装在支座上的可折叠和(或)可伸缩、配备有喷头，将喷射混凝土输送至可达作业区域内的装置。3.5喷射机械手sprayingmanipulator能够接受指令，精确地定位喷嘴三维空间作业位置进行喷射作业的机械操作装置。3.6底盘sprayercarrier为喷射台车提供移动和支撑的装置。3.7上装upperstructure定型汽车二类底盘改装的混凝土喷射台车除底盘之外的部分。3.8混凝土喷射concretespraying喷射形成混凝土覆盖层的作业过程。3.9添加剂系统additivemeteringsystem由添加剂存储、计量，泵送及输送等装置组成的用于控制添加剂配比的系统。3.10输送管conveyingpipe输送混凝土用的管。T/CCMA0088—202033.11喷嘴jetnozzle输送管末端的控制混凝土喷出的装置。3.12雾化器atomizationdevice利用压缩空气通过细小管口形成高速气流，使得添加剂和混凝土形成的混流体在高速撞击下向周围飞溅形成雾状微粒的装置。3.13喷头sprayhead安装在喷射臂末端，配置有喷嘴且可使喷嘴在三维空间内摆动和(或)旋转的装置。3.14最佳喷射距离optimumsprayingdistance混凝土喷射施工时，为保证最小的回弹率和最高的强度，喷嘴与受喷面的最佳距离。3.15在最佳喷射距离作业状态下，喷射台车混凝土喷射时所能达到的作业区域。3.16最大喷射高度maxsprayingheight在喷射作业状态下，喷嘴出料口中心到地面的最大垂直距离与最佳喷射距离之和。3.17最大喷射宽度maxsprayingwidth喷射台车喷射作业范围内左右两侧的最大垂直距离。3.18最大喷射深度maxsprayingdepth在喷射台车喷射作业范围内，停机面以下的最低点与停机面的垂直距离。3.19喷射台车在喷射作业状态下，地面与料斗进料口平面刚性物之间的垂直距离。3.20支腿跨距strideofsupport喷射台车支腿伸展到极限位置时，相邻两支腿垂直油缸受力中心线的距离，包括前支腿跨距，后支腿跨距，左侧支腿跨距和右侧支腿跨距。3.21掺量率doseagevalue添加剂与混凝土中水泥的质量百分比。3.22电缆卷筒cablereel用于收放电缆的装置。3.23速凝剂quick-settingadmixture掺入混凝土中使混凝土迅速凝结硬化的添加剂。T/CCMA0088—202043.24整备质量operatingmass喷射台车按出厂技术条件装备完整(如备胎、工具、附件等配置齐备)后的质量。按喷射台车行走装置分为：a)自行式专用底盘的喷射台车；b)定型汽车二类底盘改装的喷射台车。4.2型号编制喷射台车的型号可按TB2100—1989的规定编制，也可由制造商在TB2100—1989的规则基础上自行编制。喷射台车的主参数为：a)混凝土泵最大理论输出量，单位为立方米每小时(m³/h);b)最大喷射高度，单位为米(m)。喷射台车的基本参数如下：a)整机型号；b)混凝土泵最大理论输出量，单位为立方米每小时(m³/h);c)混凝土泵最大输出压力，单位为兆帕(MPa);d)混凝土缸(直径×行程),单位为毫米(mm);e)料斗容积，单位为升(L);f)机械手长度，单位为米(m);g)喷嘴转动角度，单位为度(°);h)机械手回转角度，单位为度(°);i)最大喷射高度，单位为米(m);j)最大喷射宽度，单位为米(m);k)最大喷射深度，单位为米(m);1)电气系统工作电压，单位为伏特(V);m)发动机型号；额定功率，单位为千瓦(kW);额定转速，单位为转每分钟(r/min);n)最大行驶速度，单位为千米每小时(km/h);o)转弯半径，单位为米(m);p)轴距，单位为米(m);q)接近角，单位为度(°);r)离去角，单位为度(°);s)整备质量，单位为千克(kg)。T/CCMA0088—202055技术要求5.1.1采用定型汽车二类底盘改装的混凝土喷射台车应符合QC/T1053的要求。5.1.2喷射台车应能喷射坍落度为120mm～200mm的混凝土。5.1.3喷射台车添加剂系统最大工作输出流量应满足掺量率不小于10%。5.1.4喷射台车压缩空气系统应符合表1的要求。表1压缩空气系统参数要求混凝土最大理论输送量/(m³/h)压缩空气工作流量/(m³/min)205.1.5喷射台车机械手应能保证喷嘴在喷射作业范围内三维空间任意定位并对施工面的垂直喷射。5.1.6喷射台车爬坡度应不小于20%,离去角应不小于10°。5.1.7喷射台车停放在平坦坚实的地面，底盘轮胎离地50mm时，上料高度应不大于1580mm。5.1.8喷射台车油、气、液系统，应工作正常，密封可靠，不应有渗漏现象。5.1.9各电缆、液压软管、输送管应有可靠的固定，作业时应不相互干扰。5.1.10整机稳定性和结构件强度计算方法见附录A。机械手在1.25倍工作载荷作用下，喷射台车应满足如下要求：a)在机械手处于最不利于整机稳定性的位置时，应至少有三个受力支撑点；b)在作业范围内作业，四个支腿支撑时，允许一条支腿抬起，但支腿的抬起量不应大于100mm(不含因支腿间隙造成的影响)。5.1.11喷射台车应安装水平测量和水平控制装置。5.1.12喷射台车作业可靠性试验时间不小于150h。作业可靠性试验时，首次故障前工作时间不少于100h,平均无故障工作时间不少于150h,作业率不低于85%。5.2一般性要求5.2.1混凝土喷射台车的工作条件应符合以下要求：a)工作环境温度为0℃~40℃,但24h内平均温度不超过35℃;非作业期间最低环境温度不低b)工作环境海拔高度不宜超过2000m,超过2000m时应在产品说明书中指导使用；c)喷射作业时，外界的最大干扰风速不超过13.8m/s(六级);d)喷射台车的外接供电电源电压波动不宜超过±10%,频率波动不宜超过±2%;e)作业地面承压能力应不小于支腿最大支承力(抗倾覆稳定性计算时得出的支腿最大支承力);f)喷射混凝土的密度应不大于2400kg/m3,最大骨料粒径应不大于16mm。5.2.2喷射作业过程中，整机的水平倾角应不大于3°。5.2.3喷射作业范围不应超过制造厂的规定。5.3.1机械手应能多关节协调联动，且动作平稳。作业时水平或垂直运动速度应随时可控。无动作T/CCMA0088—20206时，应锁定可靠。5.3.2喷射台车行驶时，机械手应可靠地固定在规定位置上。5.3.3回转机构和滑移机构应设置限位装置。5.3.4在不移动底盘的情况下，喷射臂在作业空间内应能从收回状态展开到作业状态。5.3.5机械手的运动速度应符合GB28395的要求。5.4.1采用定型汽车底盘改装的喷射台车：a)整车性能应符合GB7258的要求；b)外廓尺寸、轴荷及质量应符合GB1589的要求；c)底盘应符合已定型二类汽车底盘的技术要求。5.4.2采用自行设计轮式专用底盘的喷射台车：a)发动机应符合JB/T4198.1的要求；b)制动系统技术性能应符合GB/T21152—2018中4.1～4.11的要求；c)转向技术性能应符合GB/T14781—2014中4.1～4.3的要求；d)传动系统部件应分别符合GB7258—2017中10.2～10.4的要求；e)轴荷应符合生产厂家轴荷额定载荷要求。5.4.3分动箱、变速箱及传动轴运行平稳无异响。5.5混凝土输送管应满足泵送要求，并应具有良好的互换性。5.6.1喷射台车宜配备电动机和柴油机双动力系统。电动机动力系统为工作装置工作时提供动力，柴油机动力系统为行走装置行驶时提供动力。柴油机动力系统应能为泵送、机械手提供临时应急动力。5.6.2采用双动力系统的喷射台车应能灵活切换，安全互锁。5.7.1最大支腿跨距在喷射作业时应能满足其设计值。5.7.2支腿油缸应有锁定装置，垂直支腿应能单独调整。5.7.3支腿油缸运动速度应符合GB28395的要求。5.7.4喷射台车在行驶时，各支腿应能可靠地固定在规定的位置上。泵送系统的性能应符合GB/T13333—2018中5.1～5.6的要求。5.9压缩空气系统5.9.1系统压力值和供气量应与喷射能力相匹配，保证喷射作业持续、稳定、可靠。5.9.2系统宜设置流量、压力调节控制装置。5.9.3系统应设置安全和过载保护装置。5.9.4系统应设有过滤装置，压缩空气最大含油量应不大于5mg/m³。5.10添加剂系统5.10.1系统输出流量应可计量、可调节控制，应可随混凝土排量的变化而恒掺量率变化。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—202075.10.2添加剂流量计量误差应不超过±2%。5.10.3添加剂箱应设有液位检测装置或缺料报警装置。5.10.4系统应设置安全和过载保护装置。5.10.5添加剂系统应工作稳定。5.10.6添加剂箱、泵等过流元件应采用耐腐蚀材料。5.11.1液压系统的技术要求应符合GB/T3766的规定。5.11.2溢流阀的调定压力应不大于系统额定工作压力的110%。5.11.3臂架油缸用平衡阀应符合JB/T10370的要求。5.11.4液压油质量应不低于GB11118.1中L-HM液压油的要求。5.11.5液压油的固体颗粒污染等级按GB/T14039的规定分级，加入油箱的液压油的固体颗粒污染等级应不超过GB/T14039规定的-/18/15;产品性能试验及抽检时，液压系统中液压油的固体颗粒污染等级应不超过GB/T14039规定的-/19/15。5.11.6在喷射作业时，液压油箱内的最高油温应不超过80℃。作业可靠性试验过程中，相对温升应不大于45℃。5.11.7在1.25倍工作载荷作用下，机械手全展开至水平，支腿支承力为最大值时，发动机熄火持续15min,其垂直支腿油缸和机械手油缸活塞杆的回缩量应不大于2mm。5.11.8液压元件和管路应不漏油。在作业可靠性试验过程中，其渗油处数应不多于四处。5.11.9机械手油缸和支腿油缸的活塞杆表面应具备耐蚀防锈防尘功能。5.12.1电气系统的设计、安装应符合GB/T3797及GB5226.1的规定，电控柜的防护等级应不低于IP55。5.12.2无线遥控器防护等级按GB/T4208的要求，不低于IP55。5.12.3移动类橡胶套软电缆应符合MT818的要求。5.12.4采用定型汽车底盘改装的喷射台车，照明、信号装置和其他电气设备应符合GB7258—2017中第8章的要求。5.12.5采用自行设计轮式专用底盘的喷射台车，照明、信号和标志灯以及反射器应符合GB/T20418—2006中第4章的要求。5.13.1机械手不准许用于起重作业，且应在产品说明书中说明。5.13.2在输电线附近喷射作业时，机械手与输电线的最小距离应不小于表2的规定。表2与输电线的最小距离1～110110～220220～380134555.13.3在可能危及人身安全的危险部位应有醒目的安全警示标识或防护装置，安全警示标识应符合GB15052的规定。5.13.4支腿上应有最大支承力标识，并应在使用说明书中说明。T/CCMA0088—202085.13.5喷射作业时，按照GB/T13333—2018的规定测得的机外噪声限值应符合表3的规定。表3噪声限值额定功率/kW>40～50>50～65>65～80>80～100>100～130>130～160噪声/dB(A)5.13.6采用定型汽车底盘改装的喷射台车，柴油机排放应符合GB7258—2017中4.14的要求；采用自行式专用底盘的喷射台车，柴油机排放应符合GB20891的要求。5.13.7整机应设置紧急停止装置。5.13.8操纵手柄应轻便、灵活，各手柄工作时不得相互干扰和引起误动作。手柄在中位时，不应因振动而产生离位。5.13.9混凝土泵的安全要求应符合GB/T13333—2018中5.6的要求，并且料斗筛网打开后混凝土泵送应停止。5.13.10采用定型汽车底盘改装的喷射台车，反光标识应符合GB7258—2017中8.4的规定。5.13.11应设有驾驶室保护结构。采用自行设计轮式专用底盘的驾驶室应符合JB6030—2001中第4章的要求；采用定型汽车底盘改装的驾驶室应设置具有足够强度的倾覆和落物保护装置。6试验方法6.1试验条件和试验准备6.1.1道路试验条件和试验车辆准备符合GB/T12534—1990中3.1～3.4的规定。6.1.2若无特殊要求，试验时的环境温度0℃~40℃,海拔高度不超过2000m。6.1.3试验场地平整坚实，地面承压能力不小于支腿最大支承力(抗倾覆稳定性计算时得出的支腿最大支承力),地面各向坡度不大于3%。6.1.4结构应力试验时，风速不大于4m/s。6.1.5试验模拟载荷标定准确，垂直载荷其允差为±1%。6.1.6专用性能试验时，满足如下要求：a)发动机的转速调整到喷射作业时的额定工作转速；b)液压系统按设计要求进行检查、调整阀的压力。6.2一般性检查喷射台车出厂时根据设计要求和本标准的技术要求，进行配置、功能及安全要求的符合性检查。6.3整机驻车、行驶性能试验6.3.1喷射台车进行行驶检查，检查行驶状态下各活动支腿的伸出量、机械手在机械手支架上的固定情况及各总成的紧固状态。行驶的最高车速不超过整机制造厂的规定。6.3.2采用定型汽车底盘的喷射台车，爬坡能力测定按GB/T12539—2018中4.1～4.4和5.1.1～5.1.7试验方法进行。行驶的最高车速测定按GB/T12544—2012中第4章～第5章中的试验方法进行。6.3.3自行设计轮式专用底盘的喷射台车，转向尺寸测定按GB/T8592—2001中7.1和7.2试验方法进行。制动系统性能试验按GB/T21152—2018中6.5试验方法进行。保持性能试验按坡度20%的双向驻坡，保持时间不小于5min。6.3.4试验完毕并确认整机无重大故障后，进行整车行驶性能检查。要求往返距离不小于15km,其中T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—20209三级及三级以下砂石道路往返距离不小于5km,并填写《整车驻车、行驶性能试验记录表》,参见附录B表B.9。6.4.1支腿伸出并支承在规定位置，调整喷射台车至水平状态且车轮不承重；再按相反顺序收回支腿。试验重复三次，验证支腿性能。6.4.2支腿支承在规定位置，按照使用说明书规定的喷射作业范围运行一次，验证喷射作业范围的符合性。6.4.3支腿支承在规定位置，按规定向洗涤室注入冷却水，泵送机构空运转10min,检查其是否运转6.4.4支腿支承在规定位置，机械手处于额定回转速度时，按以下步骤操纵：机械手全展开至水平——回转90°,展臂、收臂至第一节臂仰角90°——回转至180°,机械手全展开放至水平——回转至270°,展臂、收臂至第一节臂仰角90°——回转至360°,机械手放置于机械手支架。检查机械手动作的平稳性。6.4.5支腿支承在规定位置，压缩空气系统空运转10min,检查其是否运转正常。6.4.6支腿支承在规定位置，添加剂箱注入500L水，添加剂系统空运转10min,检查其是否运转6.4.7结果记入表B.14。6.5整机稳定性试验6.5.1试验载荷试验载荷为1.25倍的工作载荷。6.5.2试验载荷的分配按照制造厂家给出的机械手各部件载荷比例，等效分配试验载荷，试验载荷以集中载荷或均匀载荷代重物的形式，分别悬挂于机械手的相应位置，加载过程中机械手保持非振动状态。支腿支承在规定位置，机械手全展开并呈水平。机械手在施工范围极限位置内以额定回转速度回转，在回转过程中悬挂重物不得接触地面，试验一次。测量并记录下列参数：a)活动支腿抬起量(不含因支腿间隙造成的影响);b)支腿最大支承力；(此项内容仅限于新产品型式试验);c)支腿与地面接触情况。试验记录表参见表B.2。6.6专用结构参数测量6.6.1整机外廓尺寸的测定方法符合GB/T12673的规定。6.6.2整机质量的测定方法符合GB/T12674—1990中第3章～第5章的规定。测量项目包括：总质量和轴荷。6.6.3测量记录表参见表B.1。T/CCMA0088—20206.7作业噪声按GB/T13802的规定进行。6.8电气系统测试发动机启动，进入作业状态，变速杆处于正确挡位。6.8.2急停功能测试按下急停开关，检测急停功能是否有效；释放急停开关，检测操作功能是否恢复。6.8.3回转限位功能测试操作机械手进行回转，检测左右回转限位功能的有效性。6.8.4支腿/机械手动作互锁测试a)选择支腿操作状态，按动机械手动作按钮，检测对应机械手电磁铁和溢流阀是否得电；b)选择机械手操作状态，按动支腿动作按钮，检测对应支腿电磁铁是否得电。测试结果记入表B.15。6.9液压系统测试6.9.1液压油温升试验在表4规定的混凝土泵加载试验的工况下，按表B.3测量液压油温度，并绘制温升曲线。6.9.2密封性能试验6.9.2.1试验载荷为1.25倍的工作载荷，按照6.6.2的规定分配试验载荷，支腿支承在规定位置，机械手全展开并呈水平，分别测量垂直支腿油缸和机械手油缸活塞杆的回缩量：a)支腿支承力为最大时，机械手停稳，发动机熄火后，将装有千分表的V型磁力表座吸附在被测油缸活塞杆上，千分表测头顶在缸筒端面上，停留15min,记录其回缩量(试验时，环境温度变化量为±5℃内有效);b)如果一次试验活塞杆的回缩量超过2mm,可再重复试验两次，取三次试验结果的平均值作为活塞杆的回缩量；c)结果记人表B.13。6.9.2.2行驶检查完成后，测量垂直支腿的伸出量，结果记入表B.9。6.9.2.3在出厂检验或作业可靠性试验过程中或试验结束后，进行液压系统渗漏检查，结果记入表B.6。检查方法：固定结合部位手摸无油腻，运动结合部位目测无油迹或流痕为不渗。整个试验过程中，渗出油迹面积不超过200cm2或每15min内不滴一滴油为不漏，否则判为漏。6.9.3液压油污染度测定按GB/T14039的规定进行。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—2020按GB/T13333—2018中6.5.1～6.5.4和6.5.5.1的规定进行。按附录C的规定进行，试验记录表参见表B.4和表B.5。6.12.1.1所有项目的测试和试验在同一台样机上进行。6.12.1.2可靠性试验可由生产厂家进行喷射作业试验。6.12.1.3可靠性试验的试验工况和循环内容见表4。表4作业可靠性试验工况和循环内容循环名称试验工况一次循环内容循环次数试验时间支腿收放1)样车呈行驶停止状态；2)输送管内无混凝土活动支腿水平油缸依次缩回机械手收放1)支腿按规定支承在地面上；2)卸下输送管前端软管，封住硬管出料口；3)输送管内加载喷射混凝土质量360°,喷射杆放置于臂架支架25h整机行驶1)三级及三级以下砂石道路；2)三级以上公路1)在三级及三级以下砂石道路以5km/h往返共5km;2)在三级以上公路以20km/h往返共20h喷射作业1)理论输送量；2)支腿按规定支承在地面上；3)喷嘴直接对准料斗(关闭添加剂系统);1)按0.5倍的理论输送量连续泵送2h;2)按0.7倍的理论输送量连续泵送3h;3)按理论输送量连续泵送2h300ha)操作人员严格执行产品使用说明书规定的操作规程及正常保养；b)试验期间不允许带故障作业；c)样车每天作业时间一般不小于8h。6.12.1.5试验记录表参见表B.6～表B.8。6.12.1.6可靠性试验后，按7.1规定的出厂检验内容复测性能。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—20206.12.2.2可靠度A按式(1)计算：式中：…………T。——规定的总试验时间，单位为小时(h),T。=T₁+T₂;T₁——总作业时间，单位为小时(h);T₂——总故障排除时间，单位为小时(h)。6.12.2.3首次故障前工作时间T为累计的当量故障数N等于或刚超过“1”时，所经历的试验时间。当样车按规定完成可靠性试验后，未发生故障或累计的当量故障数小于“1”时，则首次故障前工作时间T用式(2)表示： 6.12.2.4平均无故障作业时间T3按式(3)计算： 式中：N——试验样车在规定的总试验时间内出现的当量故障数，当N≤1时，令N=1,其值按式(4)计算：…………(4)式中：R,——试验期间，样机出现第i类故障次数量；S;——第i类故障的加权系数。6.12.3故障分类及故障模式6.12.3.1喷射台车的故障分类符合QC/T34的规定，故障分类及加权系数见表5。表5故障分类及加权系数类别00C1236.12.3.2喷射台车的故障模式及分类举例参见附录D。6.12.3.3故障判别原则：a)按定义判断样车本质故障类别时，各类故障是互不相容的，即对某一本质故障只判定为四类本质故障中的一类；b)本质故障判别，以其造成的现场后果划分故障类别；c)同时发生的相关故障作为一次故障，同时发生的不相关的故障分别计数；d)若发生附录D中表D.1以外的故障，可类比表中相似故障特征划定故障类别。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—20206.13喷射混凝土回弹率试验6.13.1试验条件与准备6.13.1.1试验场地为一截面积10m²~50m²的全段面隧道，试验段沿隧洞纵轴线方向长3m左右。喷射前首先用压力约0.7MPa的高压水气冲洗受喷面，清除松散物，并排除积水，以保证喷射混凝土与岩壁黏结良好，然后对较大超挖处进行预喷补。a)骨料：采用符合要求的卵石或碎石粒，并控制在图1所给的良好级配范围内，骨料颗粒最大粒径不大于15mm,针、片颗粒的含量不大于10%;筛孔尺寸/mm图1喷射混凝土粗骨料筛分曲线图b)水泥：采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5MPa;c)砂：选用中粗砂，细度模数大于2.5;砂率50%～60%;d)添加剂：使用合格的无碱液体速凝剂，掺量率为5%左右；e)减水剂：缓凝高效减水剂；f)试验喷射混凝土采用C20混凝土，坍落度为(110±10)mm,配合比(单位：kg/m³)为：水泥480:砂960:石料695:减水剂5.1:添加剂24。6.13.1.3试验设备仪器a)混凝土搅拌运输车，装载3m³左右喷射混凝土；b)地秤，准确度等级为Ⅲ级；c)一张干净并且足够大的油布；d)坍落度筒。6.13.2.1将喷射台车混凝土排量控制在最大理论输出量的60%左右，喷射距离控制在1m±0.2m,调节好设备相应的工作风压和风量。6.13.2.2喷射前，对混凝土搅拌运输车、喷射台车及油布进行称重计量，并记录于表B.10。6.13.2.3喷射开始前，用一张干净并且足够大的油布放置在受喷面下以收集喷射回弹物。6.13.2.4一次喷层厚度为70mm,以喷射前、后支护锚杆端部外露长度差计，并记录于表B.10。6.13.2.5喷嘴和喷射面尽量保证垂直，喷嘴做小圆周运动，拱部喷射范围为0°~180°,由下向上做往返上升轨迹混凝土喷射施工，完成一车混凝土的喷射。T/CCMA0088—20206.13.2.6喷射完成后，再对混凝土搅拌运输车、喷射台车及油布进行称重计量，并记录于表B.10。6.13.2.7回弹率F按式(5)计算： 式中：G'b——Gb——Gy——喷射后油布质量，单位为千克(kg);喷射前油布质量，单位为千克(kg);喷射前混凝土搅拌运输车质量，单位为千克(kg);,G'——,G′,——喷射后混凝土搅拌运输车质量，单位为千克(kg);喷射后喷射台车质量，单位为千克(kg);Gp——喷射前喷射台车质量，单位为千克(kg)。6.13.2.8计算结果记入表B.10。6.14添加剂系统流量精度的误差测试试验6.14.1测试条件与准备a)用从添加剂系统的添加剂箱中吸水的方法进行测试；b)清空添加剂系统，并进行清洗，然后往添加剂箱内注满水，将喷射台车添加剂系统的出口软管拆下；c)对添加剂控制系统进行设置，每立方米混凝土中水泥的质量为450kg,添加剂掺量率为5%。6.14.2测试用仪器b)储水桶。6.14.3测试方法：添加剂系统按要求进行调整，能正常进行供水时，将储水桶接到出口软管处，开始试验。测定试验可随机采样，每次供水量应不少于10kg,取样次数应不少于5次。6.14.4添加剂系统流量精度的误差ε按式(6)计算：式中：W1——喷射后储水桶质量，单位为千克(kg);W2——喷射前储水桶质量，单位为千克(kg);W₃——采样约定供水量，单位为千克(kg)。…………6.14.5计算和测试结果记入表B.11。6.15喷射混凝土粉尘浓度试验按附录E的规定进行，试验结果记入表B.12。7检验规则喷射台车应经制造厂质量检验部门检验合格后方可出厂。产品出厂时，应附有质量检验部门签发的产品合格证，出厂检验和型式检验项目见表6。T/CCMA0088—2020表6出厂检验和型式检验项目检验项目技术要求条款号试验方法条款号出厂检验型式检验支腿最大支承力5.2.1e)6.5一√喷射作业范围5.2.36.4.2√√喷射台车运行安全技术要求5.2.16.2一√作业噪声5.13.56.7一√车辆几何参数5.4.1b)6.6.1一√专用结构几何参数5.1.7;5.7.16.2√√车辆质量参数5.4.1b)、5.4.2e)6.6.2一√底盘性能5.46.3√√结构件强度和整车抗倾覆稳定性5.1.106.5一√水平测量、控制装置5.1.116.2√√操纵手柄的操作性能5.13.86.2√√安全标志、操作标志及警示标志5.13.3;5.13.4;5.13.106.2√√管线安装合理性及可靠性5.1.96.2√√作业可靠性5.1.126.12一√臂架运行性能5.3.1;5.3.46.4.2√√输送管5.56.2√√垂直支腿和活动支腿的锁定性能5.7.26.4.1√√混凝土泵工作性能5.86.10一√溢流阀的调定压力5.11.26.2√√液压系统失压时，平衡阀和液压锁的锁定功能5.11.36.2√√在1.25倍工作载荷作用下，垂直油缸和臂架油缸的回缩量5.11.76.9.2.1一√液压油的清洁度5.11.56.9.3√√液压油箱的散热性能5.11.66.9.1一√液压系统的密封性能5.11.86.9.2√√喷射混凝土回弹率一6.13一√添加剂系统流量精度的误差5.10.26.14一√粉尘浓度测试一6.15一√注：“√”表示检验项目；“—”表示不检项目。7.2型式检验7.2.1进行型式检验的样机应是出厂检验的合格产品。7.2.2凡属下面情况之一者，应进行型式检验：T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—2020a)新产品或老产品转厂生产的试制定型时；b)产品停产3年后恢复生产时；c)正式生产后，如工艺和材料有较大改变，可能影响产品性能时；d)出厂检验与定型试验有重大差异时；e)国家质量技术监督、检测机构提出要求时。7.2.3型式检验的抽样如下：a)用于新产品鉴定的，按提供的样机进行；b)除新产品外的，应从近1年内生产的产品中随机抽取，样机为1台。a)表7中A项的各项要求全部合格，任1项不合格该产品即判为不合格；b)表7中B项若有5项以上(含5项)不合格时，允许在被抽检的产品中再抽取一台进行复检，复检项目允许有2项不合格。若仍有3项不合格时则判为不合格。表7型式检验合格判定项目表关键项目A项说明①5.2.3②5.1.7③5.4.1b)④5.4.2e)⑤5.1.6⑥5.4⑦5.1.12⑧5.1.10⑨5.3.4⑩5.7.2一般要求项目B项说明①5.2.1e)②5.2.1③5.13.5④5.1.8⑤5.7.1⑥5.1.11⑦5.13.8⑧5.13.3⑨5.13.4⑩5.13.10①5.3.18产品标牌8.1喷射台车产品标牌的型式、尺寸、位置和固定应符合GB/T18411—2018中第4章～第7章的规定。8.2喷射台车应有永久性易读的信息标记，标记应包括以下内容：a)制造商的名称和联系方式；b)制造年份；c)序列号或标识号；d)系列或类型；e)混凝土泵最大理论输出量(单位：m3/h);T/CCMA0088—2020f)最大作业高度(单位：m);g)液压系统额定压力(单位：MPa);h)最大输送压力(单位：MPa);i)额定功率(单位：kW)。9使用说明书喷射台车使用说明书的编制应符合GB/T9969的规定。随车文件应包括：a)装箱单；b)产品合格证；c)使用说明书(操作手册和维护手册);d)零部件图册；e)备件清单；f)随机工具清单。产品整车出厂不包装，外露切削加工表面应做防腐、防锈处理。随机工具、备件、附件和随机文件用备件包装箱包装，且应有防雨防潮措施。喷射台车运输时，应以自行驶方式上下车船，若不得不用吊装方式装卸时，需用专用吊具装卸，防止损伤产品。喷射台车长期停放时，应将冷却液和燃油放尽，切断电源，锁闭车门、窗，放置于通风、防潮及有消防设施的场所，并按使用说明书的规定进行保养。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—2020(规范性附录)混凝土喷射台车整机稳定性和结构件强度计算方法A.1结构件强度计算A.1.1计算方法A.1.1.1本规范采用许用应力法计算，金属结构件应进行强度、稳定性和刚性计算，其计算方法按GB/T3811的规定。A.1.1.2疲劳强度计算，其计算方法按GB/T3811的规定。结构工作级别根据实际的结构件应力状态和应力循环总次数参照GB/T3811的规定确定。所谓应力循环总数，对于一个构件来说，可以等于工作载荷循环总次数；一次工作载荷循环可理解为推动混凝土在输送管内移动一次所需的动作。结构件的最大应力σmax(或Tmax)和最小应力omn(或Tmi),是按无系数的基本载荷所确定的同一计算位置的计算点上的绝对值最大的应力和绝对值最小的应力。A.1.2计算载荷作用在结构件的载荷分为基本载荷和附加载荷。基本载荷是始终和经常作用在混凝土喷射台车结构上的载荷，包括自重载荷、工作载荷和惯性力。附加载荷是混凝土喷射台车在正常工作状态下，结构件所受的非经常性作用的载荷，包括侧向力、风载荷和坡度载荷。A.1.2.2基本载荷A.1.2.2.1自重载荷自重载荷指混凝土喷射台车上固有的所有固定的和移动的部件的重力，包括允许配装的输送管的重力。鉴于动态负荷的影响，在进行结构件强度计算时，还应在自重载荷的数值上乘以1.2(系数)。A.1.2.2.2工作载荷工作载荷指存在于输送管中被泵送物料的最大重力，该重力是建立在计算的基础上。计算时，混凝土的密度规定为2400kg/m³。鉴于被喷射混凝土在输送管中的冲击式运动所产生的负荷，在进行结构件强度计算时，还应在工作载荷的数值上乘以1.3(系数)。A.1.2.2.3惯性力惯性力是机械手作业运行时加速运动或减速运动所产生的最大冲击力。A.1.2.3附加载荷A.1.2.3.1风载荷机械手在有风的状态下运行时，风载荷是一个沿任意方向的水平力，计算风压力为250N/m²。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—2020A.1.2.3.2坡度载荷坡度载荷是混凝土喷射台车喷射作业时由于整机倾斜而引起的自重载荷和工作载荷所产生的分力，整机倾斜的校核角度为3°。A.2整机稳定性A.2.1稳定性判定原则混凝土喷射台车在作业状态时满足下述条件则认为是稳定的：当自重载荷(无系数1.2)、工作载荷(无系数1.3)、附加载荷(无系数)和1.1倍的惯性力共同作用于最不利的倾覆线时，其力矩之和大于零。计算时，起稳定作用的力矩为正值，起倾覆作用的力矩为负值。A.2.2倾覆线的确定混凝土喷射台车在作业状态时，倾覆线就是支脚接触地面的中心连线。A.2.3计算论证稳定性受到下列最恶劣状况的载荷作用，设备应具有足够的稳定性。A.2.3.1自身载荷自身载荷包括混凝土喷射台车工作期间所有的静止和运动部件的重量。A.2.3.2工作载荷工作载荷指所喷射混凝土的最大重量和最大喷射反力。计算混凝土的密度参考值为2400kg/m³。A.2.3.3附加载荷A.2.3.3.1附加载荷包括侧向力、风载荷和坡度载荷。A.2.3.3.2侧向力指最大喷射反力产生的径向力。A.2.3.4重力载荷A.2.3.4.1重力载荷是上述自身载荷和工作载荷总和的1.1倍。A.2.3.4.2稳定力矩设为正值，倾翻力矩设为负值。A.2.4加载试验论证稳定性加载试验时，机械手应带全套输送管路系统和加上与混凝土重量相当的载荷在整个回转范围内进行回转。试验应在水平、平整的硬质地面上进行。在测试过程中车辆不能倾翻，并且车辆至少有3点稳定的支撑。A.2.4.1测试载荷测试载荷的计算应是工作载荷并乘以安全系数1.25。A.2.4.2测试载荷的分配机械手由几节臂展开或折叠而成，应当考虑每个部件所承受载荷的区别，把载荷加到臂上去。T/CCMA0088—202020(资料性附录)混凝土喷射台车测试记录表混凝土喷射台车测试记录表见表B.1～表B.15。表B.1专用结构参数测量记录表整机型号 制造厂 测量日期 测量地点 出厂日期 测量人员mmmmmmmmmmmm接近角离去角最小离地间隙mmm³mmmmmmmmmmkg kgT/CCMA0088—2020T/CCMA0088—2020表B.2整机稳定性试验记录表整机型号 机械手长风速 试验人员车辆识别代号(VIN)出厂日期 记录人员 试验日期 支腿最大反力22表B.3液压油温升测量记录表整机型号制造厂 液压油初始温度 试验工况一次循环内容*试验相隔时间/h累计工作时间/h油温/℃相对温升/℃备注1)泵送水；2)理论输送量；3)支腿支承在规定位置；4)喷嘴直接对准料斗(关闭添加剂系统)1)按0.5倍的理论输送量连续泵送2)按0.7倍的理论输送量连续泵送3)按理论输送量连续泵送4h23T/CCMA0088—2020制造厂 整机型号 被测结构 机械手位置车辆识别代号(VIN) 测试日期 作业状态 机械手长度空载复查e'24表B.5结构静应力测试结果报告表整机型号应力单位：MPa压应力一制造厂测点加载测试工况0试验主持人：报告整理员：整机型号 试验地点 车辆识别代号(VIN)出厂日期 发动机编号 操作人员 校对试验工况：试验开机时间停机时间作业时间/h累计作业时间/h循环次数累计循环次数风速/气温/℃液压油量/L加燃油量/L情况试验人员签名整机型号 发动机编号 试验工况：表B.7作业可靠性试验现场记录表(二)车辆识别代号(VIN)制造厂操纵人员记录出厂日期校对验时间类别其他停机时间年月日时分℃27表B.8作业可靠性试验汇总表整机型号 致命严重一般轻微累计故障次数加权系数OC310.1累计当量故障次数故障排除时间/min首次故障前作业时间/h规定值试验结果平均无故障作业时间/h可靠度/%结论：28T/CCMA0088—2020表B.9整车驻车、行驶性能试验记录表环境温度/℃程程车速/(km/h)行驶时间发动机温度/℃驱动桥壳体温度/℃部件有无异响垂直支腿伸出注1:路况应注明为哪种路面，如沙石、土路、柏油(注2:在沙石、土路，5km/h往返共5km;在三级以上公路，20km/h往返共10km。共29T/CCMA0088—2020表B.10喷射混凝土回弹率试验记录表整机型号 制造厂 试验地点 试验员 车辆识别代号(VIN)出厂日期 试验日期 操作人员 校对混凝土编号一次喷层厚度/cm喷射前质量/kg喷射后质量/kg回弹物净重/kg回弹率/%备注搅拌运输车喷射台车油布搅拌运输车喷射台车油布平均回弹率/%表B.11添加剂系统精度的误差测试记录表整机型号 制造厂 试验地点 试验员 记录车辆识别代号(VIN) 试验日期 操作人员 1234567记录：T/CCMA0088—2020整机型号 制造厂 试验地点 车辆识别代号(VIN)出厂日期 试验日期 操作人员 校对测尘地点浓度值/(mg/m³)123456789喷头附近浓度平均值/(mg/m³)驾驶室附近浓度平均值/(mg/m³)喷射作业区浓度平均值/(mg/m³)T/CCMA0088—2020表B.13加载状态下液压系统密封性能试验记录表整机型号 制造厂 机械手长风速 试验人员车辆识别代号(VIN) 出厂日期 记录人员试验日期123432表B.14空载试验记录表整机型号 记录 试验日期 校对编号状态备注1支腿性能2喷射作业范围3泵送机构4机械手动作的平稳性5压缩空气系统6添加剂系统表B.15电气系统测试记录表 制造厂 试验地点 试验员 记录 出厂日期 操作人员 校对编号状态备注1急停功能2回转限位功能3支腿/机械手动作互锁功能33T/CCMA0088—2020(规范性附录)混凝土喷射台车结构应力测试方法C.1测试工况及载荷机械手、转台、支腿和底架的应力测试试验载荷为20%的自重载荷和1.3倍的工作载荷之和。试验载荷的分配按照制造厂家给出的机械手各部件载荷比例，等效分配试验载荷，试验载荷以集中载荷或均匀载荷代重物的形式，分别悬挂于机械手的相应位置，加载过程中机械手应保持非振动状态。支腿支承在规定位置，机械手处于计算确定的结构出现最大应力的位置。C.2测试点及贴片形式C.2.1按制造厂商提供的测点分布图，对贴片统一编号，并指明应变片或应变花的贴片位置。在结构受力分析的基础上，确定危险应力区，并对各危险应力区进行测试。危险应力区可分为以下三种类型：a)均匀应力区。该区应力达到屈服点时，会引起结构件的永久变形。b)应力集中区。如孔眼、锐角、焊缝、铰点等处产生的集中应力。该区内屈服应力的出现不会引起结构件整体的永久变形，但过大的应力集中会影响结构件的疲劳寿命。c)弹性屈曲区。从应力看，该区的最大应力并没有达到材料的屈服点，但可能因发生屈曲而导致结构件的破坏。C.2.2在应力集中区内，应尽可能把应变片贴在高应力点上。C.2.3结构承受平面应力状态，如果预先能用某些方法(例如分析法、脆性涂料法)确定主应力方向，则可沿主应变方向贴上互相垂直的两个应变片。如果主应变的方向无法确定，则应贴上由3个应变片组成的应变花。C.2.4根据选择好的测试部位和确定的测试点，绘制测点分布图，对贴片统一编号，并指明应变片或应变花的贴片位置。C.3试验程序C.3.1在结构的零应力状态时，测量消除自重载荷影响的应变片基准读数e。,如果无法消除自重载荷影响，可不测零应力状态，其数据处理方法见C.4.1的规定。C.3.2在空载应力状态时，将喷射台车调整到C.1所规定的测试工况，测量应变片在自重载荷作用下C.3.3在负载应力状态时，喷射台车按C.1条规定的载荷和工况进行加载，测量应变片在负载作用下的读数∈2。C.3.4卸载至空载应力状态，如果某测点的应变片读数与C.3.2的数据偏差超过±0.03o./E,则认为该测点数据无效，应查明原因，按原测试程序重新测量，直至合格。C.3.5每项测试应重复3次，若测试数据异常，应查明原因，并重新测试。T/CCMA0088—2020T/CCMA0088—2020C.3.6试验时若结构件出现永久变形或其他损坏应终止试验。C.3.7测试结果记录表。C.4应力测试的数据处理和判别方法C.4.1测试状态的应力计算：空载应力σ1按式(C.1)计算：负载应力σ2按式(C.2)计算：式中：01——空载应力，单位为兆帕(MPa)(如果零应力状态无法调出，则以测试点的自重应力计算值代02——负载应力，单位为兆帕(MPa);Eo——零应力状态应变；E1——空载应力状态应变；E2——负载应力状态应变。C.4.2最大单向应力一般由空载应力与负载应力的代数和决定，按式(C.3)计算：式中：0max——最大应力，单位为兆帕(MPa);C.4.3对于承受二向应力的弹、塑性材料，按变形能(第四)强度理论计算，其当量单向应力计算为：a)当主应力(变)的方向已知，并测得了两个方向的主应力时，当量单向应力按式(C.4)计算：式中：ø'——当量单向应力，单位为兆帕(MPa);ox——最大主应力，单位为兆帕(MPa);oy——最小主应力，单位为兆帕(MPa)。主应力按式(C.5)和式(C.6)计算：σx=E(ex+μey)/(1-μ²)…σy=E(ey+μex)/(1-μ²)…………(C.6)式中：Ex——最大主应变；Ey——最小主应变；b)当主应力(变)的方向未知，并用应变花测得三个方向的线应变时，当量单向应力按式(C.7)计算：式中：Ea——a应变片的应变；Eb——b应变片的应变；E。——c应变片的应变。T/CCMA0088—202035T/CCMA0088—2020应变花的贴片方式见图C.1。图C.1应变花贴片方式C.4.4根据C.1规定的测试工况及试验载荷进行测试，测得结构的最大应力，应满足下列分类给出的安全判据，各危险应力区的安全系数列于表C.1。表C.1结构强度安全系数测试载荷安全系数最小值均匀应力区应力集中区弹性屈曲区无系数1.3倍的工作载荷20%的自重载荷和1.3倍的工作载荷之和I类——均匀应力区。判据按式(C.8)计算：σ,——根据C.1规定的测试工况和试验载荷进行测试时，结构中被测部位测出的最大应力(对于单向应力，σ相当于σmax),单位为兆帕(MPa);n1——均匀应力区安全系数。Ⅱ类——应力集中区。判据按式(C.9)计算：nⅡ——应力集中区安全系数。Ⅲ类——弹性屈曲区。在某些区内，当发生元件的屈曲及过大的变形，会引起结构件破坏，这属于弹性屈曲区。对于受压元件，用式(C.10)评定测试结果：nm≤1/[ora/o。+(om—σ)/o,]