GBT 43746.2-2024 钻孔和基础施工设备安全要求 第2部分：建筑施工用移动式钻机标准立项发展报告

钻孔和基础施工设备安全要求第2部分：建筑施工用移动式钻机标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SafetyRequirementsforDrillingandFoundationConstructionEquipment—Part2:MobileDrillingRigsforBuildingConstruction摘要建筑施工用移动式钻机作为基础设施建设与城镇化进程中的关键施工装备，其安全性能直接关系到作业人员的生命安全和工程质量。当前，我国尚无针对该类设备的专项安全标准，相关安全要求分散于通用机械标准和各类行业规范之中，存在要求不统一、覆盖不全、与国际标准衔接不足等突出问题。为系统解决上述问题，国家标准化管理委员会批准立项制定GB/T43746.2-2024《钻孔和基础施工设备安全要求第2部分：建筑施工用移动式钻机》。本标准于2024年4月25日发布，自2024年11月1日起正式实施。标准规定了建筑施工用移动式钻机在设计、制造、安装、使用和维护等全生命周期各阶段的安全要求，涵盖机械危险防护、电气安全、液压与气动系统安全、控制系统安全、噪声与振动控制、人机工程学设计、使用信息与安全标志等多个技术维度，构建了完整的安全技术指标体系。本文系统阐述了该标准的立项背景、编制原则、主要技术内容及其预期经济社会效益，分析了标准对完善我国施工机械安全标准体系、提升行业本质安全水平、促进与国际标准接轨的重要意义，并对标准的实施应用与未来发展方向进行了展望。关键词：建筑施工；移动式钻机；安全要求；标准体系；机械安全；全生命周期Keywords:buildingconstruction;mobiledrillingrig;safetyrequirements;standardsystem;machinerysafety;fulllifecycle一、引言1.1研究背景随着我国城镇化进程的持续推进和基础设施建设规模的不断扩大，钻孔和基础施工设备在建筑、交通、水利等领域的应用日益广泛。建筑施工用移动式钻机作为其中最具代表性的设备类型，广泛应用于桩基础施工、边坡锚固、地质勘探、地下连续墙施工等作业场景。据中国工程机械工业协会统计，2023年我国旋挖钻机年销量超过4000台，各类移动式钻机保有量已达数万台，行业从业人员数十万人。然而，与设备保有量和施工规模的快速增长相比，建筑施工用移动式钻机的安全保障水平仍然存在明显不足。据统计，建筑施工领域钻孔机械相关安全事故时有发生，主要涉及机械倾覆、旋转部件卷入、液压系统爆裂伤人、高处坠落等类型，造成了重大人员伤亡和财产损失。深入分析事故原因可以发现，设备自身安全防护装置缺失或不完善、安全设计缺陷、操作规范不健全等是导致事故发生的共性技术根源。1.2标准缺失问题分析从标准供给角度来看，我国在钻孔和基础施工设备安全领域长期处于标准空白状态。具体而言，存在以下突出问题：第一，专项安全标准缺失。现行有效的国家标准和行业标准中，尚无针对建筑施工用移动式钻机的专项安全要求标准。GB/T25638系列等既有标准主要侧重于挖掘机械等通用施工设备，无法完全覆盖移动式钻机的特殊安全风险。第二，标准间协调性不足。与移动式钻机安全相关的技术要求分散在GB5226.1（机械电气安全）、GB/T15706（机械安全设计通则）、GB/T16855.1（控制系统安全相关部件）等通用标准以及JGJ94（建筑桩基技术规范）等行业规范中，缺乏统一协调的技术指标，导致企业在产品设计、制造和检验过程中无所适从。第三，与国际标准衔接不够。ISO11881-2等国际标准对钻机安全提出了系统要求，但我国尚未将其转化为国家标准，无法有效指导出口产品的安全设计和国际市场的准入。1.3标准制定意义在上述背景下，制定《钻孔和基础施工设备安全要求第2部分：建筑施工用移动式钻机》国家标准具有重要的现实意义和战略价值。本标准的制定和实施将有效填补我国在该领域的标准空白，为设备设计制造企业提供明确的安全技术依据，为建筑施工单位的设备选用和安全管理提供技术指引，为安全监管部门的监督检查提供标准支撑，同时也为我国施工机械产品参与国际竞争提供技术保障。二、标准制定原则与依据2.1编制原则本标准的编制严格遵循以下原则：（一）安全优先原则。以保障操作人员和相关人员的人身安全与健康为首要目标，在技术经济合理的前提下，充分考虑各种可预见的危险情况，确保标准要求覆盖设备全生命周期的各个阶段和使用场景。（二）系统性原则。基于系统安全工程方法论，从设备的设计、制造、运输、安装、调试、操作、维护保养到报废处理的全过程进行全面分析，构建覆盖机械、电气、液压、控制、人机交互等多专业领域的系统化安全要求体系。（三）协调一致性原则。在技术内容上与GB/T15706-2012《机械安全设计通则风险评估与风险减小》、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》、GB/T16855.1-2018《机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则》等基础标准保持协调一致，确保标准体系内部的统一性和兼容性。（四）国际接轨原则。积极参考和借鉴ISO11881-2、EN16228-2等国际和国外先进标准的技术框架和核心要求，提高我国标准与国际标准的协调程度，促进国际贸易和技术交流。（五）可操作性原则。标准中的每项技术要求均应力求明确具体，便于企业实施和检验机构验证，避免笼统和模糊的表述。2.2编制依据本标准主要依据以下法律法规和标准化文件编制：-《中华人民共和国标准化法》及其实施条例-《中华人民共和国安全生产法》-《建设工程安全生产管理条例》-GB/T15706-2012《机械安全设计通则风险评估与风险减小》-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》-GB/T16855.1-2018《机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则》-ISO11881-2:2019《钻机和基础施工设备安全要求第2部分：移动式钻机》-EN16228-2:2014《钻孔和基础施工设备安全要求第2部分：移动式钻机》三、标准主要技术内容3.1标准适用范围与术语定义本标准适用于建筑施工中使用的各类移动式钻机，包括但不限于旋挖钻机、长螺旋钻机、潜孔锤钻机、锚杆钻机、工程地质钻机以及多功能组合式钻机等机型。标准同时覆盖了设备在正常使用和可预见的误用条件下可能产生的危险。在术语定义方面，标准对"建筑施工用移动式钻机""操作者""危险区""安全防护装置""限位装置""额定能力"等关键术语进行了规范定义，确保了标准使用各方对技术要求的理解一致。3.2危险识别与风险评估框架标准基于GB/T15706的规定，系统识别了建筑施工用移动式钻机在预期使用和合理可预见的误用过程中可能产生的各类重大危险，主要包括：-机械危险：设备倾覆、部件坠落、旋转部件卷入、挤压和剪切、抛射物打击等；-电气危险：触电、短路、静电放电、电磁干扰等；-热危险：发动机高温表面、液压油高温等导致的烫伤；-噪声危险：发动机、液压泵、钻具冲击等产生的噪声导致听力损伤；-振动危险：全身振动和手传振动导致的健康损害；-粉尘和有害物质危险：钻孔过程中产生的粉尘、废气等；-人机工程学危险：操作位置设计不当、操作力度过大、视野受限等。3.3安全要求和/或风险减小措施（一）机械安全要求。标准对移动式钻机的稳定性和抗倾覆能力提出了明确要求，规定了设备在最大工作幅度和额定载荷条件下的稳定性校核方法和安全系数要求。对于钻桅的起落、伸缩和定位机构，要求设置可靠的锁定装置和限位装置，防止意外动作。对于动力头、卷扬机、钻杆等旋转和运动部件，要求设置完备的防护罩、防护栏和安全距离。同时规定，所有防护装置应满足GB/T23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》中规定的安全距离要求。（二）电气安全要求。标准要求移动式钻机的电气系统应符合GB5226.1的相关规定，包括电气设备的防护等级、接地保护、过流保护、紧急停机功能等。对于变频驱动系统、PLC控制系统等复杂电气设备，还要求具备相应的电磁兼容性能和故障自诊断功能。（三）液压与气动系统安全要求。标准针对移动式钻机液压系统的工作压力等级、管路连接强度、密封性能等方面提出具体指标要求。要求液压系统应设置过载保护装置、压力限制装置和防爆裂保护措施。特别是对于举升油缸、变幅油缸等关键执行元件，要求配置平衡阀或液压锁，防止因管路破裂导致的负载急速下降。（四）控制系统安全要求。标准要求移动式钻机的控制系统应符合GB/T16855.1中规定的性能等级（PL）要求，关键安全功能应达到PLd及以上的性能等级。对于涉及安全的控制功能，包括紧急停机、限位保护、载荷限制、防倾覆监控等，应采用具有自监控功能的冗余设计，确保单个部件失效时仍能维持安全状态。（五）噪声与振动控制要求。标准参照GB/T17248系列标准规定了机外辐射噪声和操作者位置噪声的测量方法，并给出了限值指引。对于振动控制，要求对操作者座椅和手柄采取减振措施，将操作者全身振动暴露量控制在ISO2631-1规定的健康引导限值范围内。（六）人机工程学要求。标准对操作者工作空间、驾驶室视野、操作装置布局、显示装置可读性等方面提出了人机工程学设计要求，确保操作者在正常作业姿态下能够安全有效地完成各项操作。（七）使用信息与安全标志要求。标准要求设备应随机提供完整的使用说明书，内容涵盖安全操作规程、危险警示、维护保养要求、故障排除指南等。设备本体应在显著位置设置安全警示标志，包括危险警告标志、禁止标志、强制动作标志等，并应符合GB/T15706和GB2894的相关规定。3.4安全要求的验证方法为便于设计验证和型式检验，标准针对各项安全要求规定了明确且可操作的验证方法，主要包括以下几类：-设计核查：通过审查设计文件、计算书和图纸，验证安全设计参数和防护措施的合理性；-性能测试：通过实际操作和加载测试，验证稳定性、限位保护、紧急停机等功能的有效性；-模拟试验：对控制系统的安全相关功能进行故障模拟注入测试，验证其安全响应性能；-测量检验：对噪声、振动、安全距离、防护装置尺寸等进行定量测量，确认是否满足限值要求。四、标准主要参与单位介绍本标准由全国建筑施工机械与设备标准化技术委员会（SAC/TC328）提出并归口，由多家行业骨干企业和科研院所共同参与起草，其中徐工集团徐州徐工基础工程机械有限公司作为第一起草单位，在标准制定过程中发挥了核心作用。徐州徐工基础工程机械有限公司（以下简称"徐工基础"）是徐工集团旗下专注于基础工程机械研发与制造的核心企业，成立于2010年，位于江苏省徐州市。公司主营业务涵盖旋挖钻机、连续墙液压抓斗、锚杆钻机、水平定向钻机等多系列基础工程施工装备的研发、制造与销售，产品广泛应用于建筑基础、市政交通、水利水电、桥梁隧道等工程建设领域。在技术研发方面，徐工基础拥有国家级企业技术中心分中心和江苏省基础工程机械工程技术研究中心，建有整机装配试验基地、结构件疲劳试验台、液压系统综合试验平台等先进研发设施。公司在旋挖钻机动力头多档控制技术、钻桅自动起落与调垂技术、整机智能监测与故障诊断技术等方向形成了具有自主知识产权的核心技术群，累计获得授权专利600余件，其中发明专利100余件。徐工基础主导产品旋挖钻机连续多年位居国内市场份额第一，产品出口至全球80多个国家和地区。公司深度参与了多项国家标准和行业标准的制修订工作，在施工机械安全标准领域积累了丰富的技术标准化经验。在本标准制定过程中，徐工基础充分发挥了其在本土化设计经验、实际工况数据积累和大量工程应用案例方面的突出优势，牵头组织了标准的草案编制、试验验证和意见汇总处理等关键环节工作，为标准技术内容的科学性、合理性和可操作性提供了重要保障。五、结论与展望《钻孔和基础施工设备安全要求第2部分：建筑施工用移动式钻机》（GB/T43746.2-2024）的发布实施填补了我国在建筑施工用移动式钻机安全专项标准领域的空白，标志着我国施工机械安全标准化工作迈上了新台阶。本标准的实施将产生多方面的积极效应：在产业层面，标准为设备制造企业提供了统一、明确的安全设计要求，有助于引导企业加强安全技术研发，提升产品安全品质和核心竞争力，促进产业技术升级和结构优化。在安全监管层面，标准为安全生产监管部门和工程质量监督机构提供了科学的技术依据，有助于规范市场秩序，淘汰安全性能不达标的落后产能，从源头上防范和遏制安全事故的发生。在国际合作层面，本标准在制定过程中积极对接ISO11881-2等国际标准的技术框架，提高了我国在施工机械安全领域的国际话语权，将为中国制造的基础施工装备走向国际市场、参与"一带一路"建设提供更有力的技术支撑。在标准化体系建设层面，本标准的发布也为后续系列标准的制定奠定了基础。随着第1部分（通用要求）和其他专业部分（如钻探设备、桩基设备等）的陆续制定和完善，我国将逐步建立起层次分明、结构合理、协调配套的钻孔和基础施工设备安全标准体系。参考文献[1]国家标准化管理委员会.GB/T43746.2-2024钻孔和基础施工设备安全要求第2部分：建筑施工用移动式钻机[S].北京：中国标准出版社,2024.[2]国家标准化管理委员会.GB/T15706-2012机械安全设计通则风险评估与风险减小[S].北京：中国标准出版社,2012.[3]国家标准化管理委员会.GB5226.1-2019机械电气安全