摘要;本文主要闡述了目前我國(guó)基礎(chǔ)施工鉆機(jī)的分類(lèi)及現(xiàn)狀，深入地分析了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)不同基礎(chǔ)施工鉆機(jī)的需求情況,針對(duì)不同的地層條件，選擇最優(yōu)的施工方案，并配置最適合的施工作業(yè)裝置。
　　關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)工程,鉆機(jī),分析
　　0前言
　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)正在進(jìn)行的大規(guī)模城市化建設(shè)，各類(lèi)建筑和工程施工的數(shù)量激增,工程難度日益加大,質(zhì)量求越來(lái)越高,極大的推動(dòng)了各類(lèi)基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的發(fā)展,尤其是近20年來(lái),由于建筑物的大型化和高層化,各種處理范圍廣,效率高,污染少,成本低的深基礎(chǔ)施工工法如大型旋挖樁、地下連續(xù)墻、各種錨固、高壓旋噴、深層攪拌等已成為基礎(chǔ)工程施工的重要手段。而現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)施工設(shè)備效率低下,污染嚴(yán)重,不能適應(yīng)新施工技術(shù)的要求,施工企業(yè)一直在大量進(jìn)口該類(lèi)設(shè)備。加大開(kāi)發(fā)適合我國(guó)情的新型基礎(chǔ)工程施工鉆機(jī)的力度,滿足市場(chǎng)急需,替代進(jìn)口,是該類(lèi)設(shè)備制造業(yè)的首要任務(wù)。
　　1基礎(chǔ)工程施工鉆機(jī)的幾大類(lèi)
　　目前我國(guó)正在使用的樁孔鉆機(jī)按成孔(樁)的施工工藝方法可分為以下幾種:
　　1.1正反循環(huán)工程鉆機(jī)
　　代表機(jī)型有:上海探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GPS-15、張家口探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GPF-2000轉(zhuǎn)盤(pán)式工程鉆機(jī),黃海機(jī)械廠生產(chǎn)的GQ系列機(jī)械動(dòng)力頭式工程鉆機(jī)等。
　　從結(jié)構(gòu)上看,主導(dǎo)產(chǎn)品大多采用機(jī)械傳動(dòng)、液壓操縱,機(jī)架多為平板式或簡(jiǎn)易步履行走裝置。
　　該類(lèi)產(chǎn)品在90年代初形成了銷(xiāo)售頂峰,90年代中期進(jìn)入了低谷,近年來(lái)產(chǎn)品銷(xiāo)量又所回升。機(jī)械轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī)的保有量最大。
　　正反循環(huán)工程鉆機(jī)發(fā)展趨勢(shì)是大口徑、入巖、深孔。值得注意的是,隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),使泥漿的儲(chǔ)存和排放成本大幅度增加,在大城市中的應(yīng)用已經(jīng)受到越來(lái)越多的限制,尤其是直徑800～1500mm、深度不超過(guò)50m的非嵌巖樁孔施工正在被旋挖鉆機(jī)取而代之。
　　1.2旋挖鉆機(jī)
　　進(jìn)口產(chǎn)品代表機(jī)型有意大利土力公司的R618、R412和德國(guó)寶峨公司的BG18、BG22等。目前國(guó)內(nèi)有多家廠商針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求正在開(kāi)最新產(chǎn)品,并且有些型號(hào)的產(chǎn)品已進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng),如中國(guó)地質(zhì)裝備總公司技術(shù)中心新近開(kāi)發(fā)的GZX-12型旋挖鉆機(jī)、福田雷沃重工的FR622C型旋挖鉆機(jī)。
　　                       
　　該類(lèi)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是全液壓驅(qū)動(dòng)、履帶行走、中空式動(dòng)力頭、采用伸縮鉆
　　桿。
　　另外一種結(jié)構(gòu)形式的旋挖鉆機(jī)是高架轉(zhuǎn)臺(tái)式,它是把轉(zhuǎn)臺(tái)高架安裝在標(biāo)準(zhǔn)的履帶起重
　　機(jī)上。
　　就旋挖鉆機(jī)及其工法而言,如果說(shuō)在前期引進(jìn)這類(lèi)設(shè)備是為了某些特殊工程,或者是一些大的工程公司顯示實(shí)力需要的話,那么現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)實(shí)在在的進(jìn)入了實(shí)用階段。例如:在青藏線工程中最多時(shí)有120臺(tái)旋挖鉆機(jī)同時(shí)在進(jìn)行橋樁施工,前幾年北京地鐵四惠站和四惠東站,一萬(wàn)多根樁全部由十幾臺(tái)旋挖鉆機(jī)完成,效率高也得到業(yè)內(nèi)人士一致稱(chēng)贊。可以想象,如果這些樁用循環(huán)法施工,工期無(wú)法保證不說(shuō),廢棄泥漿的處理也將成為一大難題。北京三環(huán)路改造和四環(huán)、五環(huán)路施工中的橋樁絕大多數(shù)采用旋挖鉆機(jī)施工,西四環(huán)路施工中曾試用沖擊反循環(huán)工法,但因效率低下等原因不得已由旋挖鉆機(jī)替代完成。
　　1.3長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)
　　該類(lèi)產(chǎn)品的代表機(jī)型主要有鄭州勘察機(jī)械廠生產(chǎn)的ZKL600型、黑龍江雙城機(jī)械廠生產(chǎn)的KL400B型等。
　　這類(lèi)產(chǎn)品大多采用頂驅(qū)式電動(dòng)動(dòng)力頭,步履式行走機(jī)構(gòu)或?qū)⒐ぷ餮b置安裝在履帶吊機(jī)上。
　　由于旋挖鉆機(jī)本身也具有長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)功能,所以從另一方面看,該類(lèi)鉆機(jī)的發(fā)展將有能和旋挖鉆機(jī)融為一體,成為同一類(lèi)機(jī)型。
　　1.4深層攪拌鉆機(jī)
　　深層攪拌鉆機(jī)的代表機(jī)型有武漢工程機(jī)械研究所生產(chǎn)的GPP-5型、上海探礦機(jī)械生產(chǎn)的GPP-5B型和中國(guó)地質(zhì)裝備總公司衡陽(yáng)探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的SJ4-500型多頭深攪鉆等。
　　這類(lèi)鉆機(jī)基本上是機(jī)械轉(zhuǎn)盤(pán)式傳動(dòng),鉆具的升降由機(jī)械鏈條或絞車(chē)完成,行走方式多為步履式。
　　目前有些用戶對(duì)該類(lèi)鉆機(jī)的監(jiān)控儀器、行走方式、甚至傳動(dòng)方式提出了新的要求,但新型鉆機(jī)將和原有鉆機(jī)之間形成較大的價(jià)格差,計(jì)在市場(chǎng)開(kāi)拓中會(huì)遇到一定的壓力。
　　1.5高壓旋噴鉆機(jī)
　　高壓旋噴鉆機(jī)使用的機(jī)型品種多樣,多數(shù)為巖心鉆機(jī)改制或代用,比較有代表性的如衡陽(yáng)探礦機(jī)械廠的HT-30A型、西安探礦機(jī)械廠的XPZ-50型全液壓動(dòng)力頭旋噴專(zhuān)用鉆機(jī)。
　　高壓旋噴施工鉆進(jìn)的口徑很小,所以鉆機(jī)的功率、扭矩轉(zhuǎn)速都不需要很大,應(yīng)該說(shuō)比較小。
　　因?yàn)楦邏盒龂姽し☉?yīng)用很靈活,所以對(duì)于不同的工程應(yīng)用,就可能需要不同結(jié)構(gòu)型式的鉆機(jī),針對(duì)具體工程,用各種巖心鉆機(jī)、工程勘察鉆機(jī)、錨桿鉆機(jī)等稍加改裝或直接代用都是合理的。其中軟基處理中的旋噴樁施工,往往需要大的一次行程,比較適合于開(kāi)發(fā)為專(zhuān)用機(jī)型。
　　1.6沖擊反循環(huán)鉆機(jī)
　　代表機(jī)型有張家口探礦機(jī)械總廠生產(chǎn)的GCF-1500、GCD-1500型和山東探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的CJF-20型等。
　　這類(lèi)鉆機(jī)可分為兩種結(jié)構(gòu)型式,一種是傳統(tǒng)的游梁式,另一種則是利用同步卷?yè)P(yáng)直接沖擊式。
　　這是目前地層適應(yīng)性最好的工法之一,雖然施工效率較低,但在嵌巖樁、卵礫石層等成孔困難的施工中仍常見(jiàn)應(yīng)用。該類(lèi)鉆機(jī)仍有一定的市場(chǎng),同時(shí)也在探索新的沖擊方式。
　　                   
　　2、基礎(chǔ)工程施工設(shè)備市場(chǎng)形勢(shì)分析
　　目前國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工程施工市場(chǎng)在設(shè)備的使用上仍然是各顯神通,高低檔并存,但高檔設(shè)備包括國(guó)外進(jìn)口設(shè)備在國(guó)內(nèi)工程中的使用越來(lái)越多,其高性能、高效率和低污染、排放越來(lái)越受到實(shí)力雄厚用戶的青睞;而且,在工程投標(biāo)中,投標(biāo)單位所擁有的設(shè)備情況也來(lái)越受到重視,成為能否中標(biāo)的一個(gè)重要籌碼。國(guó)內(nèi)普通工程鉆機(jī)檔次低,質(zhì)量差,效率低,但非常便宜,非常適合于中小施工企業(yè)購(gòu)買(mǎi);而進(jìn)口鉆機(jī)檔次高,經(jīng)久耐用,效率高,但價(jià)格昂貴,只有那些財(cái)大氣粗的企業(yè)才買(mǎi)得起。國(guó)內(nèi)這兩塊市場(chǎng)現(xiàn)在已經(jīng)被瓜分得差不多了。
　　這可以用一個(gè)三角形來(lái)說(shuō)明：
　　                   
　　:
　　從價(jià)位上分析,所謂低檔機(jī)型,其銷(xiāo)售價(jià)一般在5萬(wàn)元/臺(tái)以下;所謂中檔機(jī),其售價(jià)一般在10萬(wàn)元/臺(tái)左右。
　　中檔鉆機(jī)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)是一個(gè)新的機(jī)遇。所謂中檔鉆機(jī),指的是具有接近或達(dá)到進(jìn)口鉆機(jī)的優(yōu)異性能(相對(duì)國(guó)內(nèi)目前大多數(shù)的低檔鉆機(jī)),又具有對(duì)于進(jìn)口鉆機(jī)極具挑戰(zhàn)性價(jià)格。其設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)可以是由低到高的自主開(kāi)發(fā)過(guò)程,也可以是由高到低的借鑒、消化吸收程。不管采用哪一種技術(shù)路線,其目的是以更高的性能價(jià)格比、更適合我國(guó)國(guó)情的產(chǎn)品去占領(lǐng)市場(chǎng)。中檔鉆機(jī)同時(shí)還肩負(fù)著承上啟下的作用,即替代進(jìn)口高檔機(jī)型,淘汰低檔機(jī)型、促進(jìn)設(shè)備更新?lián)Q代。
　　據(jù)初步統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)用于施工的各種旋挖鉆機(jī)保有量已有幾百臺(tái)套,即將進(jìn)入高增期,預(yù)計(jì)未來(lái)10年內(nèi)將有千余臺(tái)的市場(chǎng)需求,應(yīng)該說(shuō)正面臨著非常好的市場(chǎng)機(jī)遇。
　　中國(guó)地質(zhì)裝備總公司技術(shù)中心與連云港黃海機(jī)械廠最近開(kāi)發(fā)的GZX-12型旋挖鉆機(jī)是屬于這一檔次的新機(jī)型。
　　3開(kāi)發(fā)建議
　　基礎(chǔ)工程施工由于地層條件和建筑工程基礎(chǔ)種類(lèi)的不同,施工工法形式多種多樣,定了施工設(shè)備品種多而批量少的特點(diǎn),同時(shí)由于新的施工工法不斷涌現(xiàn),如果采用傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式,勢(shì)必會(huì)造成產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),產(chǎn)品功能固定單一,適應(yīng)性差的局面。基于上述考慮,基礎(chǔ)工程施工設(shè)備的開(kāi)發(fā)應(yīng)按照系統(tǒng)工程方法,采用模塊組合設(shè)計(jì)方式,即:在功能分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)把設(shè)備劃分為獨(dú)立的可分部件模塊。通用部件模塊采用機(jī)械在行業(yè)的成熟可靠的定型產(chǎn)品,專(zhuān)用部件模塊則集中組織力量,充分利用先進(jìn)設(shè)計(jì)工具和手段行開(kāi)發(fā),并根據(jù)市場(chǎng)需求和工法的發(fā)展進(jìn)行系列化,同時(shí)為保證互換性和選用裝配的方便,準(zhǔn)化每一模塊之間的接口,各部件模塊內(nèi)部根據(jù)需要可再逐步細(xì)化,最后形成模塊化樹(shù)形結(jié)開(kāi)發(fā)系統(tǒng),并可根據(jù)市場(chǎng)需求和施工工法的發(fā)展不斷豐富和改善,通過(guò)各部件模塊之間的不選配來(lái)實(shí)現(xiàn),以滿足不同功能、不同地層條件、不同工法的要求。從滿足基礎(chǔ)工程施工市場(chǎng)需求出發(fā),提高產(chǎn)品的技術(shù)含量和可靠性,迅速形成適度生產(chǎn)規(guī)模,并進(jìn)一步向高技術(shù)量、高附加值方向發(fā)展。
　　根據(jù)市場(chǎng)需求,近期應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)工程施工設(shè)備有以下幾個(gè)品種:
　　(1)大力開(kāi)發(fā)系列旋挖鉆機(jī),隨著國(guó)家基本建設(shè)的投入持續(xù)增長(zhǎng),尤其是像南京高速鐵路，等一些項(xiàng)目的陸續(xù)啟動(dòng),將推動(dòng)這一技術(shù)含量高、高效、環(huán)保的施工方法以更快的速度得以推廣應(yīng)用。要在消化吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)情,在業(yè)已取得的開(kāi)發(fā)成果的基礎(chǔ)上,盡快將產(chǎn)品系列化,已達(dá)到替代進(jìn)口產(chǎn)品、加速設(shè)備更新?lián)Q代的目的。
　　(2)按照模塊設(shè)計(jì)的思路,開(kāi)發(fā)新型錨桿鉆機(jī)、旋噴鉆機(jī)。其中大部分模塊也可和現(xiàn)在方興未艾的非開(kāi)挖鉆機(jī)通用。也就是說(shuō),在提高產(chǎn)品檔次的同時(shí),通過(guò)通用化程度的提高,彌補(bǔ)產(chǎn)品批量小的不利因素,達(dá)到降低產(chǎn)品制造成本的目的。
　　(3)對(duì)于深層攪拌鉆機(jī),應(yīng)在提高產(chǎn)品檔次上下功夫,包括采用全液壓驅(qū)動(dòng)、裝載方的多樣化等。同時(shí)應(yīng)注意擴(kuò)大該工法的應(yīng)用領(lǐng)域,重點(diǎn)開(kāi)發(fā)適用于深基坑支護(hù)(擋土、)、止水堤壩防滲施工的多頭鉆機(jī)。
　　(4)關(guān)注大直徑橋樁施工鉆機(jī),重點(diǎn)應(yīng)放在研究高效入巖工法和方便水上施工的成套設(shè)備。
　　4結(jié)語(yǔ)
　　中國(guó)地域的遼闊性及地質(zhì)狀況的多樣性，針對(duì)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的巨大差異所帶來(lái)的購(gòu)買(mǎi)力的高低差別，各地區(qū)各行業(yè)土建設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的不同、施工方法及沿襲的習(xí)慣不同等因素，選擇不同的基礎(chǔ)施工鉆機(jī)，基礎(chǔ)施工鉆機(jī)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)不是僅僅依賴所謂的市場(chǎng)評(píng)估或預(yù)測(cè)得來(lái)的，而更應(yīng)當(dāng)是通過(guò)行業(yè)的整體力量及各企業(yè)的努力，去培育、維護(hù)和拓展的。