對國內旋挖鉆機現狀及發(fā)展趨勢的幾點看法
目前來說,我國正在進行的大規(guī)模城市化建設為旋挖鉆機提供 了廣闊市場需求。據國家統計局統計資料顯示,我國目前共有城市660余個,其中人 口在100萬以上的大城市有170余個。隨著國民經濟的發(fā)展,城市化進程還將加快。老城市改造和新城 市建設中新增的樁基礎工程將大幅度增加。按城市建設和國家長期規(guī)劃中投入巨資進行項目的開發(fā), 短期內即將投資的工程項目便有數千億人民幣,對旋挖鉆機的市場需求量從每個城市占據2-3臺來計 算分析,旋挖鉆機在中國的總數量近幾年將達到2000臺。旋挖鉆孔機由于具有多功能、高效率等優(yōu) 點,在國外發(fā)達國家中早已成為灌注樁施工機械中的主力機種。
2005-2010年,國內旋挖鉆機年需求量預計見下表:
年份 預計年需求量
2005 200
2006 220
2007 200
2008 150
2009 140
2010 130
總之,旋挖鉆機的發(fā)展在我國有很好的前景,進口產品正大量涌入我國市場,而我國同類產品的 開發(fā)尚處于初始階段,未來幾年將處于急速發(fā)展的上升時期。在世 紀初的今天,我國正處在一個大發(fā)展時期,各種工程建設急需大量的建設機械,特別 是公路橋梁、鐵路、水利、城市發(fā)展,需要大量的樁工機械設備,從其發(fā)展的速度來看,旋挖鉆機的 巨大市場輪廓已經出現。
2 國內旋挖鉆機與國外產品的差距
2.1國內的概況
旋挖鉆機近年來在我國正逐步推廣應用,進口產品正大量涌入我國市場,而我國同類產品的數量 和品種較少,開發(fā)生產尚處于初始階段,從發(fā)展的速度來看,旋挖鉆機的市場巨大。但是制約進口旋 挖鉆機的主要因素是其昂貴的價格,這也是造成部分地區(qū)二手旋挖鉆機市場的火爆的原因。旋挖鉆機 屬機電一體化設備,技術含量高,使用技術和設備保養(yǎng)要求嚴格。近年來,國內有幾家單位對旋挖鉆 機陸續(xù)進行了一些開發(fā)工作,但由于種種原因,都沒有能夠形成系列的成熟產品。我國在八十年代初 從日本引進過工作裝置,配裝在KH-125型履帶起重機上。1984年,天津探礦機械廠引進美國RDI公司 的旋挖鉆機并進行消化吸收。1987年在北京展覽館首次展出了意大利土力公司(SOILMEC)產品,1988 年北京城建機械廠根據土力公司的樣機開發(fā)了1.5m直徑的履帶起重機附著式旋挖鉆機。1994年鄭州勘 察機械廠引進英國BSP公司附著式旋挖鉆孔機的生產技術,但都沒有形成批量生產。1992年寶峨公司 在中國北京設立了代表處,開始了對華的業(yè)務。并于1995年在天津成立了獨資子公司寶峨天津機械工 程有限公司,組裝適合中國市場的寶峨BG20型旋挖鉆機。1998年在上海又成立了中德合資上海寶峨金 泰工程機械股份有限公司,生產組裝BG15型旋挖鉆機。最近幾年我國旋挖鉆機取得了快速發(fā)展。目前 國內生產旋挖鉆機的廠商有十余家,主要有徐工科技、三一重工、北京經緯巨力、河北石家莊煤機、湖 南山河智能、杭州天銳、北方重汽、哈爾濱四海、鄭州金牛、連云港黃海、蘭州通用、新河鉆機等。
目前,國外旋挖鉆機公司在國內投資的公司主要有:德國寶峨公司,其產品系列為BG12~BG25; 意大利土力公司,其產品為R412~R618;MAIT公司的HR130~HR240;IMT公司的AF6~AF50;CMV公 司的TH12~TH25等。國外產品最大扭矩可達360KNm,發(fā)動機功率達448KW,鉆孔直徑4米,鉆 深90余米等,品牌主要集中于土力、寶峨、意馬、麥特、卡薩格蘭第、巨力、日本產小扭矩旋挖鉆機。
2.2 主要差距
2.2.1 國產旋挖鉆機技術狀況
(1)國產旋挖鉆機的整體的液壓系統與配置還達不到國外的先進水平,特別是與世界先進水平的寶 峨鉆機相比還有一定差距。國外的液壓系統采用恒功率系統,或負荷傳感系統,液壓元件采用了國際先進成熟的產品;
(2)國產旋挖鉆機的關鍵件如鉆桿,特別是機鎖式加壓鉆桿還不能滿足主機的要求,主要原因:一是 國產鋼管在鋼管加工時,圓度和直線度達不到設計要求,無論是強度還是精度都不能滿足要求,二是 鉆桿的加工工藝還處在摸索之中,焊接質量不能保證,焊后易變形,而且變形難以調整。
(3)國產旋挖鉆機的整機外觀及操作室內儀表盤的布置不如國外,這方面應借鑒其他國產的工程機 械,如挖掘機等。國外的旋挖鉆機,有的裝有全電腦操作系統,使操作手能實時掌握鉆進深度、鉆架 垂直度,保證鉆孔準確到達設計深度和保持良好的垂直度;實時掌握各系統工作情況,便于及時采取 維修措施,保證鉆機正常運轉。
(4)國產旋挖鉆機的鉆桿牙嵌與動力頭嚙合情況和鉆桿狀態(tài)無顯示功能。
2.2.2 國外旋挖鉆機技術狀況
(1)國外的旋挖鉆機的鉆桿牙嵌與動力頭嚙合情況和鉆桿狀態(tài)有顯示功能。這些功能的增加確實是 非常實用的。凡用過旋挖鉆機的人都知道,鉆桿牙嵌是極易磨損的 (特別是在嚙合不徹底的情況下),磨損后的修復也是非常麻煩的。以往操作者只能憑 自己的經驗來感覺嚙合情況,所以對操作者的熟練程度的要求很高。有了鉆桿牙嵌嚙合情況顯示功能 后,顯示器上能精確地顯示牙嵌的嚙合情況,即便是一位沒有經驗的操作者也能很好地操作,同時大 大地減輕了工人的勞動強度。在鉆孔作業(yè)時,鉆孔深度往往達幾十米,由于地質情況、鉆桿與鉆桿、鉆 桿與鉆頭連接等方面的原因,造成鉆桿、鉆頭脫落在孔內的事故,給施工單位造成很大的損失。鉆桿 狀態(tài)的顯示功能,為操作者提供一個可視的鉆桿,方便了操作者,避免了事故的發(fā)生。
(2)旋挖鉆機在進行鉆孔作業(yè)時,有一個鉆進——提升——回轉——拋土——再回轉至原孔口—— 對準——再鉆進的過程。國產旋挖鉆機因沒有回位定位功能,所以 在對準時耗費相當多的時間和精力,而且,人工對準精度低。 而德國寶峨、意大利CMV公司的鉆機都具有回位定位功能。所謂回位定位功 能是指機器回轉時能記錄回轉角度,待拋土后再回轉回來時,一旦達到記錄的角度后,自動停止。這 樣,保證其回到第一次回轉前的位置。大大減輕了勞動強度、提高了生產效率及作業(yè)精度。
(3)國外的旋挖鉆機有混凝土灌注樁模式。此模式可顯示混凝土壓力、混凝土流量、液壓系統壓力以及混凝土樁形,保證樁的質量。
(4)國外的旋挖鉆機多功能化。能選用多種鉆具進行不同土層或巖層的作業(yè),能通過更換鉆具進行 鉆孔、連續(xù)墻成槽、預制樁施工、鑿巖錨桿等作業(yè)。即鉆機采用的是多用途模塊式設計。
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可用于:
?。?大口徑短螺旋和旋挖斗回轉施工;
?。?長螺旋施工;
?。?全護筒跟管施工;
?。?全護筒跟管+磨樁機施工;
?。?液壓抓斗地下連續(xù)墻施工;
?。?高壓旋噴施工;
- 潛孔錘施工;
?。?預制樁施工。
以上不同工法的施工,只需要選裝不同的工作附件,便可做到一機多用,節(jié)約使用成本。目前, BMUER公司、SOILMEC公司、CASAGRANDE公司等都具有各種方式的施工機械。
(5)國外的旋挖鉆機采用電液比例伺服控制系統、PLC、CAN總線控制等,提高了定位鉆孔精度, 具有鉆孔深度的自動化檢測,熒光屏顯示功能等,當鉆機發(fā)生傾斜時,鉆機會自動報警,并進行自動 調整。采用能顯示多種信息的多功能液晶顯示器,能進行鉆機控制、自動垂直調平、回轉倒土控制、發(fā) 動機的監(jiān)控、鉆孔深度測量及顯示、車身工作狀態(tài)動畫顯示及虛擬儀表顯示、故障檢測與報警等信息 的顯示。
(6)國外的旋挖鉆機安全保護好。鉆機的設計充分考慮操作人員的安全,并采取了一些措施:
?。?駕駛室前窗配有FOPS(防墜物保護);
?。?卷揚的高度限位;
?。?駕駛室內操作臺安全控制;
?。?發(fā)動機、液壓等參數顯示、報警等。
(7)國外的旋挖鉆機在控制功能上普遍采取和專業(yè)廠合作或自己開發(fā)專用控制器和控制軟件。而國 內旋挖鉆機在控制功能上基本采用進口,沒有自己的軟件。
總之,目前,我國的旋挖鉆機與國外的旋挖鉆機差距很大,無論是功能上,還是技術上都比較落 后。盡管產品成本相對較低,但與社會發(fā)展不相適應。若要在日趨激烈的旋挖鉆機市場競爭中占有 一席之地,必須不斷改進老產品,并逐步開發(fā)高起點、高技術含量的新產品。
2.3 國產旋挖鉆機發(fā)展方向
(1)從我國國情出發(fā),開發(fā)大、中、小等不同檔次的旋挖鉆機。特別是中、小型旋挖鉆機。由于國 內競爭激烈,盡量降低成本,提高可靠性。
(2)致力于旋挖鉆機施工工法的研究。結合工法開發(fā)新產品,實現產品系列化,通過產品的個性 化、差異化來滿足客戶的各種需求,并大力發(fā)展旋挖鉆機品種,一方面是要善于向國外旋挖鉆機企 業(yè)學習并借鑒國外旋挖鉆機先進技術,在借鑒的基礎上設計、生產適合我國國情的旋挖鉆機產品; 另一方面要加大旋挖鉆機創(chuàng)新的力度。研發(fā)具有中國特色的旋挖鉆機,使國產旋挖鉆機具有外國 產品不能比擬的優(yōu)勢,滿足國內市場需求,填補我國基礎機械領域的空白?,F階段應重點發(fā)展扭矩 為100kN.m~250kN.m,最大鉆孔直徑在1000mm~3000mm的系列產品。
2.4 國產旋挖鉆機發(fā)展策略
據統計,國內80%的樁基礎樁徑在1.2m以下,深度不超過40m,故20噸級以下的中、小型旋挖 鉆機的市場容量較大。以20噸級為點,降本增效,加強研究旋挖鉆機施工的特點,迅速形成20噸級 以下批量生產,形成自主知識產權,打造20噸級以下的國產品牌。而對于20噸級以上的旋挖鉆機, 定位在國際領先技術水平,迅速形成具有研發(fā)和生產旋挖鉆機的能力,開發(fā)國內、外旋挖鉆機的市 場。建議采取多種措施開發(fā)旋挖鉆機的產品:以自主開發(fā)為主,國內合作和引進技術為輔的方式進 行,建議在小噸位旋挖鉆孔機、中噸位旋挖鉆孔機方面自主開發(fā)使產品系列化,對大噸位旋挖鉆孔 機建議采取可以通過不同形式引進國外先進技術,或采取關鍵件國際配套,開發(fā)技術先進的旋挖鉆 孔機,以較高的性能價格比和優(yōu)質的售后服務滿足重點工程的需要。
總之,從目前國內旋挖鉆機行業(yè)的實際情況出發(fā),在研制旋挖鉆機產品時,對于具有技術和資 金實力的企業(yè),可以通過不同形式引進國外先進技術,或采取關鍵件國際配套,開發(fā)技術先進的旋 挖鉆機,以高的性能價格比和優(yōu)質的售后服務滿足重點工程的需要,針對目前國內基礎施工水平 較低、購買力不高,開發(fā)一些適合中國國情,在主要性能滿足要求的同時,價格也能被中小施工企 業(yè)接受,以代替轉盤式反循環(huán)鉆機。
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