摘要;本文主要闡述了目前我國基礎施工鉆機的分類及現狀，深入地分析了國內市場對不同基礎施工鉆機的需求情況,針對不同的地層條件，選擇最優的施工方案，并配置最適合的施工作業裝置。
　　關鍵詞:基礎工程,鉆機,分析
　　0前言
　　隨著國民經濟的高速發展,我國正在進行的大規模城市化建設，各類建筑和工程施工的數量激增,工程難度日益加大,質量求越來越高,極大的推動了各類基礎處理施工技術的發展,尤其是近20年來,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,成本低的深基礎施工工法如大型旋挖樁、地下連續墻、各種錨固、高壓旋噴、深層攪拌等已成為基礎工程施工的重要手段。而現有國產基礎施工設備效率低下,污染嚴重,不能適應新施工技術的要求,施工企業一直在大量進口該類設備。加大開發適合我國情的新型基礎工程施工鉆機的力度,滿足市場急需,替代進口,是該類設備制造業的首要任務。
　　1基礎工程施工鉆機的幾大類
　　目前我國正在使用的樁孔鉆機按成孔(樁)的施工工藝方法可分為以下幾種:
　　1.1正反循環工程鉆機
　　代表機型有:上海探礦機械廠生產的GPS-15、張家口探礦機械廠生產的GPF-2000轉盤式工程鉆機,黃海機械廠生產的GQ系列機械動力頭式工程鉆機等。
　　從結構上看,主導產品大多采用機械傳動、液壓操縱,機架多為平板式或簡易步履行走裝置。
　　該類產品在90年代初形成了銷售頂峰,90年代中期進入了低谷,近年來產品銷量又所回升。機械轉盤式鉆機的保有量最大。
　　正反循環工程鉆機發展趨勢是大口徑、入巖、深孔。值得注意的是,隨著環境保護意識的增強,使泥漿的儲存和排放成本大幅度增加,在大城市中的應用已經受到越來越多的限制,尤其是直徑800～1500mm、深度不超過50m的非嵌巖樁孔施工正在被旋挖鉆機取而代之。
　　1.2旋挖鉆機
　　進口產品代表機型有意大利土力公司的R618、R412和德國寶峨公司的BG18、BG22等。目前國內有多家廠商針對國內市場需求正在開最新產品,并且有些型號的產品已進入國內市場,如中國地質裝備總公司技術中心新近開發的GZX-12型旋挖鉆機、福田雷沃重工的FR622C型旋挖鉆機。
　　                       
　　該類產品在結構上的共同特點是全液壓驅動、履帶行走、中空式動力頭、采用伸縮鉆
　　桿。
　　另外一種結構形式的旋挖鉆機是高架轉臺式,它是把轉臺高架安裝在標準的履帶起重
　　機上。
　　就旋挖鉆機及其工法而言,如果說在前期引進這類設備是為了某些特殊工程,或者是一些大的工程公司顯示實力需要的話,那么現在已經實實在在的進入了實用階段。例如:在青藏線工程中最多時有120臺旋挖鉆機同時在進行橋樁施工,前幾年北京地鐵四惠站和四惠東站,一萬多根樁全部由十幾臺旋挖鉆機完成,效率高也得到業內人士一致稱贊。可以想象,如果這些樁用循環法施工,工期無法保證不說,廢棄泥漿的處理也將成為一大難題。北京三環路改造和四環、五環路施工中的橋樁絕大多數采用旋挖鉆機施工,西四環路施工中曾試用沖擊反循環工法,但因效率低下等原因不得已由旋挖鉆機替代完成。
　　1.3長螺旋鉆機
　　該類產品的代表機型主要有鄭州勘察機械廠生產的ZKL600型、黑龍江雙城機械廠生產的KL400B型等。
　　這類產品大多采用頂驅式電動動力頭,步履式行走機構或將工作裝置安裝在履帶吊機上。
　　由于旋挖鉆機本身也具有長螺旋鉆進功能,所以從另一方面看,該類鉆機的發展將有能和旋挖鉆機融為一體,成為同一類機型。
　　1.4深層攪拌鉆機
　　深層攪拌鉆機的代表機型有武漢工程機械研究所生產的GPP-5型、上海探礦機械生產的GPP-5B型和中國地質裝備總公司衡陽探礦機械廠生產的SJ4-500型多頭深攪鉆等。
　　這類鉆機基本上是機械轉盤式傳動,鉆具的升降由機械鏈條或絞車完成,行走方式多為步履式。
　　目前有些用戶對該類鉆機的監控儀器、行走方式、甚至傳動方式提出了新的要求,但新型鉆機將和原有鉆機之間形成較大的價格差,計在市場開拓中會遇到一定的壓力。
　　1.5高壓旋噴鉆機
　　高壓旋噴鉆機使用的機型品種多樣,多數為巖心鉆機改制或代用,比較有代表性的如衡陽探礦機械廠的HT-30A型、西安探礦機械廠的XPZ-50型全液壓動力頭旋噴專用鉆機。
　　高壓旋噴施工鉆進的口徑很小,所以鉆機的功率、扭矩轉速都不需要很大,應該說比較小。
　　因為高壓旋噴工法應用很靈活,所以對于不同的工程應用,就可能需要不同結構型式的鉆機,針對具體工程,用各種巖心鉆機、工程勘察鉆機、錨桿鉆機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,比較適合于開發為專用機型。
　　1.6沖擊反循環鉆機
　　代表機型有張家口探礦機械總廠生產的GCF-1500、GCD-1500型和山東探礦機械廠生產的CJF-20型等。
　　這類鉆機可分為兩種結構型式,一種是傳統的游梁式,另一種則是利用同步卷揚直接沖擊式。
　　這是目前地層適應性最好的工法之一,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應用。該類鉆機仍有一定的市場,同時也在探索新的沖擊方式。
　　                   
　　2、基礎工程施工設備市場形勢分析
　　目前國內基礎工程施工市場在設備的使用上仍然是各顯神通,高低檔并存,但高檔設備包括國外進口設備在國內工程中的使用越來越多,其高性能、高效率和低污染、排放越來越受到實力雄厚用戶的青睞;而且,在工程投標中,投標單位所擁有的設備情況也來越受到重視,成為能否中標的一個重要籌碼。國內普通工程鉆機檔次低,質量差,效率低,但非常便宜,非常適合于中小施工企業購買;而進口鉆機檔次高,經久耐用,效率高,但價格昂貴,只有那些財大氣粗的企業才買得起。國內這兩塊市場現在已經被瓜分得差不多了。
　　這可以用一個三角形來說明：
　　                   
　　:
　　從價位上分析,所謂低檔機型,其銷售價一般在5萬元/臺以下;所謂中檔機,其售價一般在10萬元/臺左右。
　　中檔鉆機市場的開發是一個新的機遇。所謂中檔鉆機,指的是具有接近或達到進口鉆機的優異性能(相對國內目前大多數的低檔鉆機),又具有對于進口鉆機極具挑戰性價格。其設計開發可以是由低到高的自主開發過程,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路線,其目的是以更高的性能價格比、更適合我國國情的產品去占領市場。中檔鉆機同時還肩負著承上啟下的作用,即替代進口高檔機型,淘汰低檔機型、促進設備更新換代。
　　據初步統計,目前國內用于施工的各種旋挖鉆機保有量已有幾百臺套,即將進入高增期,預計未來10年內將有千余臺的市場需求,應該說正面臨著非常好的市場機遇。
　　中國地質裝備總公司技術中心與連云港黃海機械廠最近開發的GZX-12型旋挖鉆機是屬于這一檔次的新機型。
　　3開發建議
　　基礎工程施工由于地層條件和建筑工程基礎種類的不同,施工工法形式多種多樣,定了施工設備品種多而批量少的特點,同時由于新的施工工法不斷涌現,如果采用傳統的產品開發模式,勢必會造成產品研制開發周期長,產品功能固定單一,適應性差的局面。基于上述考慮,基礎工程施工設備的開發應按照系統工程方法,采用模塊組合設計方式,即:在功能分析的基礎上,根據功能和結構把設備劃分為獨立的可分部件模塊。通用部件模塊采用機械在行業的成熟可靠的定型產品,專用部件模塊則集中組織力量,充分利用先進設計工具和手段行開發,并根據市場需求和工法的發展進行系列化,同時為保證互換性和選用裝配的方便,準化每一模塊之間的接口,各部件模塊內部根據需要可再逐步細化,最后形成模塊化樹形結開發系統,并可根據市場需求和施工工法的發展不斷豐富和改善,通過各部件模塊之間的不選配來實現,以滿足不同功能、不同地層條件、不同工法的要求。從滿足基礎工程施工市場需求出發,提高產品的技術含量和可靠性,迅速形成適度生產規模,并進一步向高技術量、高附加值方向發展。
　　根據市場需求,近期應重點開發的基礎工程施工設備有以下幾個品種:
　　(1)大力開發系列旋挖鉆機,隨著國家基本建設的投入持續增長,尤其是像南京高速鐵路，等一些項目的陸續啟動,將推動這一技術含量高、高效、環保的施工方法以更快的速度得以推廣應用。要在消化吸收國外同類產品的基礎上,結合國情,在業已取得的開發成果的基礎上,盡快將產品系列化,已達到替代進口產品、加速設備更新換代的目的。
　　(2)按照模塊設計的思路,開發新型錨桿鉆機、旋噴鉆機。其中大部分模塊也可和現在方興未艾的非開挖鉆機通用。也就是說,在提高產品檔次的同時,通過通用化程度的提高,彌補產品批量小的不利因素,達到降低產品制造成本的目的。
　　(3)對于深層攪拌鉆機,應在提高產品檔次上下功夫,包括采用全液壓驅動、裝載方的多樣化等。同時應注意擴大該工法的應用領域,重點開發適用于深基坑支護(擋土、)、止水堤壩防滲施工的多頭鉆機。
　　(4)關注大直徑橋樁施工鉆機,重點應放在研究高效入巖工法和方便水上施工的成套設備。
　　4結語
　　中國地域的遼闊性及地質狀況的多樣性，針對各地區經濟發展程度的巨大差異所帶來的購買力的高低差別，各地區各行業土建設計規范標準的不同、施工方法及沿襲的習慣不同等因素，選擇不同的基礎施工鉆機，基礎施工鉆機現實市場不是僅僅依賴所謂的市場評估或預測得來的，而更應當是通過行業的整體力量及各企業的努力，去培育、維護和拓展的。