旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。它广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式(短螺旋)或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高及多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围广，基本可满足桥梁建设、高层建筑地基础等工程的使用。目前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。
1 旋挖钻机的市场
目前，国内拥有各种型号旋挖钻机市场总量（到2003年）约为600台，其中国产旋挖钻机占15％左右，个体大量购进国外（如日本等国家生产的）二手旋挖钻机,已经占有很大比例,大约为20％。故国内旋挖钻机的竞争日趋激烈,价格有逐渐下降趋势，旋挖钻机不再是大公司、国有大企业垄断的专利产品。
1.1 国内工程建设投资继续加大
旋挖钻机的的市场发展空间可以从以下几方面看出：
（1）铁路建设。目前青藏铁路的二期工程已经开工，滇藏铁路、川藏铁路、青新铁路也已完成预可性行研究，2010年前将相继启动。青藏铁路（格拉段）全程1100km，80%的路段地处海拔都在4500m以上，最高达到5100m，预计投资150亿。青新铁路：从格尔木到新疆库尔勒，全程共计1200km，70%的路段地处海拔3000m以上，预计投资140亿。
（2）水电资源开发。青藏高原的南水北调工程是我国经济持续发展战略中的重要规划之一。该工程2010年前启动，预计投资580亿。黄河上游计划兴建8座电站，总装机容量为1100万kw，年发电量360亿度。这些电站的地理位置均海拔3000m以上。
（3）石油天然气资源的开发和西气东输工程。“西气东输”工程从塔里木到上海，跨越8个省、市、自治区，全程4200km，正在施工当中。塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝4个国家级天然气田储量在1万亿m3。一期工程投资1200亿，实现年输气量120亿m3。
（4）矿产资源的开发。西昌的白马特大型露天铁矿，年产2000万t以上，西藏的鲁布山铬矿、青海锡铁山矿均年产500万t以上。青海察尔汗盐湖氯化钾储量4.4亿t，占全国部储量的97%以上。
（5）公路建设。 青藏、青新高原地区，公路密度小、等级低，公路的建设与改造任务非常大。初步调查，青、藏、云、贵、甘、新六省市每年公路维修费用达50亿元以上。6年内新建公路将投资30亿以上。
从以上可见，无论从资源开发还是交通建设而言，工程施工任务相当繁重，投资额也十分可观，迫切需要大量的施工设备，高原工程机械大有用武之地。
1.2 今后国内市场对旋挖钻机设备的需求
（1）铁路建设的施工设备的需求。根据铁道部“十五”计划，今后五年大中型基建总规模达2550亿元人民币，建设新线6000km，既有在建复线3000km,电气化铁路5000km，建地方铁路1000km左右，预计到2005年全国铁路营运里程将达7.5万km，其中复线铁路约2.5万km，电气化铁路2万km。根据规划，东部将以完善路网和线路提速为重点，修建列车运行速度达到和超过200km/h的客运专线或高速铁路。西部要加快新干线的建设，如重庆至怀化铁路，青藏铁路等。为满足上述铁路建设任务，除继续加大传统施工设备投入外，与之相适应的新设备需求有：a.满足客运专线和高速铁路建设的机械设备，如：能够用于处理软土路基的设备和技术；能够满足路基高密实度要求的路基压实设备（包括用于路桥过渡段的压实设备）；能够满足大直径、深孔基础的桥梁基础旋挖钻机或桩机；能够用于架设大于600t重量的预制砼梁的架桥机；用于焊接300m以上长钢轨的焊接、矫直、打磨设备和相应的机具；用于一次性铺设跨区间无缝线路的铺轨机等。b.满足青藏线高原、高寒、永冻土地带施工的旋挖钻机设备。c.用于渝怀线（重庆-怀化线）等山岭铁路软弱围岩隧道施工的机械设备。d.能在山岭铁路修建中发挥重要作用的设备，如：能满足隧道开挖支护的管棚钻机；能用于非爆破开挖的悬臂掘进机；能用于隧道初期支护的砼喷浆注浆设备。
（2）市政建设和城市轨道交通施工领域机械设备需求。随着城市建设的不断加快，城市建筑向高空和地下发展。为更多地参与这个市场的竞争，国内的施工企业必需弥补在这方面的设备不足，立足于高起点，采用最先进的施工设备如大吨米的塔吊、高泵送的砼泵或泵车、旋挖钻机、地下连续墙施工设备。此外，城市轨道交通的建设方兴未艾，铁路施工企业要发挥传统优势，在已有设备的基础上，应积极采用新设备。如用于城市地铁和地下管线建设的盾构机、用于城市高架轻轨建设的架桥机等。
2 旋挖钻机的市场需求量分析
目前来说,我国正在进行的大规模城市化建设为旋挖钻机提供市场需求。国家统计局1996年的统计资料显示，我国目前共有城市666个，其中人口在100万以上的大城市有35个。随着国民经济的发展，城市化进程还在加快。到2005年，城市数量将达800个，城镇人口将超过4亿，老城市改造和新城市建设中新增的桩基础工程将大幅度增加。按城市建设和国家长期规划中投入巨资进行项目的开发，短期内即将投资的工程项目便有数千亿人民币，对旋挖钻机的的市场需求量分析来看，旋挖钻机2004年的市场需求量预计为1800台。
但是仍然要看到，旋挖钻机的应用推广中存在着一些制约因素。
旋挖钻进技术虽然具有以上诸多优势，也是以后钻孔灌注桩成孔技术的发展方向之一，但是，在这一先进技术的推广应用过程中，也存在一些制约因素，只有认真分析这些不利因素，并采取有效措施加以克服，才能更好地发挥旋挖钻进技术的优势。
2.1 设备价格昂贵
通常情况下，钻孔桩的桩径一般为1.2～1.5m，在购置设备时，一般要考虑有安全储备系数，所购置的旋挖钻机的施工能力要稍大一些，因此目前应用最多的旋挖钻机的施工口径在1.5～2m之间。这样一台旋挖钻机的价格都在400万元以上，如果施工口径再大一些，一台钻机加上配件的价格就要上千万元。对于一般的施工单位而言，尤其是对于绝大多数从事桩基施工的地质队，一次性投资几百甚至上千万元购置设备是有一定困难的：一是本身就很难有这么大一笔设备购置资金，二是从现行的管理体制来看，即使有能力购置这一先进的施工设备，单位的领导也会考虑多方面因素而不会轻易购置。
2.2 运行成本较高
设备价格昂贵，其运行成本自然就会较高。根据钻机制造商介绍以及用户的实际使用情况来看，旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为6300h，超过这一寿命后，一些部件就需要更换修理，尤其是卷扬系统、液压系统主泵、动力头以及钻杆等，这些部件都比较贵，损坏后更换时间也较长。这就使得旋挖钻机在实际使用中的运行成本大大增加，相应提高了桩基的施工成本。而目前由于桩基市场竞争激烈，加之市场竞争不太规范，许多桩基工程都是经过层层转包后才到了施工企业手中，工程价格都比较低，已没有太大的利润空间，如使用旋挖钻机施工，虽然施工效率较高，工程质量也较好，但利润却很低甚至亏损。这也是许多施工企业将旋挖钻机闲置不用，而仍采用传统的相对比较落后的工法施工的主要原因。
2.3 受工程量的制约
旋挖钻机价格昂贵，运行成本较高，这就对采用旋挖钻机施工的工程提出了一定的要求，并不像传统的桩基施工工艺，只要工程的地质情况适合即可施工，而对工程本身没有要求。
首先，旋挖钻机施工的工程量要大，场地要开阔、平整。旋挖钻机设备较重，一套设备一般要达到几十吨甚至上百吨，如果单项工程量较小，搬迁费用就很高，而且占用时间长，时间利用率低，这些都不利于旋挖钻机发挥其优势。所以，只有在单项工程量较大、旋挖钻机能够较长时间在同一工地施工的情况下，才能减少搬迁费用，提高时间利用率，较好地发挥其优势。除了单项工程量要大外，维持一台旋挖钻机正常运行的总的工程量也有一定的要求，按目前的情况，一般要达到每年钻进工作量在20000延米以上，工程造价在500万元以上，才能够发挥其优势。同时，由于设备较重、较大，要求施工场地比较开阔、平整，且有一定硬度，以免钻机沉陷。不能在地表松散、泥泞、没有夯实的场地施工。其次，旋挖钻机施工的工程，利润要高。由于旋挖钻进设备价格昂贵，运行成本高，所以只有当工程达到一定的利润率后，才有施工的价值。根据工程经验，一般情况下，只有当工程的毛利率达到50％以上时，才可以采用旋挖钻机施工。
2.4 受施工地层的制约
旋挖钻进适用于土层、砂层，以及较松散的、粒径较小的卵砾石层，在粉质粘土、粘质粉土等粘性土层钻进效果最佳。而在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层施工比较困难，并容易发生孔内事故和机械事故，体现不出旋挖钻进的优越性。
3 对于发展旋挖钻孔机的想法
随着我国经济的迅速发展，在城市建设、国道主干线和青藏铁路等重大工程中灌注桩基础已被广泛采用，在施工机械中，旋挖钻孔机由于性能好、公害低、效率高而逐渐被施工部门认识，在大城市旋挖钻孔机已逐渐成为首选设备，很多施工单位迫切要求尽早提供这种先进的设备。但是目前国内尚无批量生产旋挖钻机，而依靠进口又价格高昂，因此不论从基础施工的需要、施工机械的技术进步，还是环保要求和减少进口等考虑都要求加快研制旋挖钻机的进程，早日满足基础施工需要。
在国内外的桩工机械产品中，钻孔机的数量一般都占有一半左右的份额，但是在钻孔机之中，各机种所占的比例国内外却迥然不同。在三种大直径灌注桩钻孔机中，国外的旋挖钻孔机一般占2/3以上，反循环钻孔机由于附属设备多、机动性差和混浆处理不便，在欧洲城市灌注桩施工中已几乎不使用，只有为数不多的岩层用钻机仍在生产；日本由于地层比较复杂，钻孔直径在1.5m以上的还少量生产。但是国内的情况却恰恰相反，在钻孔机产品中反循环钻孔机的产量占了近90%，旋挖钻孔机却得不到发展，这种不合理的局面也许不会维持太长时间，高性能、高技术含量的产品终究会占领市场并逐步得到普及应用。
对于旋挖钻孔机这种机电液一体化的高端产品，由于目前我国桩工机械行业的不少生产企业规模不大、产值不高，几千万元产值的企业居多数，因此无论是技术、资金，还是经验和管理都还比较缺乏，很难与国外同行业的企业相比。但是近年来已有综合实力较强的企业加入到生产桩工机械产品的行列，这大大增强了开发新产品的实力，而且随着经济的迅速发展，研究开发和推广应用旋挖钻机的条件逐渐成熟。因此可从目前国内桩工机械行业的实际情况出发，在研制旋挖钻孔机这种产品时，不妨探讨两种途径：对于具有技术和资金实力的企业，可以通过不同形式引进国外先进技术，或采取关键件国际配套，开发技术先进的旋挖钻孔机，以较高的性能价格比和优质的售后服务满足重点工程的需要；对于目前不太具备实力的企业，可以探讨开发适合我国国情的旋挖钻机。在国内的桩工机械产品中，步履式桩架、静力压桩机和中孔振动锤都是具有中国特色的产品，深受施工单位的欢迎。因此对于开发旋挖钻孔机的企业，应通过调查研究，认真细致地了解市场的需求，根据目前国内基础施工水平较低、购买力不高，那些价格昂贵、自动化程度很高的钻机不少施工单位一时难以接受的情况，可以考虑从经济实用的旋挖钻机着手，以满足大量中小型施工单位的需求。对于旋挖钻机可适当降低技术性能和多功能要求，以钻进一般土质为主，钻孔直径限定使用较多的1.2～1.5m，钻孔深度不大于40m，动力头的扭矩要适中，转速可根据负荷调节，钻杆主要采用伸缩摩阻式，底盘不局限于履带式，配置常用的检测仪表，达到结构简单、安全可靠、价格低廉，使这种钻机在城市灌注桩施工中以高效率、低公害的特点逐步取代量大面广的反循环钻孔机。与此同时，生产企业还应不断提高旋挖钻机的技术、质量和服务水平，逐步填补系列产品和升级换代，使旋挖钻机得到迅速发展。随着国内桩基础工程量的不断扩大，基础工程的重要性越来越受到关注，而旋挖钻孔机作为灌注施工机械的主力产品，通过桩工机械行业和有关部门的共同努力，相信一定会出现一个崭新的局面。
总之，旋挖钻机的发展在我国有很好的前景,进口产品正大量涌入我国市场,而我国同类产品的开发尚处于初始阶段,未来几年将处于急速发展的上升时期。在世纪之交的今天，我国正处在一个大发展时期，各种工程建设急需大量的建设机械，特别是公路桥梁、铁路、水利、城市发展，需要大量的桩工机械设备，从其发展的速度来看,旋挖钻机的巨大市场轮廓已经出现。
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