雙輪銑槽機銑槽裝置的比較研究

■徐云喆 ■遼寧撫挖重工機械股份有限公司大連技術分公司，遼寧 大連 116000

1 引言

雙輪銑槽機以其成槽深度大(可達地下150m)、成槽效率高(為抓斗施工方法的2 到3 倍)、成孔規則(墻體垂直度可控制在3‰以內)、成墻防滲透效果好、安全環保、適應大部分土層，并能在硬地層、巖石以及卵礫石等復雜地層下施工等優點越來越多的被地下連續墻施工工程采用。

本文就目前市場上的主流雙輪銑槽機銑槽裝置特點、成槽精度、工作環境要求、整機經濟性等進行比較研究，為企業進入雙輪銑槽機市場選型提供幫助。

2 雙輪銑槽機簡介

雙輪銑槽機銑槽裝置是通過液壓系統驅動底部兩個銑輪轉動，水平切削、破碎地層的一種特殊裝置，是基坑圍護、堤壩防滲、軌道交通、城市基礎建設等施工領域又一種新型的地下連續墻成墻設備。目前市面上常用的雙輪銑槽機由銑槽裝置、承載主機、泥漿處理機注入系統等組成。

3 現有產品對比分析:

國際上常用的雙輪銑槽機主要由意大利土力公司、德國寶峨集團、日本株式會社東亞利根鉆機、上海金泰工程機械有限公司等公司生產。

3.1 土力公司雙輪銑槽機特點

土力的雙輪銑槽機銑槽裝置為H 系列，成槽寬度800～1200mm，成槽長度2600～3000mm，銑槽裝置高為13m，重量約37～40t，銑槽深度達到90m。

H 系列銑槽裝置為框架型結構利用液壓油缸推動導向板實現糾偏功能，特色是增加了銑輪擺動功能，使成墻精度顯著提高，在縱向和垂直方向上成墻垂直度達到了0.2～0.4%。

銑槽裝置懸掛于主機起重臂臂頭之下，需要配備90、120 噸級的SC、SR 系列起重機。

成槽裝置的高度及承載型主機的大小注定H 系列的產品不適用于高度受限的區域工作。

動力方面，經常需要對其配備額外的動力站，這些都給雙輪銑槽機整體的運輸帶來了不便，也增加了施工時的占地面積。

由于銑槽裝置、承載主機重量比較大，因此施工時經常需要對地面進行預處理，以使地面承載力可承受整套成槽裝置質量。

不考慮價格高昂的銑輪部分成本，單純巨大的框架型結構、90 乃至100 噸級的承載主機、必然在成本和運輸方面帶來昂貴的代價，也必然使工程造價不能有效降低。

3.2 寶峨集團雙輪銑槽機特點:

寶峨的雙輪銑槽機分為BC、BCM 兩個系列，BC 系列為BC32、BG35、BC40、BC50 四個型號，成槽寬度640～2000mm，成槽長度2800～3200mm，銑輪裝置高度9.5～12.7m，銑槽裝置質量22.5～48.9t，其承載主機為強力型起重機，銑槽深度可達150m;BCM 系列為BCM5、BCM10 兩個型號，成槽寬度550～1200mm，成槽長度2400～2800mm，銑槽裝置高度2.35～2.8m，銑槽裝置質量5.1～7.4t，其承載主機為旋挖鉆機，銑槽深度可達80m。

由于銑輪動力及傳動部分采用專利技術不同，土力的銑輪動力機構與土力公司不同，糾偏裝置對比土力缺少銑輪擺動裝置。其成槽精度、工作環境、主機制造成本等方面與土力H 系列無明顯區別。

近年為CSM(Cutter Soil Mixing)工法開發的BCM 系列銑槽裝置其質量控制在了7.5t 以下，對承載主機的也由強力起重機向旋挖鉆機轉變。

BCM 系列承載主機為BG 系列旋挖鉆機，導向機構使用旋挖鉆機的立式桅桿使其糾偏精度進一步提高。

BCM 系列對動力系統、承載主機需求均有所降低，在整機制造成本及后期維護、運輸費用上得到了降低，從而為其工程造價的降低提供了可能。

但由于部分BCM 系列成槽裝置導向機構高度比較高，部分機型同樣不適于空間高度受限的場所。

3.3 東亞利根鉆機雙輪銑槽機特點:

利根的雙輪銑槽機分為EMX 系列和SMX、MPD -TMX 兩種機型，EMX 系列成槽寬度650～3200mm，成槽長度2400～3200mm，銑輪裝置高度7.2～8.2m，銑槽裝置質量30～55t，銑槽深度均可達到150m，其承載型主機為強力型起重機;SMX 與MPD-TMX 的共同點在于成槽寬度650～1000mm，銑槽裝置質量8t，不同點在于SMX 的成槽長度為2410mm，銑槽深度達到32m，MPD-TMX 成槽長度2400mm，銑槽深度達到60m。

EMX 系列和寶峨BC 系列如出一轍，只在銑槽裝置銑輪動力機構部分有明顯的區別，因此其糾偏能力、工作環境、成本等與寶峨的BC 系列無明顯區別。SMX 對比BCM 系列也是如此。

MPD-TMX 等機型對銑槽裝置進行了優化，在滿足挖深的前提下簡化銑槽裝置，減小對承載主機的要求。其銑槽裝置是所有廠家里邊最小巧的，而其承載主機更是目前世界上所有雙輪銑槽機供應商里最小的，如MPD-TMX 系列挖深60m 時所用主機是0.45m3小型挖掘機。

MPD-TMX 由于銑槽裝置輕，承載主機小巧，能耗也低，因此其可以適應目前國內大部分公司的使用，其制造成本和運輸費用也必然是上述廠家里最小的，如大量使用必將大大降低地下連續墻的工程造價。

3.4 上海金泰雙輪銑槽機特點:

金泰的雙輪銑槽機分為SX、SC 兩個系列，SX 系列成槽寬度800～1000mm，銑槽裝置質量40t，銑槽深度達到60m，其承載型主機為其自制履帶式主機;SC 系列成槽寬度750mm，成槽長度2800mm，銑槽裝置高度小于3m，其承載型主機可改為旋挖鉆機，銑槽深度達到50m。

SX、SC 系列均采用金泰獨立設計的銑輪機構、糾偏能力、承載主機等方面無明顯區別但加上中國制造的優勢，其成本及運輸、維護費用較國外公司有很大優勢。

4 雙輪銑槽機的市場需求

隨著國家水電、高鐵、地鐵、城市建設等基礎建設行業的發展，傳統施工工法受到復雜的地質條件、成槽深度過大、地下水位復雜等的影響。因此對于可以在復雜環境下、惡劣地質條件下實現大深度挖深的地下連續墻的雙輪銑槽機設備的需求越來越多。

2011 年為提高地鐵施工中地下連續墻的防滲透功能，天津引進價值3500 萬元的BCM5 銑槽裝置配置BG40 旋挖鉆以及成套泥漿處理及注入系統的雙輪銑槽機;同年5 月為解決地鐵興建過程中遇到的沖擊河流、地下水位豐富等問題，引進價值4200 萬的H8 型銑槽裝置，配備強力起重機，引進成套泥漿處理及注入系統。

5 結論

H、BC、EMX、SX 等系列的銑槽裝置在銑輪傳動機構上各不相同，但在銑槽裝置外型及主機要求上比較接近，因此其常規機型均不適用于高度受限的場合，且造價高昂，不利于銑槽裝置的推廣應用。

BCM、SMX、SC 系列銑槽裝置同樣在銑輪傳動機構上各不相同，但在銑槽裝置外型及主機要求上比較接近，因此其常規機型同樣不適用于高度受限的場合，雖然成本較前邊銑槽裝置有所降低，但降低有限，近期仍不適宜大規模推廣，并取代傳統的地下連續墻成槽設備。

日本的MPD-TMX 型雙輪銑槽機卻在銑槽裝置小型化、輕量化，承載主機小型化方面做到了極致，其承載主機大膽選用0.5m3的挖掘機;這一機型的產生在銑槽裝置方面小型化方面達到了極致，承載型主機選擇多樣化方面也有了新的拓展，伴隨而來的是雙輪銑槽機制造、運輸、維護費用的降低，同時也為降低施工成本，推廣雙輪銑槽機的發展指明了方向。

企業在選擇進入雙輪銑槽機市場時要從銑槽裝置入手，結合自身單位實際情況，如非必要，選擇小型化的銑槽裝置，配備小型的承載主機，在降低投入的基礎上必然可以為企業帶來可觀的利潤。

［1］朱思聞.液壓雙輪銑槽機地下連續墻施工技術.上海隧道.

［2］德國寶峨雙輪銑槽機系列樣本.

［3］意大利土力公司雙輪銑槽機系列樣本.

［4］日本株式會社東亞利根鉆機雙輪銑槽機系列樣本.

［5］上海金泰雙輪銑槽機樣本.