国内旋挖钻机市场概况及产品一览

国内旋挖钻机市场概况及产品一览
旋挖钻机是在第二次世界大战后发展起来的新型钻孔设备。

我国从上世纪80年代开始引进吸收,但一直没有取得太大的进展。

直到2001年,国家重点工程青藏铁路大规模施工启动。

缘于施工地层很多是永冻的土层、砂砾、不规则泥页岩,还有软硬互层灰岩,有的冻土厚度达到百米以上,中铁集团开始采用旋挖钻进施工工艺。

2002年3月开始,大量的旋挖钻机进入青藏铁路线施工,到8月中旬统计有100多台,其中国产设备9台。

同期,在北京五环路的基础施工中,旋挖钻机已占了绝大多数,最多时达到了30多台。

旋挖钻机在青藏铁路和其他工程中的大量使用引起了施工和生产制造企业的格外关注,大大推动了旋挖钻机开发和应用。

各国际知名厂家迅速进入中国市场,国内一些有实力的工程机械制造商也开始研制旋挖钻机。

2000年徐工集团RD18型钻机研制成功,最大成孔直径2m、最大钻深60m,有3台在青藏铁路和多台在北京的工程中使用。

2001年北京经纬巨力工程机械有限公司研试成功ZY
120、ZY
160、ZY200型旋挖钻机,参加青藏铁路建设的施工热潮。

2003年3月三一重工研制成功履带可伸缩的SYR220型旋挖钻机,先后在青藏铁路、北京银泰大厦、鞍钢高炉、天津、南京等工地接受了施工考验。

2003年6月杭州天锐机械有限公司TR200C型旋挖钻机下线,最大成孔直径2m、最大钻深62m,应用于青藏铁路建设。

2003年山西省机械施工公司申报了静态泥浆护壁、旋挖式钻孔灌注桩施工国家级工法,国土资源部勘探技术研究所抓住了北京等大城市和青藏铁路线大量使用旋挖钻机的机遇,及时地把研制的旋挖钻头推向市场,并在旋挖钻进工艺方面也作了深入的研究。

2003年9月石家庄煤矿机械有限责任公司与芬兰永腾公司合作生产出XZ20型旋挖钻机,目前已在山东淄博胶济快速铁路工程中施工。

2004年在北京奥运国家体育馆建设工地一次使用旋挖钻机16台。

近三年,在青藏铁路、北京奥运、上海世博会工程及各大城市地铁城铁工程的拉动下,旋挖钻机的销量节节攀升。

目前,国内各种型号旋挖钻机市场拥有总量(到2003年)为500多台,其中国产旋挖钻机占15%左右,国外二手旋挖钻机约为20%。

1国产旋挖钻机
目前,国内生产旋挖钻孔机厂商有十余家,主要有徐工科技、湖南山河智能、三一重工、北京经纬巨力、河北石家庄煤机、杭州天锐、北方重汽、哈尔滨四海、郑州金牛、连云港黄海、兰州通用、新河钻机等。

这些公司的产品质量参差不齐,与发达国家的同类产品相比还有一定的差距,如钻桅垂直度自动控制技术,孔深荧屏显示系统等智能控制技术等。

主要国内的生产厂家产品情况如下:
1.1xx的RD系列产品
RD系列产品旋挖钻孔机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

该系列钻孔机采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测、调整、孔深数码显示等全液压自带动力的全新液压钻孔机,一般整机操纵采用液压先导控制、负荷传感具有操作轻便、舒适等特点。

主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。

该系列钻机配合不同钻具,适用于干式(短螺旋)或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。

该机还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等,实现多功能特点,其施工效率高,是市政建设、铁路、公路桥梁、地下连续墙、水利、防渗护坡等理想的基础施工设备。

RD系列产品履带式旋挖钻机底盘采用可伸缩式液压履带底盘,发动机是符合欧II 标准的进口CUMMINS涡轮增压发动机,满足高原施工要求。

采用动力头配有摩擦式和内锁式钻杆通用的回转驱动套,进口液压变量马达和双速进口减速机,具有钻进、高速抛土、安放套管等多种功能,系统可根据土层情况自动改变钻进扭矩和转速,提高施工效率。

采用平行四边形变幅机构和三角架过渡连接,可方便的调整作业半径,并使钻桅始终保持垂直状态。

采用带有防护网安全保护结构的防噪驾驶室,座椅可调,驾驶室内带有冷暖空调和切断先导系统的安全手柄。

控制面板上装有压力、发动机监控等常用仪表,驾驶员可随时监控整机运行状况,调整参数等。

1.2xx智能SWDM系列旋挖钻机
湖南山河智能机械股份有限公司开发的SWDM-20旋挖钻机融合了现代液压桩工机械新技术和新工艺,可配长螺旋钻头、短螺旋钻头、回转斗、岩心钻、液压桩锤、连续墙抓斗等多种钻具,可钻进粘土层砂土、卵石层和中风化岩石层,可应用于道路桥梁、码头、高层建筑等地基基础工程施工。

该机采用康明斯M11-C330电喷涡轮增压中冷发动机,力士乐液压元件,采用液压可伸缩式履带专用底盘结构,其主要特点有:
(1)采用山河智能自主开发的旋挖钻电子控制系统SUNWARDDESARS。

该系统采用二级分布控制结构,应用CAN BUS技术和虚拟仪表技术,在基于嵌入式系统的工程机械控制器和真彩LCD显示屏上编程实现。

本控制系统具有:
发动机功率极限调节;立桅全自动找垂和立桅图形导引手动找垂二种功能(自动立桅精度达到
0.1度,调整时间小于10秒);钻孔深度自动记录,钻进过程动画显示;上车回转图形导引定位,快速自动找回;整机运行状态全面监控,设备故障诊断,自动报警与记录。

(2)高性能内置式的主、副卷扬,主卷扬具有可控式自由下落功能,在钻进过程中主卷扬具有自动跟进功能。

(3)动力头配备了双马达、双减速期,可根据地基的地质条件自动改变钻进回转速度和输出扭矩。

同时通过电液控制具有高转速甩土卸渣功能。

(4)多种钻杆选择:
摩阻式钻杆、自动机锁式伸缩钻杆、长螺旋钻杆、大口径短螺旋钻具。

1.3三一的SR系列旋挖钻机
三一重机生产的SR220C/SR200/SR158/SRC100系列旋挖钻机是大口径桩基础工程施工高效成孔设备。

该机采用三段式组合桅杆、进口卡特彼勒主机、自动两速行走马达、可伸缩式履带、CAT原装C-9电喷涡轮增压中冷发动机、摩阻式钻杆
,多种钻杆选择:
自动内锁互扣式伸缩钻杆、磨阻式钻杆、长螺旋钻杆、大口径短螺旋钻杆。

该钻机采用三一自主开发的PLC电子控制系统,利用程控技术对液压系统、整机调平、报警、钻孔深度、故障诊断、参数设置等进行综合控制;该机使用电液先导控制自动调整桅杆垂直度,ECM电子模块实时监控,多达16项报警功能。

1.4河北石家庄煤矿机械公司XZ-20A型旋挖钻机
河北石家庄煤矿机械公司XZ-20A旋挖钻机是石家庄煤矿机械有限责任公司在引进芬兰永腾(JUNTTAN)公司先进技术生产的新一代桩机产品。

该旋挖钻机采用了多种先进技术,具有优良的性能,整机外观美观,布局合理,工作稳定。

其桅杆可平行放倒在底盘上,方便快捷转移工作场地,并能整体长距离运输。

该机动力头、钻杆等均从永腾公司进口,制造成本较高、质量较好。

2国外旋挖钻机
国外主要生产厂商有:
德国宝峨(产品系列为BG12??BG25)、意大利土力(产品系列为
R412??R618)、意大利MAIT(产品系列为HR130??HR240)、意大利IMT(产品系列为AF6??AF50)、意大利CMV(产品系列为TH12??TH25)、意大利卡萨格兰第(CASAGRANDE)、芬兰永腾(JUNTTAN)、日本日立、日本日车、日本神钢等。

国外旋挖钻机产品中最大扭矩可达360kNm,发动机功率达448kW,钻孔直径4m,钻深90余米等。

2.1xx宝峨(Bauer)公司
德国宝峨公司其产品系列为BG12??BG25;在国内的天津宝峨公司是德国宝峨公司设在天津的一家独资企业,主要组装宝峨BG系列旋挖钻孔机和连续墙施工设备,并提供在中国所有宝峨公司产品的售后服务。

该公司最新组装生产的BG20旋挖钻孔机,该机最大的特点是动力头为双级扭矩输出,配置有两级重型减震器和万向接,当小扭矩输出时,最大钻进速度可达到60rpm,大大提高了施工效率;该机可配5种自锁式或摩擦式6键钻杆,长度从30??58m,能适应坚硬复杂地层的钻进,耐用可靠;发动机额定功率仅为145kW,耗油量小,储备功率低,主要适于在平原施工;其二级变幅的结构形式较为特别,在转台上升起一横向支柱,变幅油缸安装在上面。

这一设计可以加大变幅油缸安装距,增大钻桅的稳定性。

但它也使转
台的设计变的复杂,且升高了运输时的整车高度,另一个特点是主副卷扬都安装在钻桅上,节省了回转平台上的安装空间,便于转台的布置。

这一结构使其整机外形较小,特别是回转平台与底盘显得小,外观上显得前重后轻,有一种不安全的感觉。

但多年的使用经验证明此结构是可靠的,较小的机重有利于降低成本。

宝峨BG20旋挖钻机地层适应能力强,使用嵌岩钻头可钻进单轴抗压强度超过100MPa的岩石,在国内已有多次钻进强度超过70MPa的岩石;可用动力头直接驱动套管进行长护筒施工,并在国内有大量施工实例;配置M6-L3-T5标准的重型卷扬机,在半载荷的情况下可达到卷扬机的全寿命。

宝峨BG20旋挖钻机的主要参数:
动力头扭矩:191kN·m(在30MPa时)
动力头最大转速:60 r/min
钻桅高度:
22.8m
整机重量:72吨
最大钻孔直径:2000mm(钻孔中心到钻桅外缘距离为1m)
最大钻孔xx:
使用4节钻杆时可达
58.8m;使用5节钻杆时可达70m卷扬机最大拉力:17t(M6-L3-T5欧洲标准)
2.2xxxx(IMT)公司
意大利意马(IMT)公司是一家以旋挖钻机为主要产品的家族企业。

其开发生产的凯式传压方式旋挖钻机系列以其优越的性能和独特的技术特点享誉全球。

该机在国内由维昌贸易(上海)有限公司销售,其主要特点如下:
(1)自动内锁互扣凯式伸缩钻杆取代了传统的磨阻式钻杆,能够传递很大的轴向压力,大大提高了动力头施于伸缩钻杆并传递到钻具上的下压力,使钻孔的效率大大提高。

(2)自行开发的液压驱动动力头,有多档无级变速钻进以适应不同的地址要求。

变量液压马达的斜盘可自由调整达到不同的流量(转速7??28rpm)保证恒功率输出。

同时,通过液动转换有高转速甩土卸渣(转速110rpm)功能。

动力头均配置为双马达、双减速机,提供了克服坚硬岩石所需的大扭矩及堵转力。

目前IMT液压动力头扭矩有
60、80、
120、150、
180、220、
250、300、500 kN·m。

(3)IMT钻机可用于长螺旋挖进、大口径短螺旋和旋挖钻进、坚硬岩石的钻进、可安装套管护壁钻进(无需其它动力源)、下普通护筒(短时、便捷)、钢筋笼吊装入孔(应用副卷扬);可使用自动内锁互扣式伸缩钻杆和摩阻式钻杆(动力头无需改动);可配置长螺旋、短螺旋钻土、短螺旋钻岩石、双底倒锥形旋挖钻头,清孔钻头、筒式岩石钻等,可根据需求选用有同的钻具。

(4)多项辅助功能,可选配摆管器,可利用动力头及凯式钻杆加压传输下护筒,可直接安装液压抓斗,适应连续墙方桩用,实现一机多用。

(5)主卷扬具有钻杆触地自停和动力头随动装置。

IMT AF220旋挖钻机基本参数:
最大扭矩:250 kN·m
最大旋挖xx:66m
最大桩径:2000mm
最大旋挖速度:7??27 r/min
反转甩土转速:115 r/min
主卷扬提升力:220kN
底盘型号:
CAT330CHP
包含标准钻杆配置的总质量:66t
2.3xx土力公司
意大利土力公司的钻机与其它厂家产品的区别,最主要是下面几点:
(1)钻机的全部,包括钻杆及钻头,均采用计算机辅助设计,各高应力区均得到加强处理,可靠性高。

(2)广泛采用多功能设计,可配置地下连续墙工作装置,这种装置广泛用于地铁及大型建筑基础施工中。

(3)在液压,控制和电气系统,采用的是“总功率变量+恒功率变量+负荷传感系统+电液比例伺服控制”。

钻机可根据地层软硬程度,自动调整扭矩及钻速的比例,保持高工效,而不必完全依赖操作手的经验。

并可使钻机实现“微动”,使钻机在就位,调整垂直度时,具有非常高的准确性。

动力头最大输出扭矩覆盖所有钻速范围,高速甩土使用专用马达,延长钻进马达寿命。

(4)所有“R”系列钻机的钻架均采用“平行连杆机构+三角形支撑”。

即可保持钻机在工作时钻架的稳定性,也可保持钻架对地面垂直的情况下,改变工作半径。

这一特性非常适合城市狭窄场地的施工。

(5)在相同级别(单纯按动力头扭矩大小分级法)的钻机里,土力公司的发动机功率,机重,主卷扬单绳提拔力均大于其它厂家。

(6)可根据用户需要，加装钻架自动调节垂直系统、钻机自动对孔系统以及在驾驶室内加装显示器,监测所有工作参数,提醒设备保养,自动诊断电气故障并可储存在磁卡上。

土力R625型大口径旋挖钻机基本参数:
最大钻径:2500mm
最大钻深:77m
最大输出扭矩:240kN·m
最高钻速:30 r/min
最高卸荷转速:140 r/min
发动机型号/功率:
xxBF6M1015C/300kW
最大钻压力/钻压行程:201 kN /
6.5 m
最大提拔力:264 kN
主卷扬单绳提拔力:240 kN
机器工作重量:
68??70t
2.4xx麦特(MAIT)公司
在MAIT公司目前研制的系列旋挖钻机中,EBl2,HR45,HRl00,HRll0为单一钻机功能设计均为多功能设计,可通过更换不同的工作装置,同时具有长螺旋(CFA),地连墙,预制桩,切割桩,全套管等施工的性能。

MAIT最近几年研制的中、小口径系列旋挖钻机
BABYDRILL,MINIDRILL,MIDRILL主要适合于城市建筑物内部及铁道,交通等一些狭窄地段施工,直径为250mm??800mm桩径,该系列钻机可配置不同的工作装置,可进行80m钻深微型桩孔,斜孔,高压旋喷等施工。

在MAIT公司系列旋挖钻机中,HR240-800钻机可达到最大钻进扭矩790kN·m,最大钻径3m,最大钻深llOm;最小的BABYDRILL钻机钻径仅仅250mm。

MAIT公司采用自行设计的多功能底盘,稳定性好,重量轻,可配预留装置实现多功能,并具有上下车水平调整系统可进行倾斜调节,钻机的立柱采用平行连杆加三角形支撑型式,液压系统为多泵独立回路,动力头配有套管钻进增扭装置,钻机的摩擦钻杆驱动键的宽度和厚度大,可锁式钻杆为短键嵌入式可保证快速加锁和解锁,而且钻杆的材料采用专利配方,同时配有钻杆支架,另外卷扬机容绳量大、单绳缠绕可达到绳速高、提升力恒定和减少磨损。

除此以外,迈特系列旋挖钻机设置了功率及扭矩输出分级系统,扭矩输出有三档:
既大扭矩-低转数;低扭矩-高转数;中扭矩—中转数,功率输出:
有高低两挡,用户可根据施工地质情况,设置不同的“扭矩——转数”挡位和“功率”档位,满足各种类型地质条件快速施工的需要,达到高效节能的目的。

MAIT旋挖钻机在国内由中基发展公司总代理。

MAIT HR180S型旋挖钻机基本参数:
最大钻孔直径:1800mm
最大钻孔xx:60m
最大输出扭矩:207kN·m
反转卸土转速:140rpm
最大起拔力:200kN
主卷扬提升力:180Kn
整机重量:54t
发动机/功率:
Caterpillar/250kW
2.5意大利卡萨格兰地(CASA-GRANDE)公司
意大利CASAGRANDE公司从1963年开始生产各种地质处理设备,提供钻孔直径从
1.3～
2.7m,深度到87m的不同型号的旋挖钻机,在国内由宝马机械有限公司代理。

其主要特点为:
使钻机很快得进入工作状态。

(1)液压系统采用了恒功率控制和多路功率传递的设计,采用力士乐恒功率系列液压泵,在系统需要时可实现自动多路压力/流量补充,确保功率恒定。

同时各工作装置为高压设计,最高压力达350MPa,并可达到高功率满负荷,但正常工作时的压力为280MPa以延长系统的使用寿命。

整机液压系统为先导负反馈恒功率变量自动控制系统。

(2)自行研制并生产的液压驱动动力头,采用了液压恒功率控制和多挡无级变速等先进技术,使钻机工作时会根据不同的地质情况,通过调整液压马达的斜盘达到不同的转速和输出扭矩。

同时也可以通过单独的液压马达实现高转速
(131r/min)甩土卸渣功能。

动力头配置均为三马达、多级减速,以保证在硬岩施工时所需的最大扭矩。

(3)箱形钢制桅杆具有很好的刚性和稳定性。

动力头可在给进加压液压缸或加压卷扬机的作用下沿着桅杆导轨垂直移动。

(4)CASAGRANDE钻机的驾驶内装有垂直度仪及其它系统工作情况监控表,驾驶员可随时监控并校正桅杆(X、Y、Z轴)的垂直度和桩孔的深度。

同时具有多个系统非正常状态报警项目。

(5)CASAGRANDE研制生产的凯式磨阻/增扭机锁式钻杆的钻杆壁较厚,同时,每管壁上加焊了凸凹导向条,增加了钻杆刚性并同时减少了挠性变形,在一定程度上还避免了折断、钻斜、偏桩并且延长了使用寿命。

为适应不同的地质要求,配
有如长螺旋、短螺旋钻土钻具,短螺旋嵌岩钻具,双底旋挖钻筒,取芯钻头等,可根据需求选用。

2.6xxMGF公司
德国MGF公司DBA系列全液压旋挖钻机专用于大口径及坚硬地层施工的钻孔钻机,在国内由北京阜泓兴业贸易有限公司总代理经销。

该机采用美国卡特彼勒330C的挖掘机底盘,配置可伸缩履带(加宽到
4.5m),该机主要特点如下:
(1)配有MGF公司自行开发并生产的可变速大扭矩钻进和高速甩土卸渣的动力头,最高转速可达100 r/min,在钻进期间可根据土质进行转速自动调整转换,实现恒功率钻进,提高进尺效率。

动力头均配置为双马达、双减速机,提供了克服坚硬岩石所需的大扭矩及低转速,同时也延长了动力头的使用寿命。

目前德国MGF 液压动力头扭矩有
132、184、
248、378、488kN·m,可根据需要选用不同的液压动力头。

(2)该钻机的大臂部分设计成平行四边型铰接机构,它是由一个固定的三角块连接大臂、桅杆和桅杆支角油缸,可通过大臂的移动而相对于钻机桅杆的前后轴线移动(垂直移动),并可随意放倒桅杆(带钻杆)方便地穿过低矮的障碍物和保养维护。

(3)配有先进电脑控制和自动监测系统及显示器:
垂直度能自动检测及显示于驾驶员的面前且根据需求来调整桅杆的垂直度;有精确度高的深度仪,可随时检测桩孔的深度;有主副卷扬超高限位停止装置和大臂超前限微停止装置;各报警装置先进,自动实现一、二、三级报警,钻机报警项目共16个。

(4)用途广泛,可用于长螺旋旋挖钻进、大口径短螺旋和旋挖钻进、坚硬岩石及风化岩石的钻进、可安装套管护壁钻进(无需其他动力源)、下普通护筒(短
时、便捷)、钢筋笼吊装入孔(应用副卷扬)、选配安装连续墙抓斗、挤锁互扣式伸缩钻杆、磨阻式伸缩钻杆(动力头无需改动选配件)。

MGF公司DBA18HD型全液压旋挖钻机基本参数:
最大输出扭矩:184kN·m
钻孔转速:10～65rpm
甩土速度:100rpm
最大加压力:160KN
最大提拔力:200KN
加压系统行程:6000mm
发动机/功率:
卡特彼勒C-9电喷涡轮增压/250kW
主卷扬提升力(第一层):160kN
最大钻孔xx:60m
最大钻孔直径:2000??2500mm
整机重量:65t。