中国工程机械行业桩工机械市场报告

    2008年下半年开始的全球性的金融危机对我国工程机械行业产生了很大的影响,不少产品下滑很厉害,出口更是一落千丈。但是,中国桩工机械市场总体来讲受金融危机的影响很小,除少数几种桩工机械产品的产销下降外,大部分产品都在快速增长。据中国工程机械工业协会桩工机械分会统计,2008我国桩工机械产品实现销售额44亿元,比2007年的32亿元增长36%;产品销售量3600台,基本同2007年持平,其中,旋挖钻机、长螺旋钻机增长很快,柴油锤、静压桩机下降明显。2009年上半年,由于国家出台多项拉动内需的政策,特别是以高速铁路、轨道交通为代表的基本建设投资大幅度增长,桩工机械受益{zd0},旋挖钻机、长螺旋钻机、大功率振动锤都出现了供不应求的局面。预计今后几年,桩工机械的销售形势都会很好。

旋挖钻机

    旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多,目前在国内外的灌注桩施工中得到广泛应用。尤其是在欧洲和日本等发达国家已经成为大直径钻孔灌注桩施工的主力机型。

    近几年,国产旋挖钻机的发展有力推动了旋挖钻机及其工法在国内的普及应用。2003年以前我国的旋挖钻机主要以进口为主,价格昂贵,只有少数有实力的基础施工企业才买得起。青藏铁路的建设一方面展示了旋挖钻机的优越性,另一方面也提醒了国内的建筑机械生产厂家,基础施工机械也有很大的发展空间。其后一些企业纷纷上马开发旋挖钻机,如徐工集团、北京三一重机、北京南车、宇通重工、山河智能等,国产旋挖钻机的开发成功大幅度降低了旋挖钻机的价格,打破了进口旋挖钻机一统天下的局面,使更多的用户买得起旋挖钻机用得起旋挖钻机,广大施工单位通过购买旋挖钻机也取得了较好的经济效益,这种相辅相成的关系极大推动了旋挖工法在我国的应用。

    “十一五”期间我国将投巨资进行铁路、公路、电力、城市公共设施等的建设,桩基础施工机械必将有一个大的发展。仅铁路建设方面,就有数条高速客运专线如京沪、京广、京沈、沪长、郑西、郑徐、哈大等相继开工,另外还有长三角、珠三角、京津唐等地的数条城际铁路也要开工建设,高速客运专线有80%以上为桥梁,桥桩的直径大多在1.5米以下,深度60米以内,恰好适合旋挖钻机施工。如正在施工的京沪、京石-石武就集中了近千台旋挖钻机。经过近几年的发展,国产旋挖钻机整机的主要性能已接近或达到国际先进水平,从2004年开始国产旋挖钻机已经占领了国内95%以上的市场。据桩工机械协会统计,2006年旋挖钻机的销量350台左右,2007年450台左右,2008年750台左右,预计2009年将突破1000台大关,旋挖钻机的产值在整个桩工机械行业已超过70%。

    目前,我国从事旋挖钻机制造的企业约有20余家,但以年销量不到10台的企业居多。在这20多家企业中,三一、徐工、南车、山河智能、宇通重工、中联、福田重工、上海金泰、北方重汽等企业的旋挖钻机销量占到国产旋挖钻机市场总销量的70%~80%。值得一提的是,小型旋挖钻机从2008年开始取得了很大的发展,郑州川岛、山东鑫国、郑州大方等公司的小型旋挖钻机受到用户的好评。上述几个公司的小旋挖定位准确,使用成本低、维修方便、回报快,非常适合小施工单位。

    长螺旋钻孔机

    在小直径(800mm以下)、小深度(30m以下)混土灌注桩施工领域,长螺旋钻机{zj1}有优势,效率高、成本低,特别是近几年CFG桩及后植入钢筋笼技术的开发成功大大提高了长螺旋钻孔灌注桩的适用范围,目前已从我国广大北方地区推广应用到湖北、湖南、广东等地。高铁客运专线部分路段采用CFG桩进行路基加固,也带动了长螺旋钻机的生产,近几年长螺旋钻机的产量都在稳步增长。2008年生产液压步履式长螺旋钻机526台,比2007年388台增加35%;生产电动、液压履带式长螺旋钻机206台,比2007年95台增加106%。

长螺旋钻机的生产厂家和产量都不少,但纵观各厂的产品,性能区别不大。我国现在所用的长螺旋钻机施工工法比较单一,在日本由长螺旋钻机变形的工法非常多,我国由于生产厂家与施工脱节,设备的改进变形多年来进展不大。各厂家生产钻机动力头和钻具的几乎都一样。事实上长螺旋钻机还有很大的发展空间:一是开发适合软土层、卵石层等复杂易塌地层的套管式长螺旋钻机,即内置钻杆高速小扭矩正转,外层套管低速大扭矩反转。二是钻机动力头可以由单速向多速发展,以适合不同桩径和深度的要求,提高施工效率。三是钻具直接影响长螺旋钻机的施工效率,生产厂家应该和施工单位结合,开发出适合不同地质情况的钻具。国外厂家,如日本三和机材,仅长螺旋钻头就有几十种。

    工程钻机

    目前我国东南沿海地区及其他中小城市混凝土灌注桩的施工主要以工程钻机为主,工程钻机施工需要泥浆护壁,产生大量泥浆,许多施工企业对泥浆不
经任何处理随意排放,造成严重环境污染。根据国际上的经验,随着我国经济水平的提高、环保法规的健全及新设备的应用,此种钻机的使用会越来越少。当然,在大直径(2米以上)、大深度(60米以上)桩基础的施工方面,工程钻机仍有优势。在跨江跨海大桥基础桩的施工方面,国产钻机与进口钻机相比还是有差距,如入岩效率低、钻头易损坏等。近几年工程钻机的产量变化不大,每年都在四五百台左右。

我国中小直径的嵌岩桩基本上采用冲击钻施工,但效率十分低。在国外,通常使用潜孔锤施工岩层,效率很高,但国内大直径的潜孔锤还是空白,即使有小直径的潜孔锤,可靠性也很差,需要进一步研究。

    静压桩机

    管桩的施工以前主要采用柴油锤,柴油锤由于噪音、油烟污染等公害无法解决,在许多地方都受到限制,目前的施工设备主要是液压静力压桩机。压桩机的优点是无振动、无噪音、无污染、质量好,所以混凝土预制管桩是我国近几年推广速度很快的一种工法。目前从南方到北方,从沿海到内地大部分省市都有应用,特别在软土地区已成为{sx}桩型。这其中主要有以下原因:①管桩在工厂加工,质量容易保证,不像现场灌注桩易出现质量事故。②管桩生产企业规模越来越大,管桩的成本大幅度降低。③液压静力压桩机的性能有了显著提高,产品种类也越来越丰富。④管桩生产企业与压桩机生产企业的大力推广,再好的工法也需要设计院设计,特别是新工法。管桩的推广经验需要桩工机械行业很好地学习。管桩的主要问题是挤土效应和在硬土地区施工困难,目前这一问题也已找到解决办法,这一工法已在不少地方使用。

2008年静压桩机共生产274台,比2007年的416台减少34%,这与2008年的房地产不景气有关。静压桩机的生产企业主要集中在湖南、浙江、上海、江苏,湖南山河智能的市场占有率超过50%。静压桩机的{zd0}缺点是笨重,运输费用高,转移场地麻烦。

    桩锤

    桩锤包括筒式柴油锤、导杆式柴油锤、液压锤、振动锤等。

    筒式柴油锤主要生产厂家有上海工程厂、广东力源液压机械有限公司等。导杆式柴油锤的主要生产厂有江苏东达、巨力、巨威、抚顺6409等。其中,上海工程机械厂从德国德尔马克引进的技术,质量{zh0},产量{zd0},他们最近为配合上海洋山港和杭州湾大桥、东海大桥风电的建设,又开发了D160、D220柴油锤,该锤是目前世界上{zd0}的柴油锤。中小型柴油锤的主要市场是房地产的桩基础,房地产形式好,柴油锤就好,反之亦然。前几年柴油锤很大一个市场是出口,2008年下半年以来受金融危机的影响,出口较少。柴油锤由于噪音、油烟污染等公害无法解决,总的来说,柴油锤的使用越来越少。国际趋势也是如此。

    振动锤方面,我国电动式振动锤的发展已经非常成熟,从几千瓦到几百千瓦都能自行设计制造。比较大的生产厂家有:浙江振中工程机械股份有限公司、浙江瑞安八达工程机械厂等。振动锤2008年,2009上半年的形式都很好,特别是90kW以上耐振电机振动锤在桩基础护筒沉拔的施工中应用很多。今年浙江振中公司的480kW振动锤已有几台应用于上海洋山港砂桩工程。

    液压振动锤在我国只是刚起步,上海振中已开发出激振力100t的液压振动锤,200t的正在试验中。液压振动锤应向高频、调频调幅的方向发展。我国已经具备液压振动锤的设计制造能力,但液压站的费用是制约我国液压振动锤发展的一大障碍。从国际上的趋势看,液压振动锤要逐步替代电动振动锤。像法国PTC公司的液压振动锤已能满足在城市中施工的噪声要求。

    2008年我国共生产筒式柴油锤276台、导杆式柴油锤653台、振动锤460台,2007年分别为432台、892台、440台,可以看出柴油锤2008年下降比较厉害,振动锤基本持平。

    液压抓斗及SMW工法用多轴式钻孔机

    我国近十年来地下连续墙技术发展迅猛,上海、广州、北京、深圳、天津、福州、杭州等地已在高层建筑和地铁车站等数百项工程中应用地下连续墙支护技术。据了解,国务院已经批复22个城市修建地铁和轻轨,投资近万亿,我国的地下连续墙施工设备必将有一个大的发展。我国目前建造地下连续墙所用的设备是:液压抓斗和多轴钻机。

    建造大深度大厚度地下连续墙通常使用抓斗式成槽机,主要包括:钢丝绳抓斗、液压导板式抓斗、导杆式抓斗、混合抓斗等,由于液压导板式抓斗具有抓斗升降速度快、闭斗力大、挖槽能力强、施工效率高、施工深度大、成墙厚度大、成墙精度高(自动纠偏装置)等特点,所以使用量{zd0}。国产液压抓斗近几年发展很快,2008年液压抓斗的销量在60台左右。上海金泰、徐工、南车、三一、上海工程等都有产品投入市场。

SMW工法是利用专门的多轴钻孔机(一般为三轴)就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,再将H形钢或其他型材插入搅拌桩体内,形成地下连续墙体,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。该工法取代原有的钻孔灌注桩和止水帷幕的围护方法,具有施工速度快、止水效果好、工程造价低、无污染等优点,是一种很有推广前途的施工工艺。SMW工法在上海、天津、南京、杭州、沈阳等地已经推广使用。

    我国SMW工法施工用多轴钻孔机早期全部从日本进口,如日本三和机材、三和机工,主要以二手机为主,价格昂贵,设备的短缺严重制约了SMW工法在我国的推广应用。近几年国产的SMW工法用多轴钻孔机,经过不断改进完善已能够满足国内施工的需要,主要生产企业有上海工程、上海金泰、浙江振中,2008年的销量在50台左右。但我国目前SMW工法的施工所需的一些附属设备不完善,如水泥浆自动制配站、水泥浆注入量记录仪、水泥土搅拌效果自动检测仪等。由于缺乏这些仪器,施工时工人的随意性很大,钻进提升速度、水泥投入量不能很好控制,导致一些质量事故。

    桩架

    桩架是人们的习惯叫法,根据它的用途和构造原理,实际上是一台打桩专用的起重与导向设备。柴油锤、液压锤、振动锤、钻孔机、振冲器、深层搅拌机等工作装置在施工时都必须与桩架配套使用,桩架的功能主要是起吊各种桩锤等工作装置、桩料斗、钢筋笼等,给桩锤等工作装置导向和变幅(打斜桩),确定桩位。桩架按结构特点分滚管式、轨道式、步履式、履带式。

我国目前大量使用的桩架为滚管式和步履式。此种桩架,国际上已经很少使用。液压步履桩架是具有中国特点的桩架。它以步履方式移动桩位和回转,造价低,深受中小基础施工公司的欢迎,它的{zd0}缺点是转移不便。

    全液压履带式三点桩架是目前国外广泛应用的一种{zxj}的桩架,上海工程机械厂引进日本车辆DH558、DH658桩架生产技术,达到国际先进水平。北京三一目前也已开发出此类桩架,但配置较为简单。

20世纪90年代末期,我国一些厂家将步履桩架和履带桩架的优点相结合开发出了电动履带式桩架,成本与全液压履带桩架相比大幅度降低,移动又比步履式方便得多。该产品受到施工单位的欢迎,是短期内履带桩架的发展方向,但其外接电源存在安全隐患。

    2008年共生产轨道式桩架84台、滚管式桩架36台、步履式桩架88台、全液压桩架21台。

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