王景廣

(1.山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟寧 272100；2.山東省華魯工程總公司，山東 濟寧 272100)

0 前言

“工欲善其事，必先利其器”，構成企業(yè)生產(chǎn)力要素之一的機械設備是企業(yè)進行生產(chǎn)的主要手段，也是企業(yè)不斷提高勞動生產(chǎn)率，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要物資基礎。企業(yè)要發(fā)展，就要有精良的設備。2017年上半年，按照上級領導的工作要求和單位發(fā)展需要，開始對雙輪銑設備的市場前景及應用情況進行考察?，F(xiàn)根據(jù)考察學習的情況，對雙輪銑設備購置的可行性進行客觀分析。

1 購買背景及必要性分析

1.1 購買背景

1.1.1 宏觀背景

隨著我國經(jīng)濟體制改革的不斷深化和完善，政府采取擴大內(nèi)需和加大基礎設施投資力度的擴張性財政政策等一系列宏觀經(jīng)濟政策的實施，國民經(jīng)濟保持持續(xù)快速發(fā)展的良好勢頭。基礎設施是國民經(jīng)濟發(fā)展的必要保證，國民經(jīng)濟的發(fā)展必須以交通運輸、水利、電力、能源的發(fā)展作支撐。

(1)城市地下空間建設

1991年在東京召開的地下空間國際學術會議通過的《東京宣言》指出：21世紀是地下空間開發(fā)利用的世紀。隨著以城市軌道交通為代表的基礎設施建設力度逐步加大，地下空間資源的開發(fā)利用已經(jīng)成為我國城市現(xiàn)代化規(guī)劃建設的新領域、新熱點。城市地下空間資源開發(fā)利用的規(guī)模日益龐大、功能日趨復雜，并在建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會、和諧城市進程中扮演著越來越重要的角色，作為城市規(guī)劃重要組成部分的地下空間規(guī)劃也受到越來越多的關注。

2016年5月，住房城鄉(xiāng)建設部編制了《城市地下空間開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，確定總體目標：“力爭到2020年，初步建立較為完善的城市地下空間規(guī)劃建設管理體系”。到2020年，不低于50%的城市完成地下空間開發(fā)利用規(guī)劃編制和審批工作，補充完善城市重點地區(qū)控制性詳細規(guī)劃中涉及地下空間開發(fā)利用的內(nèi)容。

2017年9月7日，國土資源部發(fā)布《關于加強城市地質(zhì)工作的指導意見》，明確要求統(tǒng)籌城市地上地下建設，加強城市地質(zhì)調(diào)查、補齊城市規(guī)劃、建設與管理的地質(zhì)工作短板，拓展城鎮(zhèn)化發(fā)展新空間，開辟城鎮(zhèn)化建設新資源，構建城市資源環(huán)境安全新體系。合理規(guī)劃布局地下空間資源商業(yè)性開發(fā)和地熱等礦產(chǎn)資源開發(fā)，加強對深層地下空間資源的戰(zhàn)略儲備和保護。

(2)地下水保護與修復工程

近年來，國家密集出臺政策加碼水利建設領域。李克強總理2014年5月主持召開國務院常務會議，確定在“十三五”期間分步建設納入規(guī)劃的172項重大水利工程。工程建成后，將實現(xiàn)新增年供水能力800億立方米和農(nóng)業(yè)節(jié)水能力260億立方米、增加灌溉面積7800多萬畝，使我國骨干水利設施體系顯著加強。國務院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020)》提出，到2020年，力爭常規(guī)水電裝機達到3.5億千瓦左右。同時，2015年6月，中央財政下?lián)苤醒胨Y金250億元，用于支持有關地區(qū)172項重大水利工程中的29項續(xù)建或其他具備資金下達條件項目的建設。另一方面，目前我國正在大力開展地下水保護與修復工程建設，尤其是綜合管廊。自2013 年以來，李克強總理就多次在公開場合提及要加強地下管網(wǎng)建設。2014年6 月，國務院辦公廳發(fā)布了《加強城市地下管線建設管理的指導意見》，計劃用10 年時間建成較為完善的城市地下管線體系，提出在36個大中城市開展地下綜合管廊試點工程。2015年4月，財政部、住房城鄉(xiāng)建設部公布了2015年地下綜合管廊試點名單，包括10座城市(包頭、沈陽、哈爾濱、蘇州、廈門、十堰、長沙、?？?、六盤水、白銀)。在試點取得經(jīng)驗的基礎上，地下綜合管廊建設將在更多城市鋪開。根據(jù)測算，整個城市地下管網(wǎng)建設將帶來4000 至6000 億元的投資，作為基礎設施建設的一部分，將有效帶動經(jīng)濟增長，創(chuàng)造就業(yè)，并給地下施工工程等行業(yè)帶來機會。

1.1.2 市場背景

地下連續(xù)墻具有防滲性能好、墻體剛度大、適用范圍廣等優(yōu)點，廣泛應用于城市地下空間建設、地鐵建設、工民建基坑支護、江河湖泊堤壩堤防和圍堰防滲處理、大橋錨定等工程中。中國長江三峽建設總公司1996年引進了國內(nèi)第一臺銑槽機—寶峨BC 30銑槽機，隨后不斷有企業(yè)購置雙輪銑槽機，經(jīng)過二十年的應用，業(yè)主、設計和施工單位對雙輪銑成槽效率高、能夠入硬巖、成槽深度大、接頭施工簡便等優(yōu)勢越來越認可，許多項目指定使用銑槽機，市場前景廣闊。

雙輪銑槽機是一種先進的地下連續(xù)墻施工設備，它對地層的適應范圍廣，通過更換不同類型的銑刀輪及銑齒，可以滿足不同地層的成槽銑削。施工效率高，較之液壓抓斗、沖擊循環(huán)鉆機等傳統(tǒng)的成槽施工設備效率高出數(shù)倍，尤其在連續(xù)墻深度大、精度要求高、強度較大的硬巖地層優(yōu)勢更為突出。銑輪切削的渣料及泥漿通過安裝在銑輪架上的泥漿泵及管路輸送至泥漿篩分系統(tǒng)，篩分后的泥漿又重復返回至切削槽段內(nèi)，形成較為密閉的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，高速度、低噪音，適合于城市環(huán)境作業(yè)。施工全過程不會產(chǎn)生較大的沖擊和震動，可以貼近建筑物施工。相對于液壓抓斗，雙輪銑槽機具有諸多優(yōu)勢，其能夠在強度超過100 MPa的巖石中成槽，最大深度可以達到120 m，連續(xù)墻接頭可以直接用銑槽機套銑，接頭施工工藝簡單、快速、可靠，是目前最先進的地下連續(xù)墻施工設備。

地下連續(xù)墻具有施工震動小、噪聲低，墻體剛度大，防滲性能好，對周圍地基擾動小等特點。因此，越來越多的地下連續(xù)墻被用于以下項目中：①城市地下空間建設；②水庫壩體防滲和水庫地下截流；③高層建筑的深層地下室、地下停車場、地下街、地下鐵道、地下倉庫、礦井等均可應用；④懸索橋錨定工程；⑤圍堰防滲工程；⑥地鐵車站和明挖隧道工程；⑦隔離工業(yè)污染源的防滲墻、垃圾填埋和污水處理的防滲墻等環(huán)保工程。

1.1.3 雙輪銑槽機的技術參數(shù)

雙輪銑槽機使用年限為25年以上，每年平均可完成地下連續(xù)墻成槽方量4萬立方米以上，凈殘值率約5%。

德國寶峨BC 40雙輪銑槽機及銑輪，齒輪箱型號BCF 10，最大扭矩100 kNm，可以配置800 mm、1000 mm、1200 mm、1500 mm的銑輪；MC 64主機配置有2個250 kN的自由落鉤卷揚機，可以適用多種基礎工程的要求；MC 96基礎工程吊車，起重能力100噸，發(fā)動機功率570 kW；基礎工程吊車工作安全系數(shù)高，適合長時間重載施工，液壓系統(tǒng)效率高，能耗低，運行成本經(jīng)濟；HDS 120卷管系統(tǒng)，適合最大挖掘深度120 m；卷管系統(tǒng)的泥漿管的直徑為6英寸，可將最大75 mm粒徑的卵石和巖石的碎塊、將泥漿高效地排出，適合快速成槽的要求，液壓系統(tǒng)的高效率、低能耗；BE500-60泥漿處理系統(tǒng)，由1臺GS 500粗篩和2臺BE 250-60除砂機組成。

1.2 項目投資必要性分析

1.2.1 滿足工程施工的要求

本項目符合《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄(2011年本)》(2013年修訂)中鼓勵類第二類水利第二十六項：水生態(tài)系統(tǒng)及地下水保護與修復工程屬于國家鼓勵類的投資方向項目。良好的宏觀經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境為水利水電和城市地下空間建設行業(yè)提供了良好的市場機遇，項目實施具有較好的宏觀背景。

目前，我隊接洽的泰國拉瑪九世超級塔工程、廣州地鐵上海深隧工程、地下水保護與修復工程建設、城市地下管網(wǎng)建設等多個大型、高科技含量的地下連續(xù)墻施工項目，設計采用地下連續(xù)墻作為防滲體，施工工藝采用雙輪銑成槽工藝。由于項目工期緊、任務重、地質(zhì)復雜，為滿足施工需要，迫切需要成槽效率高、能夠嵌入硬巖、成槽深度大、先進的地下連續(xù)墻施工設備，進行防滲墻施工。

1.2.2 提高專業(yè)施工能力的需要

雙輪銑槽機是地下連續(xù)墻施工設備中技術含量最高的設備，具有以下優(yōu)點：①施工速度更高，人工成本更低；②采用一根鋼絲繩纏繞在兩個自由落鉤雙卷揚機上的結構，在成槽深度加深的同時，鋼絲繩的磨損??；③主機為多功能底盤還可以做不脫鉤強夯施工、配置搖管機做全套管施工、雙輪銑深攪等10多種工法的主機；④駕駛室內(nèi)的電腦顯示系統(tǒng)界面更為直觀和精準，齒輪箱內(nèi)裝有溫度和壓力傳感器，更好地確保設備的正常運行，特別是我公司的管理人員和廠家服務人員可以通過制造商專門設置的互聯(lián)網(wǎng)賬號隨時觀看到銑槽機駕駛室顯示屏的操作界面，掌握施工當中的第一手信息，以及方便施工管理和設備維修。

購買新型雙輪銑槽機，可以提高在水利設施江河堤防建設的生產(chǎn)施工方面的市場競爭力，不斷提高施工質(zhì)量和效率，增強專業(yè)施工能力，加快我隊產(chǎn)業(yè)升級的建設要求。通過建設本項目，引進國外先進的關鍵設備，同時吸收國外先進技術，為市場提供大量先進施工工程，以滿足國內(nèi)外市場的需求。

1.3 項目投資可行性分析

1.3.1 公司具有相應工程施工的實力和資質(zhì)

我公司擁有地基與基礎工程專業(yè)施工壹級資質(zhì)、工程勘察專業(yè)類巖土工程(勘察、咨詢、監(jiān)理)及土工試驗室甲級資質(zhì)、地質(zhì)災害治理工程施工甲級資質(zhì)以及對外承包工程經(jīng)營資格。

1.3.2 公司具備應用雙輪銑槽機施工技術的條件

在人才方面，有豐富勘察、施工經(jīng)驗的專業(yè)技術人員196人，其中工程技術應用研究員10人，高級工程師89人，國家注冊巖土工程師11人、國家注冊建造師31人，國家注冊安全工程師5人。

1.3.3 雙輪銑槽機施工有較高的經(jīng)濟效益

雙輪銑槽機施工地下連續(xù)墻工程是基坑支護和圍堰(壩體)防滲施工的發(fā)展方向，其經(jīng)濟性體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)成槽速度快

雙輪銑槽機的成槽施工比液壓抓斗，在軟地層至少效率提高2～3倍，而在堅硬的巖層中，液壓抓斗不能施工，銑槽機則可以高效成槽。

(2)成槽精度高

銑槽機配有測斜糾偏系統(tǒng)，可以準確且實時地檢測抓斗在槽內(nèi)的偏斜狀態(tài)，并及時進行糾偏，成槽精度可以達到1/300甚至更高的精度。

(3)防滲效果好

雙輪銑槽機可以直接銑接頭，而無需采用鎖扣管的輔助設備，墻體剛度好，墻體防滲效果好，大大降低基坑抽水費用。

(4)可以嵌入硬巖

雙輪銑槽機已在國內(nèi)完成過大量入硬巖的工程，許多項目的巖石強度超過100 MPa，而在國外已經(jīng)有嵌入200 MPa巖石的施工記錄。

(5)成槽深度大

雙輪銑槽機采用泵吸反循環(huán)的工作原理，成槽過程中不用將銑槽機提出槽外，適合大深度成槽施工。目前已在國內(nèi)完成了3個深度達到120 m的連續(xù)墻項目的施工，而且垂直度控制得非常好。

(6)環(huán)境保護好

銑槽機施工中沒有沖擊震動，不會對臨近的建筑物造成危害，確保周圍居民的生活不受大的影響。

2 項目市場分析和預測

隨著地下連續(xù)墻施工工藝的完善和改進，不斷向超厚、超深、超硬地層方向發(fā)展，越來越多的地下連續(xù)墻被用于城市軌道交通、高鐵車站、機場、城市大型建筑物、隧道豎井、大橋錨定塊、大型水庫的地下連續(xù)墻，江河湖泊堤壩防滲和圍堰防滲、高層建筑的地下室基坑、地鐵基坑以及各種建筑的矩形樁的施工工程中。雙輪銑槽機的應用前景非常廣闊。

2.1 圍堰防滲工程市場

比如廣州高陂水利樞紐工程和北江航道升級工程中，圍堰防滲墻工程量約6.8萬m3，其中高陂水利樞紐防滲墻約4.8萬m3，北江航道升級項目防滲墻約2萬m3，其中有一些堅硬的地層，銑槽機是最佳的施工方案。由于地下連續(xù)墻具有防滲效果好等特點，今后還會有更多的圍堰防滲墻工程。

2.2 民建基礎工程市場

由于地下連續(xù)墻在基坑支護和防滲方面安全可靠，越來越多的工民建基礎工程采用地下連續(xù)墻作為基坑開挖擋土支護和防滲，尤其是高層建筑的基坑支護，工程量巨大，市場前景廣闊。

2.3 水庫除險加固工程市場

目前我國有數(shù)萬座病險水庫需要除險加固，最近幾年，廣東省內(nèi)如中山、東莞、梅州、汕頭等地區(qū)需要進行防滲加固的大中小型病險水庫很多，其中大部分會采用地下連續(xù)墻進行防滲處理，所以地下連續(xù)墻工程也比較多。

2.4 地鐵建設工程市場

目前國內(nèi)大部分城市，如廣州、深圳、東莞、武漢等，正在大量興建城市地鐵和軌道交通，這些地鐵和軌道交通的車站圍護結構大都采用地下連續(xù)墻，特別是即將開工的廣州地鐵11號線，總共32個車站中，有19個換乘站，連續(xù)墻入巖深度大、工期要求緊、地處鬧市交通擁堵、沖擊鉆被限制等因素都使得業(yè)主和施工單位必須選擇銑槽機進行施工。

2.5 引水工程市場

正在籌備中的珠三角水資源調(diào)配(從西江引水至廣州、東莞、深圳)工程，總投資額400多億元，包含泵站、盾構和明渠等。其中明渠和盾構工作井絕大部分采用地下連續(xù)墻作為支護結構，工程量巨大。

3 設備購置方案

3.1 設備購置應遵循的原則

為確保我隊擁有代表未來施工發(fā)展方向的現(xiàn)代化成套設備裝置，增強競爭實力，提高市場占有率，保持單位可持續(xù)發(fā)展后勁，確定設備購置方案應遵循以下原則：①按照項目目標確定項目的內(nèi)容和投資規(guī)模；②重視設備的綜合配套能力，彌補某些設備配置上的缺口；③立足于科技含量高的設備投入，以裝備的技術進步促進工程施工質(zhì)量的提高。

3.2 設備選型

根據(jù)目前基礎設施建設市場前景，結合我單位工程實際施工中積累的經(jīng)驗，按照適用性、可靠性、先進性、經(jīng)濟性相統(tǒng)一的原則進行設備的選型。

3.3 設備購置價格

根據(jù)詢價，預估每套120 m挖深的雙輪銑槽機及配套的銑輪、泥漿系統(tǒng)和相關服務的購置費用約為4500萬元。本次計劃購置1套，主要用于各地的城市地下空間建設、地下水保護與修復工程建設、地鐵建設、工民建基坑支護、江河湖泊堤壩堤防和圍堰防滲處理等地下連續(xù)墻施工工程中。

3.4 設備的采購方式

采用政府采購單一來源方式。

4 投資估算

4.1 設備購置費

本項目擬購置1臺套120 m挖深的雙輪銑槽機及配套設備，預估設備購置及配套費用為4500萬元。

4.2 設備購置配套及服務費

設備的配套通常指配置的除砂機、備用齒輪箱、備用泥漿泵、備用驅(qū)動單元、3個銑輪，此費用已包含在購置費中，而設備的工地組裝、調(diào)試、指導以及培訓費用等，也都是由廠家負責，不需要另外付費。

4.3 建設期利息估算

本項目涉及外借款，建設期利息按銀行同期活期利率計算，利息少，還款壓力不大。

5 投資與回報

5.1 市場情況

因雙輪銑槽機投資規(guī)模大，技術含量高，進入門檻高，所以市場上保有量少，租賃市場需求量大，而銑槽機的總數(shù)較少，無法滿足需求，因此租金始終處于較高的價位，例如1臺使用過5年的寶峨銑槽機在市場可以租到120萬元/月(不含操作人員)，所以雙輪銑槽機既可以在自有項目中使用，也可以對外出租。

5.2 施工成槽收益

按照目前市場價格，銑槽機地下連續(xù)墻成槽費用平均約為2000元/m3左右，不算設備折舊，成本不超過1000元(包括人員工資，油耗，臨建，運費等)。通常一臺銑槽機每月可完成1000 m3，每年至少能工作9個月以上。所以，一臺銑槽機1年至少可以收回成本900萬元以上。一臺120m的銑槽機的購置費約4500萬元，如果僅按施工成槽收益計算，5年左右即可收回投資。如果工程任務飽滿，收回投資的時間會更短。更重要的是擁有先進的設備有助于承攬到更多的大型工程，而工程所帶來的利潤要遠遠高于施工成槽帶來的收益。

5.3 設備租賃收益

由于銑槽機非常緊缺，租賃前景可觀。目前，較新的銑槽機的月租金在150萬元左右，其中出租方只負責提供設備和操作人員，其他一切費用由租賃方承擔。如果按每年出租6～7個月計算，應該在5年左右能收回投資成本。

6 項目評價結論

通過分析項目實施所面臨的宏觀背景和市場狀況，項目實施具有良好的發(fā)展空間和優(yōu)越的市場條件。另外，項目實施后可以提高企業(yè)的施工能力和施工技術水平，為企業(yè)帶來相應的經(jīng)濟效益，為企業(yè)的長遠發(fā)展發(fā)揮積極的作用。綜合以上分析，雙輪銑槽機有著廣闊的市場前景，抗風險能力強和見效快，投資回報好，環(huán)保節(jié)能，購置壹臺套雙輪銑槽機既能滿足城市地下空間建設項目、地下水保護與修復工程建設工程等的需要，又能增強公司基礎施工能力和獲取較高的經(jīng)濟效益，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。