双轮铣槽机铣槽装置的比较研究

■徐云喆 ■辽宁抚挖重工机械股份有限公司大连技术分公司，辽宁 大连 116000

1 引言

双轮铣槽机以其成槽深度大(可达地下150m)、成槽效率高(为抓斗施工方法的2 到3 倍)、成孔规则(墙体垂直度可控制在3‰以内)、成墙防渗透效果好、安全环保、适应大部分土层，并能在硬地层、岩石以及卵砾石等复杂地层下施工等优点越来越多的被地下连续墙施工工程采用。

本文就目前市场上的主流双轮铣槽机铣槽装置特点、成槽精度、工作环境要求、整机经济性等进行比较研究，为企业进入双轮铣槽机市场选型提供帮助。

2 双轮铣槽机简介

双轮铣槽机铣槽装置是通过液压系统驱动底部两个铣轮转动，水平切削、破碎地层的一种特殊装置，是基坑围护、堤坝防渗、轨道交通、城市基础建设等施工领域又一种新型的地下连续墙成墙设备。目前市面上常用的双轮铣槽机由铣槽装置、承载主机、泥浆处理机注入系统等组成。

3 现有产品对比分析:

国际上常用的双轮铣槽机主要由意大利土力公司、德国宝峨集团、日本株式会社东亚利根钻机、上海金泰工程机械有限公司等公司生产。

3.1 土力公司双轮铣槽机特点

土力的双轮铣槽机铣槽装置为H 系列，成槽宽度800～1200mm，成槽长度2600～3000mm，铣槽装置高为13m，重量约37～40t，铣槽深度达到90m。

H 系列铣槽装置为框架型结构利用液压油缸推动导向板实现纠偏功能，特色是增加了铣轮摆动功能，使成墙精度显著提高，在纵向和垂直方向上成墙垂直度达到了0.2～0.4%。

铣槽装置悬挂于主机起重臂臂头之下，需要配备90、120 吨级的SC、SR 系列起重机。

成槽装置的高度及承载型主机的大小注定H 系列的产品不适用于高度受限的区域工作。

动力方面，经常需要对其配备额外的动力站，这些都给双轮铣槽机整体的运输带来了不便，也增加了施工时的占地面积。

由于铣槽装置、承载主机重量比较大，因此施工时经常需要对地面进行预处理，以使地面承载力可承受整套成槽装置质量。

不考虑价格高昂的铣轮部分成本，单纯巨大的框架型结构、90 乃至100 吨级的承载主机、必然在成本和运输方面带来昂贵的代价，也必然使工程造价不能有效降低。

3.2 宝峨集团双轮铣槽机特点:

宝峨的双轮铣槽机分为BC、BCM 两个系列，BC 系列为BC32、BG35、BC40、BC50 四个型号，成槽宽度640～2000mm，成槽长度2800～3200mm，铣轮装置高度9.5～12.7m，铣槽装置质量22.5～48.9t，其承载主机为强力型起重机，铣槽深度可达150m;BCM 系列为BCM5、BCM10 两个型号，成槽宽度550～1200mm，成槽长度2400～2800mm，铣槽装置高度2.35～2.8m，铣槽装置质量5.1～7.4t，其承载主机为旋挖钻机，铣槽深度可达80m。

由于铣轮动力及传动部分采用专利技术不同，土力的铣轮动力机构与土力公司不同，纠偏装置对比土力缺少铣轮摆动装置。其成槽精度、工作环境、主机制造成本等方面与土力H 系列无明显区别。

近年为CSM(Cutter Soil Mixing)工法开发的BCM 系列铣槽装置其质量控制在了7.5t 以下，对承载主机的也由强力起重机向旋挖钻机转变。

BCM 系列承载主机为BG 系列旋挖钻机，导向机构使用旋挖钻机的立式桅杆使其纠偏精度进一步提高。

BCM 系列对动力系统、承载主机需求均有所降低，在整机制造成本及后期维护、运输费用上得到了降低，从而为其工程造价的降低提供了可能。

但由于部分BCM 系列成槽装置导向机构高度比较高，部分机型同样不适于空间高度受限的场所。

3.3 东亚利根钻机双轮铣槽机特点:

利根的双轮铣槽机分为EMX 系列和SMX、MPD -TMX 两种机型，EMX 系列成槽宽度650～3200mm，成槽长度2400～3200mm，铣轮装置高度7.2～8.2m，铣槽装置质量30～55t，铣槽深度均可达到150m，其承载型主机为强力型起重机;SMX 与MPD-TMX 的共同点在于成槽宽度650～1000mm，铣槽装置质量8t，不同点在于SMX 的成槽长度为2410mm，铣槽深度达到32m，MPD-TMX 成槽长度2400mm，铣槽深度达到60m。

EMX 系列和宝峨BC 系列如出一辙，只在铣槽装置铣轮动力机构部分有明显的区别，因此其纠偏能力、工作环境、成本等与宝峨的BC 系列无明显区别。SMX 对比BCM 系列也是如此。

MPD-TMX 等机型对铣槽装置进行了优化，在满足挖深的前提下简化铣槽装置，减小对承载主机的要求。其铣槽装置是所有厂家里边最小巧的，而其承载主机更是目前世界上所有双轮铣槽机供应商里最小的，如MPD-TMX 系列挖深60m 时所用主机是0.45m3小型挖掘机。

MPD-TMX 由于铣槽装置轻，承载主机小巧，能耗也低，因此其可以适应目前国内大部分公司的使用，其制造成本和运输费用也必然是上述厂家里最小的，如大量使用必将大大降低地下连续墙的工程造价。

3.4 上海金泰双轮铣槽机特点:

金泰的双轮铣槽机分为SX、SC 两个系列，SX 系列成槽宽度800～1000mm，铣槽装置质量40t，铣槽深度达到60m，其承载型主机为其自制履带式主机;SC 系列成槽宽度750mm，成槽长度2800mm，铣槽装置高度小于3m，其承载型主机可改为旋挖钻机，铣槽深度达到50m。

SX、SC 系列均采用金泰独立设计的铣轮机构、纠偏能力、承载主机等方面无明显区别但加上中国制造的优势，其成本及运输、维护费用较国外公司有很大优势。

4 双轮铣槽机的市场需求

随着国家水电、高铁、地铁、城市建设等基础建设行业的发展，传统施工工法受到复杂的地质条件、成槽深度过大、地下水位复杂等的影响。因此对于可以在复杂环境下、恶劣地质条件下实现大深度挖深的地下连续墙的双轮铣槽机设备的需求越来越多。

2011 年为提高地铁施工中地下连续墙的防渗透功能，天津引进价值3500 万元的BCM5 铣槽装置配置BG40 旋挖钻以及成套泥浆处理及注入系统的双轮铣槽机;同年5 月为解决地铁兴建过程中遇到的冲击河流、地下水位丰富等问题，引进价值4200 万的H8 型铣槽装置，配备强力起重机，引进成套泥浆处理及注入系统。

5 结论

H、BC、EMX、SX 等系列的铣槽装置在铣轮传动机构上各不相同，但在铣槽装置外型及主机要求上比较接近，因此其常规机型均不适用于高度受限的场合，且造价高昂，不利于铣槽装置的推广应用。

BCM、SMX、SC 系列铣槽装置同样在铣轮传动机构上各不相同，但在铣槽装置外型及主机要求上比较接近，因此其常规机型同样不适用于高度受限的场合，虽然成本较前边铣槽装置有所降低，但降低有限，近期仍不适宜大规模推广，并取代传统的地下连续墙成槽设备。

日本的MPD-TMX 型双轮铣槽机却在铣槽装置小型化、轻量化，承载主机小型化方面做到了极致，其承载主机大胆选用0.5m3的挖掘机;这一机型的产生在铣槽装置方面小型化方面达到了极致，承载型主机选择多样化方面也有了新的拓展，伴随而来的是双轮铣槽机制造、运输、维护费用的降低，同时也为降低施工成本，推广双轮铣槽机的发展指明了方向。

企业在选择进入双轮铣槽机市场时要从铣槽装置入手，结合自身单位实际情况，如非必要，选择小型化的铣槽装置，配备小型的承载主机，在降低投入的基础上必然可以为企业带来可观的利润。

［1］朱思闻.液压双轮铣槽机地下连续墙施工技术.上海隧道.

［2］德国宝峨双轮铣槽机系列样本.

［3］意大利土力公司双轮铣槽机系列样本.

［4］日本株式会社东亚利根钻机双轮铣槽机系列样本.

［5］上海金泰双轮铣槽机样本.