宝峨双轮铣槽机设备购置的可行性分析

王景广

(1.山东省鲁南地质工程勘察院，山东 济宁 272100；2.山东省华鲁工程总公司，山东 济宁 272100)

0 前言

“工欲善其事，必先利其器”，构成企业生产力要素之一的机械设备是企业进行生产的主要手段，也是企业不断提高劳动生产率，提高企业经济效益的重要物资基础。企业要发展，就要有精良的设备。2017年上半年，按照上级领导的工作要求和单位发展需要，开始对双轮铣设备的市场前景及应用情况进行考察。现根据考察学习的情况，对双轮铣设备购置的可行性进行客观分析。

1 购买背景及必要性分析

1.1 购买背景

1.1.1 宏观背景

随着我国经济体制改革的不断深化和完善，政府采取扩大内需和加大基础设施投资力度的扩张性财政政策等一系列宏观经济政策的实施，国民经济保持持续快速发展的良好势头。基础设施是国民经济发展的必要保证，国民经济的发展必须以交通运输、水利、电力、能源的发展作支撑。

(1)城市地下空间建设

1991年在东京召开的地下空间国际学术会议通过的《东京宣言》指出：21世纪是地下空间开发利用的世纪。随着以城市轨道交通为代表的基础设施建设力度逐步加大，地下空间资源的开发利用已经成为我国城市现代化规划建设的新领域、新热点。城市地下空间资源开发利用的规模日益庞大、功能日趋复杂，并在建设资源节约型、环境友好型和谐社会、和谐城市进程中扮演着越来越重要的角色，作为城市规划重要组成部分的地下空间规划也受到越来越多的关注。

2016年5月，住房城乡建设部编制了《城市地下空间开发利用“十三五”规划》，确定总体目标：“力争到2020年，初步建立较为完善的城市地下空间规划建设管理体系”。到2020年，不低于50%的城市完成地下空间开发利用规划编制和审批工作，补充完善城市重点地区控制性详细规划中涉及地下空间开发利用的内容。

2017年9月7日，国土资源部发布《关于加强城市地质工作的指导意见》，明确要求统筹城市地上地下建设，加强城市地质调查、补齐城市规划、建设与管理的地质工作短板，拓展城镇化发展新空间，开辟城镇化建设新资源，构建城市资源环境安全新体系。合理规划布局地下空间资源商业性开发和地热等矿产资源开发，加强对深层地下空间资源的战略储备和保护。

(2)地下水保护与修复工程

近年来，国家密集出台政策加码水利建设领域。李克强总理2014年5月主持召开国务院常务会议，确定在“十三五”期间分步建设纳入规划的172项重大水利工程。工程建成后，将实现新增年供水能力800亿立方米和农业节水能力260亿立方米、增加灌溉面积7800多万亩，使我国骨干水利设施体系显著加强。国务院《能源发展战略行动计划(2014-2020)》提出，到2020年，力争常规水电装机达到3.5亿千瓦左右。同时，2015年6月，中央财政下拨中央水利资金250亿元，用于支持有关地区172项重大水利工程中的29项续建或其他具备资金下达条件项目的建设。另一方面，目前我国正在大力开展地下水保护与修复工程建设，尤其是综合管廊。自2013 年以来，李克强总理就多次在公开场合提及要加强地下管网建设。2014年6 月，国务院办公厅发布了《加强城市地下管线建设管理的指导意见》，计划用10 年时间建成较为完善的城市地下管线体系，提出在36个大中城市开展地下综合管廊试点工程。2015年4月，财政部、住房城乡建设部公布了2015年地下综合管廊试点名单，包括10座城市(包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银)。在试点取得经验的基础上，地下综合管廊建设将在更多城市铺开。根据测算，整个城市地下管网建设将带来4000 至6000 亿元的投资，作为基础设施建设的一部分，将有效带动经济增长，创造就业，并给地下施工工程等行业带来机会。

1.1.2 市场背景

地下连续墙具有防渗性能好、墙体刚度大、适用范围广等优点，广泛应用于城市地下空间建设、地铁建设、工民建基坑支护、江河湖泊堤坝堤防和围堰防渗处理、大桥锚定等工程中。中国长江三峡建设总公司1996年引进了国内第一台铣槽机—宝峨BC 30铣槽机，随后不断有企业购置双轮铣槽机，经过二十年的应用，业主、设计和施工单位对双轮铣成槽效率高、能够入硬岩、成槽深度大、接头施工简便等优势越来越认可，许多项目指定使用铣槽机，市场前景广阔。

双轮铣槽机是一种先进的地下连续墙施工设备，它对地层的适应范围广，通过更换不同类型的铣刀轮及铣齿，可以满足不同地层的成槽铣削。施工效率高，较之液压抓斗、冲击循环钻机等传统的成槽施工设备效率高出数倍，尤其在连续墙深度大、精度要求高、强度较大的硬岩地层优势更为突出。铣轮切削的渣料及泥浆通过安装在铣轮架上的泥浆泵及管路输送至泥浆筛分系统，筛分后的泥浆又重复返回至切削槽段内，形成较为密闭的泥浆循环系统，高速度、低噪音，适合于城市环境作业。施工全过程不会产生较大的冲击和震动，可以贴近建筑物施工。相对于液压抓斗，双轮铣槽机具有诸多优势，其能够在强度超过100 MPa的岩石中成槽，最大深度可以达到120 m，连续墙接头可以直接用铣槽机套铣，接头施工工艺简单、快速、可靠，是目前最先进的地下连续墙施工设备。

地下连续墙具有施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，对周围地基扰动小等特点。因此，越来越多的地下连续墙被用于以下项目中：①城市地下空间建设；②水库坝体防渗和水库地下截流；③高层建筑的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用；④悬索桥锚定工程；⑤围堰防渗工程；⑥地铁车站和明挖隧道工程；⑦隔离工业污染源的防渗墙、垃圾填埋和污水处理的防渗墙等环保工程。

1.1.3 双轮铣槽机的技术参数

双轮铣槽机使用年限为25年以上，每年平均可完成地下连续墙成槽方量4万立方米以上，净残值率约5%。

德国宝峨BC 40双轮铣槽机及铣轮，齿轮箱型号BCF 10，最大扭矩100 kNm，可以配置800 mm、1000 mm、1200 mm、1500 mm的铣轮；MC 64主机配置有2个250 kN的自由落钩卷扬机，可以适用多种基础工程的要求；MC 96基础工程吊车，起重能力100吨，发动机功率570 kW；基础工程吊车工作安全系数高，适合长时间重载施工，液压系统效率高，能耗低，运行成本经济；HDS 120卷管系统，适合最大挖掘深度120 m；卷管系统的泥浆管的直径为6英寸，可将最大75 mm粒径的卵石和岩石的碎块、将泥浆高效地排出，适合快速成槽的要求，液压系统的高效率、低能耗；BE500-60泥浆处理系统，由1台GS 500粗筛和2台BE 250-60除砂机组成。

1.2 项目投资必要性分析

1.2.1 满足工程施工的要求

本项目符合《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修订)中鼓励类第二类水利第二十六项：水生态系统及地下水保护与修复工程属于国家鼓励类的投资方向项目。良好的宏观经济发展环境为水利水电和城市地下空间建设行业提供了良好的市场机遇，项目实施具有较好的宏观背景。

目前，我队接洽的泰国拉玛九世超级塔工程、广州地铁上海深隧工程、地下水保护与修复工程建设、城市地下管网建设等多个大型、高科技含量的地下连续墙施工项目，设计采用地下连续墙作为防渗体，施工工艺采用双轮铣成槽工艺。由于项目工期紧、任务重、地质复杂，为满足施工需要，迫切需要成槽效率高、能够嵌入硬岩、成槽深度大、先进的地下连续墙施工设备，进行防渗墙施工。

1.2.2 提高专业施工能力的需要

双轮铣槽机是地下连续墙施工设备中技术含量最高的设备，具有以下优点：①施工速度更高，人工成本更低；②采用一根钢丝绳缠绕在两个自由落钩双卷扬机上的结构，在成槽深度加深的同时，钢丝绳的磨损小；③主机为多功能底盘还可以做不脱钩强夯施工、配置摇管机做全套管施工、双轮铣深搅等10多种工法的主机；④驾驶室内的电脑显示系统界面更为直观和精准，齿轮箱内装有温度和压力传感器，更好地确保设备的正常运行，特别是我公司的管理人员和厂家服务人员可以通过制造商专门设置的互联网账号随时观看到铣槽机驾驶室显示屏的操作界面，掌握施工当中的第一手信息，以及方便施工管理和设备维修。

购买新型双轮铣槽机，可以提高在水利设施江河堤防建设的生产施工方面的市场竞争力，不断提高施工质量和效率，增强专业施工能力，加快我队产业升级的建设要求。通过建设本项目，引进国外先进的关键设备，同时吸收国外先进技术，为市场提供大量先进施工工程，以满足国内外市场的需求。

1.3 项目投资可行性分析

1.3.1 公司具有相应工程施工的实力和资质

我公司拥有地基与基础工程专业施工壹级资质、工程勘察专业类岩土工程(勘察、咨询、监理)及土工试验室甲级资质、地质灾害治理工程施工甲级资质以及对外承包工程经营资格。

1.3.2 公司具备应用双轮铣槽机施工技术的条件

在人才方面，有丰富勘察、施工经验的专业技术人员196人，其中工程技术应用研究员10人，高级工程师89人，国家注册岩土工程师11人、国家注册建造师31人，国家注册安全工程师5人。

1.3.3 双轮铣槽机施工有较高的经济效益

双轮铣槽机施工地下连续墙工程是基坑支护和围堰(坝体)防渗施工的发展方向，其经济性体现在以下几个方面：

(1)成槽速度快

双轮铣槽机的成槽施工比液压抓斗，在软地层至少效率提高2～3倍，而在坚硬的岩层中，液压抓斗不能施工，铣槽机则可以高效成槽。

(2)成槽精度高

铣槽机配有测斜纠偏系统，可以准确且实时地检测抓斗在槽内的偏斜状态，并及时进行纠偏，成槽精度可以达到1/300甚至更高的精度。

(3)防渗效果好

双轮铣槽机可以直接铣接头，而无需采用锁扣管的辅助设备，墙体刚度好，墙体防渗效果好，大大降低基坑抽水费用。

(4)可以嵌入硬岩

双轮铣槽机已在国内完成过大量入硬岩的工程，许多项目的岩石强度超过100 MPa，而在国外已经有嵌入200 MPa岩石的施工记录。

(5)成槽深度大

双轮铣槽机采用泵吸反循环的工作原理，成槽过程中不用将铣槽机提出槽外，适合大深度成槽施工。目前已在国内完成了3个深度达到120 m的连续墙项目的施工，而且垂直度控制得非常好。

(6)环境保护好

铣槽机施工中没有冲击震动，不会对临近的建筑物造成危害，确保周围居民的生活不受大的影响。

2 项目市场分析和预测

随着地下连续墙施工工艺的完善和改进，不断向超厚、超深、超硬地层方向发展，越来越多的地下连续墙被用于城市轨道交通、高铁车站、机场、城市大型建筑物、隧道竖井、大桥锚定块、大型水库的地下连续墙，江河湖泊堤坝防渗和围堰防渗、高层建筑的地下室基坑、地铁基坑以及各种建筑的矩形桩的施工工程中。双轮铣槽机的应用前景非常广阔。

2.1 围堰防渗工程市场

比如广州高陂水利枢纽工程和北江航道升级工程中，围堰防渗墙工程量约6.8万m3，其中高陂水利枢纽防渗墙约4.8万m3，北江航道升级项目防渗墙约2万m3，其中有一些坚硬的地层，铣槽机是最佳的施工方案。由于地下连续墙具有防渗效果好等特点，今后还会有更多的围堰防渗墙工程。

2.2 民建基础工程市场

由于地下连续墙在基坑支护和防渗方面安全可靠，越来越多的工民建基础工程采用地下连续墙作为基坑开挖挡土支护和防渗，尤其是高层建筑的基坑支护，工程量巨大，市场前景广阔。

2.3 水库除险加固工程市场

目前我国有数万座病险水库需要除险加固，最近几年，广东省内如中山、东莞、梅州、汕头等地区需要进行防渗加固的大中小型病险水库很多，其中大部分会采用地下连续墙进行防渗处理，所以地下连续墙工程也比较多。

2.4 地铁建设工程市场

目前国内大部分城市，如广州、深圳、东莞、武汉等，正在大量兴建城市地铁和轨道交通，这些地铁和轨道交通的车站围护结构大都采用地下连续墙，特别是即将开工的广州地铁11号线，总共32个车站中，有19个换乘站，连续墙入岩深度大、工期要求紧、地处闹市交通拥堵、冲击钻被限制等因素都使得业主和施工单位必须选择铣槽机进行施工。

2.5 引水工程市场

正在筹备中的珠三角水资源调配(从西江引水至广州、东莞、深圳)工程，总投资额400多亿元，包含泵站、盾构和明渠等。其中明渠和盾构工作井绝大部分采用地下连续墙作为支护结构，工程量巨大。

3 设备购置方案

3.1 设备购置应遵循的原则

为确保我队拥有代表未来施工发展方向的现代化成套设备装置，增强竞争实力，提高市场占有率，保持单位可持续发展后劲，确定设备购置方案应遵循以下原则：①按照项目目标确定项目的内容和投资规模；②重视设备的综合配套能力，弥补某些设备配置上的缺口；③立足于科技含量高的设备投入，以装备的技术进步促进工程施工质量的提高。

3.2 设备选型

根据目前基础设施建设市场前景，结合我单位工程实际施工中积累的经验，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行设备的选型。

3.3 设备购置价格

根据询价，预估每套120 m挖深的双轮铣槽机及配套的铣轮、泥浆系统和相关服务的购置费用约为4500万元。本次计划购置1套，主要用于各地的城市地下空间建设、地下水保护与修复工程建设、地铁建设、工民建基坑支护、江河湖泊堤坝堤防和围堰防渗处理等地下连续墙施工工程中。

3.4 设备的采购方式

采用政府采购单一来源方式。

4 投资估算

4.1 设备购置费

本项目拟购置1台套120 m挖深的双轮铣槽机及配套设备，预估设备购置及配套费用为4500万元。

4.2 设备购置配套及服务费

设备的配套通常指配置的除砂机、备用齿轮箱、备用泥浆泵、备用驱动单元、3个铣轮，此费用已包含在购置费中，而设备的工地组装、调试、指导以及培训费用等，也都是由厂家负责，不需要另外付费。

4.3 建设期利息估算

本项目涉及外借款，建设期利息按银行同期活期利率计算，利息少，还款压力不大。

5 投资与回报

5.1 市场情况

因双轮铣槽机投资规模大，技术含量高，进入门槛高，所以市场上保有量少，租赁市场需求量大，而铣槽机的总数较少，无法满足需求，因此租金始终处于较高的价位，例如1台使用过5年的宝峨铣槽机在市场可以租到120万元/月(不含操作人员)，所以双轮铣槽机既可以在自有项目中使用，也可以对外出租。

5.2 施工成槽收益

按照目前市场价格，铣槽机地下连续墙成槽费用平均约为2000元/m3左右，不算设备折旧，成本不超过1000元(包括人员工资，油耗，临建，运费等)。通常一台铣槽机每月可完成1000 m3，每年至少能工作9个月以上。所以，一台铣槽机1年至少可以收回成本900万元以上。一台120m的铣槽机的购置费约4500万元，如果仅按施工成槽收益计算，5年左右即可收回投资。如果工程任务饱满，收回投资的时间会更短。更重要的是拥有先进的设备有助于承揽到更多的大型工程，而工程所带来的利润要远远高于施工成槽带来的收益。

5.3 设备租赁收益

由于铣槽机非常紧缺，租赁前景可观。目前，较新的铣槽机的月租金在150万元左右，其中出租方只负责提供设备和操作人员，其他一切费用由租赁方承担。如果按每年出租6～7个月计算，应该在5年左右能收回投资成本。

6 项目评价结论

通过分析项目实施所面临的宏观背景和市场状况，项目实施具有良好的发展空间和优越的市场条件。另外，项目实施后可以提高企业的施工能力和施工技术水平，为企业带来相应的经济效益，为企业的长远发展发挥积极的作用。综合以上分析，双轮铣槽机有着广阔的市场前景，抗风险能力强和见效快，投资回报好，环保节能，购置壹台套双轮铣槽机既能满足城市地下空间建设项目、地下水保护与修复工程建设工程等的需要，又能增强公司基础施工能力和获取较高的经济效益，经济效益和社会效益显著。