一種自走式U型溝渠土方掘進(jìn)襯砌一體機(jī)（以下簡(jiǎn)稱掘進(jìn)襯砌一體機(jī)），屬湖北楚峰水電工程有限公司高級(jí)工程師、董事長(zhǎng)孫春光為首的科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)。自2007年開始，為了解決水利水電承包工程中U型溝渠建設(shè)難點(diǎn)問題，先后歷經(jīng)5年時(shí)間，自籌科研經(jīng)費(fèi)371.75萬元，自行設(shè)計(jì)、自行研制、自行試驗(yàn)，于2010年研制成功。2011年4月國家專利局授權(quán)為實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL201020538812.9；2011年12月國家專利局授權(quán)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201010289127.1。專利權(quán)屬湖北楚峰水電工程有限公司，該發(fā)明填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

一、產(chǎn)品研發(fā)的目的及意義

掘進(jìn)襯砌一體機(jī)是適用于農(nóng)田水利基本建設(shè)的新型施工機(jī)械，屬溝渠挖掘設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，并通過該機(jī)械后部設(shè)施同時(shí)完成防滲襯砌作業(yè)，使溝渠挖掘和防滲襯砌在一臺(tái)機(jī)器上完成。該機(jī)所挖U型溝渠地面平整，表面光滑，段面標(biāo)準(zhǔn)，工作效率高，單項(xiàng)施工相當(dāng)于勞動(dòng)力二十倍，解決了現(xiàn)有機(jī)械所挖的溝渠深淺不一，襯砌層不密實(shí)，無法在溝渠弧形處作業(yè)的問題，適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溝渠開挖作業(yè)。U型渠施工常規(guī)是人工或機(jī)械開挖土方，使用成品U型混凝土槽由人工鋪設(shè)，其弊端是廢工時(shí)成本過高，效益較低。掘進(jìn)襯砌一體機(jī)單項(xiàng)施工是人工作業(yè)的二十倍，且防水性能強(qiáng)，由此可見，不但節(jié)省社會(huì)勞動(dòng)力，而且大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

加大水利設(shè)施建設(shè)是國家發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。2011年國務(wù)院1號(hào)文件強(qiáng)調(diào)“水，是生命之源，生態(tài)之基，生產(chǎn)之要”。它關(guān)系到“糧食安全，經(jīng)濟(jì)安全，國家安全”。十八大報(bào)告指出：“要加快水利建設(shè)，增強(qiáng)城鄉(xiāng)防洪抗旱排澇能力。”建U型渠道是水利部提倡的節(jié)水防滲工程，農(nóng)村渠網(wǎng)化將是長(zhǎng)期任務(wù)，因而掘進(jìn)襯砌一體機(jī)的研發(fā)將會(huì)發(fā)揮重要作用。

二、產(chǎn)品的技術(shù)原理及性能指標(biāo)

本發(fā)明涉及一種自走式U型溝渠土方掘進(jìn)襯砌一體機(jī)，屬溝渠挖掘設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它由掘進(jìn)機(jī)和襯砌裝置構(gòu)成，掘進(jìn)機(jī)由行走履帶、機(jī)組室、掘進(jìn)筒、輸送筒、傳送筒、減速器、絞土葉片等構(gòu)成。襯砌裝置由料斗、導(dǎo)向滑模、成形滑模、壓邊板、分料板和翼板構(gòu)成。該機(jī)通過掘進(jìn)機(jī)前端的絞土葉片和切土盤對(duì)地面進(jìn)行U型溝渠掘進(jìn)作業(yè)，挖掘的土方通過輸送筒送至溝渠的一側(cè)，所挖溝渠的深度可調(diào)；成形后的溝渠再由后端的襯砌裝置完成防滲襯砌作業(yè)，使溝渠挖掘和防滲襯砌在一臺(tái)機(jī)器上完成。該機(jī)所挖溝渠底面平整、斷面標(biāo)準(zhǔn)，工作效率高，解決了現(xiàn)有機(jī)械所挖的溝渠深淺不一，襯砌層不密實(shí)，無法在溝渠彎角處襯砌作業(yè)的問題，適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溝渠開挖作業(yè)。

三、產(chǎn)品的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益分析

在農(nóng)田水利基本建設(shè)中，自走式U型溝渠土方掘進(jìn)襯砌一體機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)，全年按200個(gè)工作日，每臺(tái)按年生產(chǎn)50公里U型溝渠計(jì)算，通過與現(xiàn)施工方法對(duì)比，其經(jīng)濟(jì)效益分析如下：

 

（1）勞動(dòng)力施工U60槽：

序號(hào)		名  稱		型號(hào)規(guī)格		計(jì)量單位	數(shù)量		單價(jià)（元）		合價(jià)（元）
1		直接工程費(fèi)		7718.99
1.1		直接費(fèi)		7114.28
1.1.1		人工費(fèi)		1260.42
				工長(zhǎng)		工時(shí)	15.90		5.18		82.40
				高級(jí)工		工時(shí)	108.40		4.84		524.33
				中級(jí)工		工時(shí)	111.52		4.15		462.34
				初級(jí)工		工時(shí)	86.08		2.22		191.35
1.1.2		材料費(fèi)		5665.44
				鋸材		m3	1.00		1100.00		1100.00
				型鋼		kg	8.00		5.50		44.00
				鐵絲		kg	27.00		6.10		164.70
				U60槽		m	100.00		40.00		4000.00
				水泥砂漿		m3	1.00		191.72		191.72
				其他材料費(fèi)		%	3.00%		5500.42		165.01
1.1.3		機(jī)械使用費(fèi)		188.42
				電動(dòng)葫蘆 3t		臺(tái)時(shí)	27.50		6.23		171.29
				其他機(jī)械費(fèi)		%	10.00%		171.29		17.13
1.2		其它直接費(fèi)				2.50%		177.86
1.3		現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)				6.00%		426.86
2		間接費(fèi)				4.00%		308.76
3		企業(yè)利潤				7.00%		561.94
4		稅金				3.22%		276.59
		合計(jì)				8866.28
		單價(jià)				元/m	88.66
（2）掘進(jìn)襯砌一體機(jī)施工U60槽
序號(hào)	名  稱		型號(hào)規(guī)格		計(jì)量單位			數(shù)量		單價(jià)（元）		合價(jià)（元）
1	直接工程費(fèi)		5180.07
1.1	直接費(fèi)		4774.26
1.1.1	人工費(fèi)		2086.66
工長(zhǎng)		工時(shí)			118.50		5.18		614.14
高級(jí)工		工時(shí)			135.50		4.84		655.41
中級(jí)工		工時(shí)			139.40		4.15		577.92
初級(jí)工		工時(shí)			107.60		2.22		239.19
1.1.2	材料費(fèi)		197.48
水泥砂漿		m3			1.00		191.72		191.72
其他材料費(fèi)		%			3.00%		191.72		5.75
1.1.3	機(jī)械使用費(fèi)		2490.13
攤鋪機(jī)		臺(tái)時(shí)			16.50		12.50		206.25
掘進(jìn)機(jī)		臺(tái)時(shí)			27.50		75.50		2076.25
其他機(jī)械費(fèi)		%			10.00%		2076.25		207.63
1.2	其它直接費(fèi)		2.50%		119.36
1.3	現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)		6.00%		286.46
2	間接費(fèi)		4.00%		207.20
3	企業(yè)利潤		7.00%		377.11
4	稅金		3.22%		185.61
合計(jì)		5950.00
單價(jià)		元/m			59.50

由上表可以看出，現(xiàn)行釆用勞動(dòng)力施工U型渠，每m造價(jià)為88.66元，而釆用掘進(jìn)襯砌一體機(jī)施工每m造價(jià)為59.50元，每m新增利潤29.16元。每公里可增利潤29160元，單機(jī)全年生產(chǎn)50公里U型渠可增利潤1458000元。U型溝渠土方掘進(jìn)襯砌一體機(jī)通過技術(shù)研發(fā)改進(jìn)后，不但當(dāng)年可收回存本，而且能大大提高生產(chǎn)效益。

四、產(chǎn)品應(yīng)用成果

掘進(jìn)襯砌一體機(jī)，屬湖北楚峰水電工程有限公司自主研發(fā)，共投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)371.75萬元，自研制成功后，本公司在農(nóng)田水利基本建設(shè)中已應(yīng)用五年，先后在荊州、荊門及沙洋農(nóng)場(chǎng)等地已生產(chǎn)U型渠道220多公里，深受主管部門及用戶好評(píng)，并有兩個(gè)小農(nóng)水工程獲本地優(yōu)質(zhì)工程。由該產(chǎn)品累計(jì)創(chuàng)生產(chǎn)效益4500多萬元。