一種自走式U型溝渠土方掘進襯砌一體機（以下簡稱掘進襯砌一體機），屬湖北楚峰水電工程有限公司高級工程師、董事長孫春光為首的科研團隊自主研發。自2007年開始，為了解決水利水電承包工程中U型溝渠建設難點問題，先后歷經5年時間，自籌科研經費371.75萬元，自行設計、自行研制、自行試驗，于2010年研制成功。2011年4月國家專利局授權為實用新型專利，專利號：ZL201020538812.9；2011年12月國家專利局授權發明專利，專利號：ZL201010289127.1。專利權屬湖北楚峰水電工程有限公司，該發明填補了國內空白。

一、產品研發的目的及意義

掘進襯砌一體機是適用于農田水利基本建設的新型施工機械，屬溝渠挖掘設備技術領域，并通過該機械后部設施同時完成防滲襯砌作業，使溝渠挖掘和防滲襯砌在一臺機器上完成。該機所挖U型溝渠地面平整，表面光滑，段面標準，工作效率高，單項施工相當于勞動力二十倍，解決了現有機械所挖的溝渠深淺不一，襯砌層不密實，無法在溝渠弧形處作業的問題，適用于工農業生產中的溝渠開挖作業。U型渠施工常規是人工或機械開挖土方，使用成品U型混凝土槽由人工鋪設，其弊端是廢工時成本過高，效益較低。掘進襯砌一體機單項施工是人工作業的二十倍，且防水性能強，由此可見，不但節省社會勞動力，而且大大提高企業的經濟效益。

加大水利設施建設是國家發展社會經濟的基礎產業。2011年國務院1號文件強調“水，是生命之源，生態之基，生產之要”。它關系到“糧食安全，經濟安全，國家安全”。十八大報告指出：“要加快水利建設，增強城鄉防洪抗旱排澇能力。”建U型渠道是水利部提倡的節水防滲工程，農村渠網化將是長期任務，因而掘進襯砌一體機的研發將會發揮重要作用。

二、產品的技術原理及性能指標

本發明涉及一種自走式U型溝渠土方掘進襯砌一體機，屬溝渠挖掘設備技術領域。它由掘進機和襯砌裝置構成，掘進機由行走履帶、機組室、掘進筒、輸送筒、傳送筒、減速器、絞土葉片等構成。襯砌裝置由料斗、導向滑模、成形滑模、壓邊板、分料板和翼板構成。該機通過掘進機前端的絞土葉片和切土盤對地面進行U型溝渠掘進作業，挖掘的土方通過輸送筒送至溝渠的一側，所挖溝渠的深度可調；成形后的溝渠再由后端的襯砌裝置完成防滲襯砌作業，使溝渠挖掘和防滲襯砌在一臺機器上完成。該機所挖溝渠底面平整、斷面標準，工作效率高，解決了現有機械所挖的溝渠深淺不一，襯砌層不密實，無法在溝渠彎角處襯砌作業的問題，適用于工農業生產中的溝渠開挖作業。

三、產品的社會、經濟效益分析

在農田水利基本建設中，自走式U型溝渠土方掘進襯砌一體機具有廣闊的市場，全年按200個工作日，每臺按年生產50公里U型溝渠計算，通過與現施工方法對比，其經濟效益分析如下：

 

（1）勞動力施工U60槽：

序號		名  稱		型號規格		計量單位	數量		單價（元）		合價（元）
1		直接工程費		7718.99
1.1		直接費		7114.28
1.1.1		人工費		1260.42
				工長		工時	15.90		5.18		82.40
				高級工		工時	108.40		4.84		524.33
				中級工		工時	111.52		4.15		462.34
				初級工		工時	86.08		2.22		191.35
1.1.2		材料費		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		%	3.00%		5500.42		165.01
1.1.3		機械使用費		188.42
				電動葫蘆 3t		臺時	27.50		6.23		171.29
				其他機械費		%	10.00%		171.29		17.13
1.2		其它直接費				2.50%		177.86
1.3		現場經費				6.00%		426.86
2		間接費				4.00%		308.76
3		企業利潤				7.00%		561.94
4		稅金				3.22%		276.59
		合計				8866.28
		單價				元/m	88.66
（2）掘進襯砌一體機施工U60槽
序號	名  稱		型號規格		計量單位			數量		單價（元）		合價（元）
1	直接工程費		5180.07
1.1	直接費		4774.26
1.1.1	人工費		2086.66
工長		工時			118.50		5.18		614.14
高級工		工時			135.50		4.84		655.41
中級工		工時			139.40		4.15		577.92
初級工		工時			107.60		2.22		239.19
1.1.2	材料費		197.48
水泥砂漿		m3			1.00		191.72		191.72
其他材料費		%			3.00%		191.72		5.75
1.1.3	機械使用費		2490.13
攤鋪機		臺時			16.50		12.50		206.25
掘進機		臺時			27.50		75.50		2076.25
其他機械費		%			10.00%		2076.25		207.63
1.2	其它直接費		2.50%		119.36
1.3	現場經費		6.00%		286.46
2	間接費		4.00%		207.20
3	企業利潤		7.00%		377.11
4	稅金		3.22%		185.61
合計		5950.00
單價		元/m			59.50

由上表可以看出，現行釆用勞動力施工U型渠，每m造價為88.66元，而釆用掘進襯砌一體機施工每m造價為59.50元，每m新增利潤29.16元。每公里可增利潤29160元，單機全年生產50公里U型渠可增利潤1458000元。U型溝渠土方掘進襯砌一體機通過技術研發改進后，不但當年可收回存本，而且能大大提高生產效益。

四、產品應用成果

掘進襯砌一體機，屬湖北楚峰水電工程有限公司自主研發，共投入研發經費371.75萬元，自研制成功后，本公司在農田水利基本建設中已應用五年，先后在荊州、荊門及沙洋農場等地已生產U型渠道220多公里，深受主管部門及用戶好評，并有兩個小農水工程獲本地優質工程。由該產品累計創生產效益4500多萬元。