為深度踐行創新驅動發展戰略，加速推進以科技創新為核心的全面創新，實現企業高質量發展，我院于2022年重磅發布《科技創新三年行動計劃》（2022-2025年）。

自《計劃》發布以來，全院科技人員砥礪奮進、攻堅克難，取得一系列技術突破和科技成果。2025年恰逢北勘院建院70周年，特開辟“科創成果巡禮”專欄，對我院科創成果進行概要展示，促進成果的宣傳推廣和轉化應用，為推動創新型企業建設邁出堅實步伐。

在城市更新行業背景下，基于傳統設備無法在有限空間施工的痛點，北勘院依托重點研發項目，精準分析市場需求，集中開展技術攻關，成功研制了“低凈空多功能鉆機”專利設備，設備兼具大功率、微尺寸、多功能特點，精準定位于低凈空巖土治理作業難題，形成兩種動力模式下設備及鉆桿鉆具產品體系，為城市更新特殊作業環境施工難題提供了新的北勘解決方案。

低凈空多功能鉆機研發

通過對市場需求精準分析，技術團隊成功研發低凈空分體式多功能履帶鉆機。鉆機設計3.3m*1.2m*2.4m尺寸，作業高度2.5m/3.5m，總功率94.2kW，回轉最大扭矩17500Nm。低凈空鉆機集成內嵌式滑架、無極變速控制和擺架優化設計，可實現低凈空近接施工，并可實現360°多角度成孔作業。

低凈空多功能鉆機實物圖

低凈空鉆機八大性能優勢

低凈空鉆機服務于低凈空鉆孔灌注樁、攪噴樁及抗浮錨桿施工作業場景。為了實現特定作業場景下高效施工，團隊對低凈空多功能鉆機反復優化、打磨改進，使設備具備以下八大性能優勢：

多形態入門：鉆機設計兩種入門形態，方便在地下狹小空間門框、走廊等場景通行。

多角度成孔：鉆機可實現多角度、多方位成孔。有效減少作業盲區，降低設備換位頻率，滿足狹小空間靈活施工剛需。

雙動力系統：沖擊回轉動力模式回轉扭矩最高可達10000·N·m，回轉動力模式回轉扭矩最高可達17500·N·m，鉆進深度可達20m。

多種控制方式：鉆機具備手動模式和無線遙控模式兩種操作方式，施工更便捷、高效、安全。

工作狀態自穩式行走：側方位工作狀態自平衡模式行走，有效避免了狹窄走廊施工場景下機身正對墻體施工引起的移位、換位難題。

無級變速模式：配備無級調速定速系統，且回轉調速、提升調速及旋噴調速系統互相獨立，可實現多種速度組合。

鉆頭改進設計：雙螺旋+截齒鉆頭有效解決砂層鉆進掉土難題，旋切+斗齒鉆頭在硬質黏土、三合土、小卵石中顯示出強大的切削鉆進能力。

承插快拆式鉆桿：設計六邊形公母接口，采用限位插銷連接，實現鉆桿快速對接。

LGP工法體系

針對應用過程中的痛難點，項目團隊進行了配套研發和工藝升級，形成基于“五大關鍵技術+六大關鍵工序”的低凈空中心壓灌灌注樁（LGP）施工工法體系。

鉆機配套鉆桿鉆具體系

LGP工法五大關鍵技術

LGP工藝流程示意圖

典型應用

案例一：前門地下城是中軸線上保留完好且利用開發的早期人防工程，也是典型的城市更新地下結構改造加固工程。本項目施工400mm護坡樁、大廳托換樁、以及300mm抗浮錨桿，其中托換樁樁長達19.5m。采用本分體式低凈空多功能履帶鉆機，成功實現了大廳托換加固工程和抗浮工程施工，助力“北京地下城”改造升級為人防博物館體驗中心。

鉆機研發及前門地下城施工

前門地下城施工成果

案例二：白廣路18號院抗震加固及綜合改造項目位于北京市西城區白廣路18號院北側，屬于典型的辦公用房修繕類工程。該建筑建造于20世紀60年代，為磚混結構，采用條形基礎，內外承重墻厚度均僅為370mm。本次加固采用低凈空鉆機在室內進行注漿鋼管樁施工，設計樁長11.25米，選用Q235材質鋼管，在有限空間內實現了對老舊建筑基礎的微擾動加固。