中國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展

中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)會(huì)長(zhǎng)/教授級(jí)高級(jí)工程師 俞 琚

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中國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展

中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)會(huì)長(zhǎng)/教授級(jí)高級(jí)工程師 俞 琚

全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械(以下簡(jiǎn)稱隧道掘進(jìn)機(jī))，按目前標(biāo)準(zhǔn)分類，包含盾構(gòu)、硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)和頂管機(jī)，本文簡(jiǎn)要探討全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械的行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展。

1行業(yè)現(xiàn)狀

我國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)起步很早，已有幾十年的歷史。近7～8年來，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，尤其是城市軌道交通、鐵路和水利等建設(shè)的快速發(fā)展，全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)取得了飛速發(fā)展并得到了長(zhǎng)足進(jìn)步。

據(jù)中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)量從2011年的114臺(tái)發(fā)展到2015年的198臺(tái)，加上其他非會(huì)員企業(yè)的年產(chǎn)量(5～10臺(tái))，2015年我國(guó)生產(chǎn)隧道掘進(jìn)機(jī)的總量在200臺(tái)左右，此外還有幾十臺(tái)翻新改造(再制造)的隧道掘進(jìn)機(jī)。2015年我國(guó)隧道掘進(jìn)機(jī)的產(chǎn)量與2014年相比增長(zhǎng)了11%，與2011年相比增長(zhǎng)了78%，2015年銷售額已達(dá)90億元。目前中國(guó)已成為全球最大的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)國(guó)，同時(shí)也是其最大的市場(chǎng)。

近幾年，隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)經(jīng)過發(fā)展、兼并和重組，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了很大變化，整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)有近20家(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù))，企業(yè)性質(zhì)包括國(guó)營(yíng)、民營(yíng)、合資和獨(dú)資企業(yè)，分別由鐵路施工、交通裝備、機(jī)械制造、市政等不同系統(tǒng)的企業(yè)逐漸發(fā)展轉(zhuǎn)化成專業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)。

目前我國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)的規(guī)模和生產(chǎn)能力： 廠房面積為650 000 m2，大型專用設(shè)備500多臺(tái)/套，整機(jī)技術(shù)開發(fā)人員1 100人，已累計(jì)生產(chǎn)各類隧道掘進(jìn)機(jī)1 450臺(tái)，出口180臺(tái)，新機(jī)生產(chǎn)能力400臺(tái)/年，再制造能力50～60臺(tái)/年，此外還發(fā)展出一批專用配套件生產(chǎn)企業(yè)，形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)能夠研發(fā)制造各種類型的全斷面隧道掘進(jìn)設(shè)備，包含盾構(gòu)(土壓平衡式、泥水平衡式和復(fù)合式)、硬巖掘進(jìn)機(jī)(單護(hù)盾、雙護(hù)盾和敞開式)、各種異形盾構(gòu)和頂管機(jī)等，設(shè)備直徑0.5～15 m，基本能夠滿足我國(guó)隧道施工的要求。

2 行業(yè)發(fā)展

2.1市場(chǎng)情況

行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是要有市場(chǎng)。中國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)市場(chǎng)主要有3大塊。

1)城市軌道交通，主要是地鐵。到2020年，中國(guó)地鐵運(yùn)營(yíng)里程將達(dá)到8 200 km；2015—2017年新開工里程4 300 km。這是各類盾構(gòu)的主戰(zhàn)場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品已成為國(guó)內(nèi)城市軌道交通施工的主力軍。

2)水利建設(shè)。近年來我國(guó)輸水工程很多，其需要穿山越嶺的長(zhǎng)大隧道已經(jīng)越來越多地采用硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)施工，是TBM的主要市場(chǎng)。

3)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。當(dāng)前主要是地下綜合管廊建設(shè)，這是目前的一個(gè)發(fā)展和研究熱點(diǎn)，潛力很大。李克強(qiáng)總理于2016年5月24日考察武漢中央商務(wù)區(qū)地下綜合管廊時(shí)強(qiáng)調(diào)：“要加強(qiáng)城市地下空間的利用和地下綜合管廊的建設(shè)，避免城市道路開膛破肚?！?據(jù)國(guó)家發(fā)改委介紹，目前綜合管廊建設(shè)專項(xiàng)資金已下達(dá)6批，其中前5批資金共支持122個(gè)管廊項(xiàng)目，投資2 300億元，新開工建設(shè)里程2 800 km；第6批資金支持50個(gè)管廊項(xiàng)目，投資410億元，建設(shè)里程500 km；總計(jì)共有3 300 km的地下綜合管廊建設(shè)。地下管廊建設(shè)不一定都采用掘進(jìn)機(jī)，尤其在新城區(qū)，用明挖法建設(shè)的不在少數(shù)，但在老城區(qū)則必須采用全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(通常為中小直徑)。世界上主要的大城市，如東京、巴黎、倫敦和莫斯科等，地下綜合管廊建設(shè)都有幾十年乃至上百年的歷史，且其建設(shè)里程都在幾千千米。我國(guó)在這方面的差距還比較大，所以地下綜合管廊發(fā)展的空間很大，這對(duì)隧道掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展也是一個(gè)機(jī)遇。

2.2 對(duì)行業(yè)發(fā)展的建議

“十三五”期間，隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)的發(fā)展最主要有3個(gè)目標(biāo)。

1)關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化?！笆濉逼陂g，包括主軸承、減速機(jī)、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化必須取得長(zhǎng)足進(jìn)步。這是一個(gè)困擾行業(yè)發(fā)展的老問題，究其原因，一是由于對(duì)配套企業(yè)的發(fā)展重視不夠，投入不足，國(guó)產(chǎn)配套產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性與國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品存在差距；二是由于用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)配套產(chǎn)品的信心不足，支持不夠。這也存在認(rèn)識(shí)上的問題。全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主要配套件的國(guó)產(chǎn)化，不僅僅是質(zhì)量和成本問題，更關(guān)系到產(chǎn)業(yè)的安全問題。目前，國(guó)際形勢(shì)復(fù)雜多變，關(guān)鍵零部件完全依賴于西方進(jìn)口，帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)很大，所以主要配套件的國(guó)產(chǎn)化是一個(gè)戰(zhàn)略安全問題，全行業(yè)必須高度重視。

2)擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)TBM的市場(chǎng)應(yīng)用。目前國(guó)產(chǎn)的6 m級(jí)地鐵盾構(gòu)已基本打開國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，但國(guó)產(chǎn)的硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還不夠普遍，用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)TBM還不夠信任，使用率不夠高。應(yīng)該說，經(jīng)過這些年的努力，我們已經(jīng)掌握了TBM的開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)，關(guān)鍵是要讓用戶了解行業(yè)的發(fā)展、企業(yè)的進(jìn)步，了解我們的設(shè)計(jì)開發(fā)水平和制造能力，做好宣傳推廣工作。另一方面，已經(jīng)中標(biāo)的制造企業(yè)一定要把機(jī)器做好，起到示范作用，增強(qiáng)施工企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的信任和信心。

3)加大國(guó)際市場(chǎng)開拓力度。目前我國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)能力已達(dá)400臺(tái)/年，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量為200～250臺(tái)/年，因此，開拓海外市場(chǎng)是行業(yè)發(fā)展的重要方向。這就需要隧道掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，尤其是大型骨干企業(yè)，投入更多的精力去開拓海外市場(chǎng)，避免重蹈國(guó)內(nèi)某些行業(yè)過度依賴國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而出現(xiàn)大起大落的覆轍。開拓海外市場(chǎng)，是我國(guó)隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)保持持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。

2016-06-01)