工程機械巨型化：超級工程的裝備保障

李永華

中聯(lián)重科萬噸米級塔機

“這是工程機械行業(yè)發(fā)展的又一歷史豐碑。”10月25日，在中聯(lián)重科常德塔機智能工廠舉行的全球最大上回轉(zhuǎn)塔機下線儀式上，中國工程機械工業(yè)協(xié)會會長蘇子孟如此評價。

這臺型號為W12000-450的塔機自重高達4000噸，額定起重力矩達12000噸米，其最大起重重量達450噸，最大起升高度400米，相當于可以一次起吊300輛小轎車至130層樓的高度。

此前，徐工下線的挖掘機徐工XE7000E號稱“神州第一挖”，長23.5米、寬9.09米、高9.44米，每鏟可挖掘50噸煤，自重660噸，比500輛轎車加在一起還要重。

盾構(gòu)機是不少超級工程的必備利器。11月1日，鐵建重工和中鐵十四局聯(lián)合打造的國產(chǎn)最大直徑土壓平衡盾構(gòu)機“錦繡號”在成都至自貢高速鐵路站前工程開始轉(zhuǎn)動，開挖直徑達12.79米。

工程機械正在變得巨型化，而背后是全球尤其是中國一項項超級工程催生的強勁市場需求。

橋梁、火電、風電、水電、核電，每個領(lǐng)域都在往大型發(fā)展

中聯(lián)重科副總裁、中聯(lián)重科建筑起重機械有限責任公司（以下簡稱“中聯(lián)建起”）總經(jīng)理唐少芳說，橋梁、火電、風電、水電，還有超高層建筑以及大型場館建設(shè)，每個領(lǐng)域都在往大型發(fā)展。橋梁越來越高，塔柱高度現(xiàn)在已經(jīng)接近400米;以前火電30兆瓦、60兆瓦就算大，現(xiàn)在都到了100兆瓦級。

W12000-450是中聯(lián)重科為建設(shè)世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋——常泰長江大橋特別打造的塔機，此后還將參建世界最大跨度三塔斜拉橋——安徽巢馬長江大橋。

中交第二航務(wù)工程局有限公司副總經(jīng)理、總工程師施志勇介紹，近年來我國橋梁發(fā)展呈現(xiàn)新特點，一是橋梁跨徑不斷增大，懸索橋設(shè)計跨徑已經(jīng)達到2300m，公鐵斜拉橋最大跨度接近1200m;二是隨著橋梁跨度的不斷突破，橋梁主塔高度也同步刷新紀錄，常泰長江大橋下塔柱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高度達到352m，是世界第一高塔。上塔柱鋼塔節(jié)段吊裝重量達到200t，吊幅為34.3m;巢馬長江大橋上塔柱吊裝重量達到380t，吊幅為26m，現(xiàn)有吊裝設(shè)備無法滿足要求。因此，公司向中聯(lián)重科定制了這臺超級大塔（W12000-450）。

像常泰長江大橋、巢馬長江大橋一樣，在中國，一項項超級工程都是令人震撼的龐然大物。如，金沙江白鶴灘水電站，世界在建最大的水電站，攔河壩為混凝土雙曲拱壩，高289m;僅泄洪洞的長度就在2000米以上，斷面最大可達寬15米、高18米。

這些超級工程，無不涉及工程設(shè)計、重大裝備制造、施工建設(shè)等多個環(huán)節(jié)，無不對重型裝備提出新要求，也顯現(xiàn)出國內(nèi)完備產(chǎn)業(yè)鏈的支撐力量。

港珠澳大橋被外媒譽為“現(xiàn)代世界七大奇跡”之一，其建設(shè)過程創(chuàng)造了一系列世界之最——世界最長的沉管海底隧道、世界最大斷面的公路隧道、世界最大的沉管預制工廠，是世界上最長的跨海大橋，也是世界建設(shè)史上技術(shù)最復雜、施工難度最高、工程規(guī)模最龐大的橋梁。

除使用塔機、混凝土泵、汽車起重機、高空作業(yè)車、裝載機等一系列工程機械設(shè)備之外，港珠澳大橋還催生了世界上最大的起重船——振華重工（600320.SH）研發(fā)的“振華30號”起重船，長度超過297米，排水量接近25萬噸，起重量12000噸，總重約14萬噸，超過全世界所有現(xiàn)役的航母，是全球最大的起重船。

此外，在上述全球最大上回轉(zhuǎn)塔機下線儀式的兩天后，10月27日上午，我國自主三代核電“華龍一號”批量化建設(shè)首臺機組——中核集團漳州核電1號機組內(nèi)穹頂成功吊裝，中聯(lián)重科3200噸級的履帶式起重機將500噸穹頂?shù)跹b在安全殼鋼襯之上。此前，該履帶吊（履帶式起重機的俗稱）還在江蘇田灣核電站、山東石島灣核電站成功完成穹頂?shù)跹b。

風機的體型同樣越來越大。9月1日，海上風電葉片首次突破100米，達102米長。幾天后，中廣核新能源云南基地兩個項目開標的機型刷新中國陸上風機體量新紀錄：單機容量達到6.7MW，葉輪直徑突破191m，意味著葉片長度也接近100米。

中國能建旗下的天津藍巢特種吊裝工程有限公司總經(jīng)理樊友田介紹，未來陸上風機單機容量機組趨于大型化，我國風能資源儲量巨大，陸上140米及以上高度技術(shù)可開發(fā)量將超過51億千瓦。海上大機組開發(fā)，必將加大對重型機械裝備的需求。

中國“超級裝備”加速出海

蘇子孟指出，近年來，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)多樣性、大型化趨勢，廣大企業(yè)先后攻克了眾多技術(shù)難關(guān)，取得了突破性成果，研發(fā)出大量高端工程機械產(chǎn)品。特別是重大技術(shù)裝備發(fā)展突飛猛進，一批骨干企業(yè)研制出的一系列超級裝備解決了世界級施工難題，在極端工況下展示著中國制造的實力與魅力，彰顯出我國工程機械的制造水平和能力。

一個值得關(guān)注的趨勢是，中國的“超級裝備”正在加速出海。

8月25日，徐工集團稱，徐工2000噸履帶起重機在俄羅斯一乙烯項目施工中，僅9個小時就將總重達1500噸、高80.61米、直徑達13米的急冷塔安裝就位，“讓世界再次見證‘中國制造的硬核質(zhì)量和實力”。

9月16日，中聯(lián)重科ZCC32000履帶式起重機發(fā)貨土耳其，刷新了我國出口海外最大噸位起重機紀錄，運輸這一臺設(shè)備就用了近100臺卡車。

海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年1—6月我國工程機械出口金額150.71億美元，同比增長54.9%。

單臺造價1億元，大型化趨勢下，行業(yè)加速洗牌

在唐少芳看來，隨著中國超級工程的逐年遞增、重型化趨勢明顯，對工程機械設(shè)備的要求越來越高，改變著整個工程機械行業(yè)的發(fā)展格局。這一點在塔機行業(yè)尤其突出，目前，塔機行業(yè)已經(jīng)進入“大塔時代”。

樊友田認為，不管是W12000-450塔機還是中聯(lián)重科的全球最大風電動臂塔機，這些設(shè)備為我國高層與超高層建筑、機場樞紐、展覽館、劇院、水利水電等大型建筑群的模塊化施工提供強有力的技術(shù)裝備支撐，大幅降低了建筑施工成本。

中核集團漳州核電1 號機組內(nèi)穹頂成功吊裝，中聯(lián)重科3200噸級的履帶式起重機將500 噸穹頂?shù)跹b在安全殼鋼襯之上。

“中國天眼”500 米口徑球面射電望遠鏡FAST 基地施工現(xiàn)場

唐少芳說，有海外建筑施工方告訴他，如今的大型工程投資規(guī)模動不動就是幾十億元甚至幾百億元，而從設(shè)備、材料到人工的各項成本透明，沒法從中賺錢。這樣的背景下，施工要盈利，只能靠管理好工期。工期越短，成本越低，特別是降低財務(wù)成本，就要靠提高施工效率，而大型設(shè)備能做到這一點。

此外，在橋梁施工領(lǐng)域，施志勇認為，未來橋梁建設(shè)更加趨向工廠化，而且隨著橋梁跨度的不斷突破，橋梁主塔高度也同步刷新紀錄，通過大塔吊快速安裝主塔施工也逐步成為主流趨勢。

工廠化意味著預制件（PC構(gòu)件）快速增長，其重量和體積都在迅速變大，這在裝配式建筑市場表現(xiàn)更為明顯。

住建部《2019年裝配式建筑發(fā)展概況》報告顯示，PC構(gòu)件市場空間不斷擴大，2019—2025年復合增速為38%。

中建二局西南租賃公司副總經(jīng)理岳志國說，隨著裝配式建筑的興起，小型塔機被逐步淘汰，2018年以來，40tm～63tm系列的小型塔機份額降幅很大，而大型塔機份額成倍增長;2020年以來，大型、超大型塔機份額進一步增長，2021年中聯(lián)重科600tm及以上的大型塔機銷售增幅超過100%，設(shè)備大型化的發(fā)展趨勢明顯。

制造廠商自然樂見這一趨勢。唐少芳告訴《中國經(jīng)濟周刊》記者，中聯(lián)建起今年前三季度表現(xiàn)強勢，6個月時間就完成了100億元銷售額，這個數(shù)字在去年用了9個月完成，前年用了12個月完成?！癢12000-450一臺的造價就1億元，如果未來能有100臺，就是100億元?！?/p>

在工程機械行業(yè)，設(shè)備越大意味著技術(shù)難度越高。超大型挖掘機曾經(jīng)被視為工程機械的“皇冠”，多年被海外巨頭壟斷，直到近年才被國內(nèi)廠商逐漸突破。超大型盾構(gòu)機備受國家重視，其原因之一就是技術(shù)難度大，一度被卡脖子。

無論是哪種“巨無霸”設(shè)備，要制造它們，已經(jīng)遠超行業(yè)中小企業(yè)的能力范圍，而設(shè)備的巨型化趨勢意味著行業(yè)洗牌加劇。中聯(lián)重科相關(guān)人士稱，在塔機行業(yè)，中聯(lián)建起的銷售規(guī)模超過排名前十的其余廠家之和。

唐少芳預計，隨著大塔時代來臨，塔機行業(yè)還將加速洗牌，行業(yè)會向先進產(chǎn)能集中。

（本文刊發(fā)于《中國經(jīng)濟周刊》2021年第21期）