當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與中國轉(zhuǎn)變“不平衡、不充分”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成歷史性交匯，國際產(chǎn)業(yè)分工格局正在重塑。制造業(yè)，支撐著中國成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，然而，在自主創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、智能化等方面與世界頂尖制造業(yè)尚存差距，轉(zhuǎn)型升級(jí)和跨越發(fā)展的任務(wù)緊迫而艱巨。

　　截至2017年12月31日，全國大陸共有32個(gè)城市開通運(yùn)營軌道交通，運(yùn)營里程約4750公里（含磁浮、有軌電車）；已開工建設(shè)軌道交通的有53個(gè)城市，規(guī)劃建設(shè)規(guī)模超9000公里。國家“《十三五現(xiàn)代綜合交通樞紐發(fā)展規(guī)劃》”中，預(yù)期到2020年運(yùn)營里程達(dá)到6000公里的指標(biāo)有望提前突破。

　　2012-2016年盾構(gòu)機(jī)銷量分析

　　“工欲善其事，必先利其器”。軌道交通快速發(fā)展，離不開裝備制造業(yè)。中國盾構(gòu)機(jī)，逐漸從“中國組裝”發(fā)展至“中國制造”，并已向“中國智造”蛻變，成為城市軌道交通建設(shè)的強(qiáng)勁引擎。在巨大的軌道交通建設(shè)市場(chǎng)下，盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)械需求旺盛，行業(yè)高速增長(zhǎng)。

　　2012-2016年全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)銷售臺(tái)數(shù)統(tǒng)計(jì)表

　　據(jù)中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年的銷售臺(tái)數(shù)同比2015年增長(zhǎng)了46%，銷售額高達(dá)169.76億。產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，掘進(jìn)機(jī)連續(xù)五年每年增長(zhǎng)都在20%左右，我國一躍成為全球最大的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)國和最大的市場(chǎng)。根據(jù)2016年數(shù)據(jù)，中鐵裝備、鐵建重工、中交天和、三三工業(yè)、北方重工、中船重裝等中國品牌盾構(gòu)機(jī)已搶占國內(nèi)80%的市場(chǎng)份額（按臺(tái)套計(jì)算）。這與2016年、2017年國內(nèi)軌道交通行業(yè)的大力發(fā)展密切相關(guān)，掘進(jìn)機(jī)械行業(yè)繼續(xù)高歌猛進(jìn)，所有的盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)抓住“十三五”規(guī)劃的歷史機(jī)遇，卯足馬力提高產(chǎn)量。

　　根據(jù)中國隧道網(wǎng)目前掌握的情況，目前參與國內(nèi)地鐵建設(shè)的前兩大央企(中鐵建、中鐵)，盾構(gòu)機(jī)保有量超過500臺(tái)；盾構(gòu)機(jī)再制造需求量同步增大，其中核心技術(shù)主軸承再制造，洛陽新強(qiáng)聯(lián)、LYC洛軸等企業(yè)技術(shù)靠攏頂尖制造業(yè)水平，補(bǔ)上了盾構(gòu)機(jī)再制造的短板；中國隧道網(wǎng)預(yù)計(jì)、盾構(gòu)機(jī)市場(chǎng)進(jìn)入爆發(fā)期，盾構(gòu)機(jī)再制造市場(chǎng)將在2018年需求陡增。

　　盾構(gòu)機(jī)種類占比情況分析

　　從2016年生產(chǎn)銷售的盾構(gòu)機(jī)的類型來看，復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)占大多數(shù)，一方面說明國內(nèi)的地質(zhì)情況復(fù)雜多變，除了軟弱地層之外，大多數(shù)是盾構(gòu)機(jī)是在復(fù)合地層中掘進(jìn)，另一方面在相當(dāng)一部分軟弱地層中，有很多情況下是土壓平衡盾構(gòu)機(jī)和泥水平衡盾構(gòu)機(jī)均可以適應(yīng)的，若非對(duì)掘進(jìn)有特別要求，選用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)可以提高工效，降低施工成本。值得注意的是，TBM的市場(chǎng)額份額有所提高，TBM不光在山嶺隧道施工，也進(jìn)入了城市地鐵行業(yè)。

　　中國盾構(gòu)發(fā)展歷程

　　1、從黎明期到技術(shù)創(chuàng)新期

　　2009年之前，我國大約有85％的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口。其中，占據(jù)歐洲大半市場(chǎng)份額的德國海瑞克，以產(chǎn)量1670臺(tái)居世界首位的三菱重工，以及擁有多個(gè)品牌的德國維爾特的表現(xiàn)最為搶眼。其中海瑞克就占據(jù)國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)市場(chǎng)的70％以上。中國企業(yè)若不能改變這種被動(dòng)局面，盾構(gòu)的“話語權(quán)”將掌握在外資手里。

　　其實(shí)，早在1953年，我國就有應(yīng)用盾構(gòu)法進(jìn)行隧道施工的先例。1966年，由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠有限公司自行設(shè)計(jì)制造了國內(nèi)第一臺(tái)Φ10.22m網(wǎng)格擠壓盾構(gòu)，應(yīng)用于中國第一條越江隧道——上海打浦路越江隧道施工，打破了外國專家“在上海挖掘隧道就好比在豆腐里面打洞”的預(yù)言。

　　從2002年開始，中國致力于“造中國最好的盾構(gòu)”。國家科技部將盾構(gòu)技術(shù)研究列入“863”計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)中國盾構(gòu)從有到優(yōu)的歷史突破。

　　中國盾構(gòu)一發(fā)不可收拾。2004年10月，上海隧道工程股份有限公司推出第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“先行號(hào)”地鐵盾構(gòu)樣機(jī)。2006年底，“先行2號(hào)”盾構(gòu)在滬制造安裝完成并正式下線，首次實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)地鐵盾構(gòu)的批量生產(chǎn)。2008年4月，依托“863”計(jì)劃，由中鐵隧道集團(tuán)隧道設(shè)備制造公司牽頭研制的復(fù)合盾構(gòu)“中國中鐵1號(hào)”下線，成功地實(shí)現(xiàn)了從“造中國人自己的盾構(gòu)”跨越到“造中國最好的盾構(gòu)”這一夢(mèng)想。2009年9月，一臺(tái)直徑為11.22m的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大直徑泥水盾構(gòu)“進(jìn)越號(hào)”成功貫穿上海打浦路隧道復(fù)線工程，標(biāo)志著我國進(jìn)入了具備大直徑泥水盾構(gòu)自主設(shè)計(jì)、制造和施工技術(shù)的盾構(gòu)大國行列。

　　2、“異彩紛呈”的跨越發(fā)展期

　　“上天有神舟，下海有蛟龍，入地有盾構(gòu)”。從2009年至今，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開展，給予了盾構(gòu)制造企業(yè)技術(shù)足夠的實(shí)踐案例及數(shù)據(jù)支持，盾構(gòu)的新理念、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)。盾構(gòu)行業(yè)經(jīng)過多年的合縱連橫，鐵建重工、中鐵裝備、中交天和、三三工業(yè)等已成為中國盾構(gòu)企業(yè)中的佼佼者。

　　鐵建重工

　　十年積累，中國鐵建重工集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“鐵建重工”）從最初的高速道岔生產(chǎn)基地發(fā)展到掘進(jìn)機(jī)、特種裝備、軌道設(shè)備、磁浮裝備四大產(chǎn)業(yè)板塊，彎道超車，厚積薄發(fā)，一躍成為世界一流的集高端地下裝備和軌道設(shè)備研究、設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)于一體的自主品牌。擁有盾構(gòu)TBM的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備200多臺(tái)套，盾構(gòu)TBM年產(chǎn)能力達(dá)120臺(tái)套。

　　中鐵裝備

　　中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“中鐵裝備”）的發(fā)展歷程是中國盾構(gòu)崛起的縮影。2013年11月成功收購德國維爾特公司巖石隧道掘進(jìn)機(jī)業(yè)務(wù)，成為國際知名的隧道裝備綜合服務(wù)商。該公司具備年產(chǎn)盾構(gòu)、TBM等150臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化能力，擁有13大盾構(gòu)制造基地。

　　中交天和

　　中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司（簡(jiǎn)稱“中交天和”）系中國交通建設(shè)股份有限公司成員公司。中交天和具備年產(chǎn)盾構(gòu)60臺(tái)（套）的生產(chǎn)能力，截止2016年5月，中交天和共制造、維修盾構(gòu)105臺(tái)（套）。

　　三三工業(yè)

　　2014年遼寧三三工業(yè)有限公司（簡(jiǎn)稱“三三工業(yè)”）全資收購世界500強(qiáng)、國際工程機(jī)械第一品牌美國卡特彼勒公司的子公司——卡特彼勒加拿大隧道設(shè)備有限公司，成為全球隧道掘進(jìn)機(jī)制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一。具備年產(chǎn)100臺(tái)（套）盾構(gòu)TBM的能力。

　　中船重裝

　　“盾構(gòu)新星”中船重型裝備有限公司是中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司的直屬企業(yè)。2012年，傳承中船集團(tuán)50年來盾構(gòu)制造的經(jīng)驗(yàn)和積累，于廣州南沙成立了研發(fā)制造地下空間工程裝備的中船重型裝備有限公司。有著軍工背景的中船重裝經(jīng)歷短短4年的發(fā)展，已成為盾構(gòu)制造領(lǐng)域廣東省國產(chǎn)品牌第一，具備年產(chǎn)50臺(tái)套的能力。

　　盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)地圖

　　目前，我國遼寧、江蘇、山東、河南、湖南、廣東等省區(qū)在盾構(gòu)機(jī)制造上發(fā)展強(qiáng)勁，主要得益于其自身工業(yè)基地的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)。多地政府投入資金、政策打造高端裝備制造園區(qū)，助推了中國全斷面掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)井噴式的高速發(fā)展和走向海外。

　　下圖是部分全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)企業(yè)分布圖：

　　截止到2017年末，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界上直徑超過14m以上的盾構(gòu)機(jī)數(shù)量約42臺(tái)，其中19臺(tái)在中國。2017年多個(gè)超大盾構(gòu)項(xiàng)目“異彩紛呈”。


　　2017年8月，上海北橫通道II標(biāo)工程直徑15.56m的超大直徑泥水平衡盾構(gòu)“縱橫號(hào)”完成了首段急曲線施工，北橫通道主線盾構(gòu)法隧道長(zhǎng)達(dá)6.4km，隧道線路中最小轉(zhuǎn)彎半徑僅500m。

　　2017年10月26日，由中國中鐵裝備集團(tuán)生產(chǎn)的直徑15.03m的超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“中鐵306”下線，這是迄今為止我國自主設(shè)計(jì)制造最大直徑的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。該盾構(gòu)機(jī)將應(yīng)用于國內(nèi)最大直徑海灣盾構(gòu)隧道，首座地處8度地震烈度區(qū)的盾構(gòu)隧道——汕頭市海灣隧道。

　　2017年11月13日，珠海橫琴新區(qū)馬騮洲交通隧道西線采用直徑14.93m的泥水氣壓平衡盾構(gòu)機(jī)“任翱號(hào)”克服復(fù)合地層全線貫通。

　　2017年，備受矚目的深圳春風(fēng)隧道工程盾構(gòu)采購項(xiàng)目已完成招標(biāo)、選型工作，將采用一臺(tái)直徑15.76m的氣墊式泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，并配置了常壓換刀刀盤，常壓換刀刀具全覆蓋。預(yù)計(jì)將于2018年6月始發(fā)掘進(jìn)。

　　未來展望

　　通過不斷努力，如今，我國已全面掌握盾構(gòu)機(jī)的核心制造技術(shù)。我國已啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī)器人的研發(fā)，中國盾構(gòu)機(jī)正朝著智能化方向邁進(jìn)，所謂智能化就是將傳感技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)加入其中，包括人工操作向智能化操作轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和信息化的集成，以達(dá)到盾構(gòu)的智能化。

　　另一方面，我國各地復(fù)雜不一的地質(zhì)情況既給了盾構(gòu)施工企業(yè)攻堅(jiān)啃難的機(jī)遇，也同時(shí)促進(jìn)了盾構(gòu)施工的技術(shù)發(fā)展。許多企業(yè)也在這方面進(jìn)行了有益的探索和試驗(yàn)，并獲得了一批新技術(shù)、新工藝成果。如雙模式盾構(gòu)機(jī)、整體式滾刀、滾刀工作狀態(tài)無線檢測(cè)和傳輸、冷凍式刀盤、主驅(qū)動(dòng)高承壓系統(tǒng)、伸縮擺動(dòng)式主驅(qū)動(dòng)、大直徑盾構(gòu)機(jī)常壓換刀、鋼套筒盾構(gòu)始發(fā)和接收、衡盾泥開挖面穩(wěn)定技術(shù)、復(fù)合地層盾構(gòu)施工隱蔽巖體環(huán)保爆破等新技術(shù)和新的施工工藝，使得國內(nèi)盾構(gòu)施工異彩紛呈。未來的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在不同的地質(zhì)條件下會(huì)最大限度的避開地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，中國盾構(gòu)機(jī)發(fā)展的終極目標(biāo)是“掘進(jìn)機(jī)器人”。目前，已經(jīng)在做這方面的規(guī)劃，國內(nèi)的廠家已在開展掘進(jìn)機(jī)器人的研發(fā)和試驗(yàn)。

　　很快，有著中國基因的超大直徑盾構(gòu)機(jī)將追隨“盾構(gòu)家族”成員的步伐，大步走向世界。建設(shè)現(xiàn)代、文明的大城市離不開以軌道交通為骨干的公共交通運(yùn)輸體系的支撐。未來的中心城市和跨江越海隧道都更迫切需要大型盾構(gòu)，所以中國除了中小盾構(gòu)批量出口之外，未來“一帶一路”一定會(huì)把這樣的技術(shù)和裝備能力批量出口，走向國際市場(chǎng)。培育大規(guī)模出擊國際市場(chǎng)的能力是所有盾構(gòu)機(jī)制造企業(yè)的全球性機(jī)遇。同時(shí)，在商業(yè)模式上，國產(chǎn)品牌進(jìn)一步加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)金融、租賃、技術(shù)輔導(dǎo)、售后服務(wù)等方面的創(chuàng)新，未來國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)還將迎來更大的輝煌。

　　大直徑盾構(gòu)泥水劈裂、超高承壓能力、復(fù)雜地層盾構(gòu)掘進(jìn)、刀盤刀具配置等技術(shù)難題仍等著我們進(jìn)一步攻克，水利輸水工程、城市綜合管廊、海底隧道等新市場(chǎng)仍等著進(jìn)一步探索，希望我們的領(lǐng)軍企業(yè)能保持市場(chǎng)上的風(fēng)向標(biāo)，堅(jiān)守初心，自覺的維系市場(chǎng)的均衡競(jìng)爭(zhēng)，均衡進(jìn)步。拭目以待中國制造盾構(gòu)百尺竿頭更進(jìn)一步！