第一節(jié) 世界盾構(gòu)機(jī) 市場發(fā)展 狀況

近30年來，在日本、歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快，在城市隧道中使用盾構(gòu)機(jī)施工的已經(jīng)占到90％的市場份額，這也推動(dòng)了各類盾構(gòu)機(jī)及隧道施工技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，主要盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)國家為日本、德國、美國、加拿大等，其中以日本、德國技術(shù)實(shí)力最為突出。相對高密度機(jī)械設(shè)備應(yīng)用 行業(yè) 而言，盾構(gòu)機(jī) 行業(yè) 門檻較高、技術(shù)附加值突出、制造工藝復(fù)雜成為制約盾構(gòu)機(jī)廠商的主要因素。

第二節(jié) 中國盾構(gòu)機(jī)的 市場發(fā)展 狀況

一、中國盾構(gòu)機(jī)的產(chǎn)量及進(jìn)口

我國大約有95％的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口或合作制造，歐洲和日本等公司的地鐵盾構(gòu)機(jī)基本上壟斷了中國的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)市場，而且價(jià)格居高不下。其中，占據(jù)歐洲大半市場份額的海瑞克、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。全國用于上海、北京、廣州等地的地鐵隧道及越江隧道施工的盾構(gòu)機(jī)已進(jìn)口150多臺(tái)，用于各地引水隧道、鐵路隧道施工的硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)進(jìn)口了20多臺(tái)，而在上海地鐵施工中將要投入使用的國產(chǎn)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)只有30多臺(tái)。

當(dāng)前我國盾構(gòu)機(jī)擁有量及進(jìn)口量



我國目前盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)口與國產(chǎn)比例圖

二、中國盾構(gòu)機(jī) 市場發(fā)展 狀況

隨著我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了良性發(fā)展的快車道，公路、鐵路、水利建設(shè)和城市化進(jìn)程等達(dá)到了前所未有的發(fā)展速度，對盾構(gòu)的巨大市場需求大大超過了國內(nèi)的盾構(gòu)研制水平。20世紀(jì)90年代進(jìn)行的幾項(xiàng)重大工程所采用的盾構(gòu)設(shè)備和施工技術(shù)基本都依賴進(jìn)口，如：上海地鐵1號(hào)線采用7臺(tái)法國制造的土壓平衡盾構(gòu)；上海2號(hào)線除了使用1號(hào)線的7臺(tái)盾構(gòu)外，又新進(jìn)口了兩臺(tái)盾構(gòu)；延安東路復(fù)線隧道采用從日本引進(jìn)的泥水式平衡盾構(gòu)；廣州地鐵1號(hào)線也采用日本制造的土壓平衡盾構(gòu)。

目前，國內(nèi)許多企業(yè)雖然也開展了盾構(gòu)設(shè)備的研制和相關(guān)技術(shù)的開發(fā)，如：上海隧道股份有限公司、鐵道部隧道局、廣重集團(tuán)等單位自行設(shè)計(jì)和開發(fā)了適用的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)和相關(guān)的施工技術(shù)，制造了多種形式的盾構(gòu)，但國產(chǎn)盾構(gòu)僅能適用于周圍環(huán)境要求不高和地質(zhì)條件單一的地區(qū)，不適合建筑密集地區(qū)、管線復(fù)雜地區(qū)、地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)。當(dāng)環(huán)境要求高、破壞后治理費(fèi)用大時(shí)，綜合考慮費(fèi)效比后，還是不得不花費(fèi)大量外匯采用進(jìn)口盾構(gòu)?？梢哉f，我國現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的研制才剛剛起步，尚沒有形成能針對不同地質(zhì)條件和環(huán)境的要求設(shè)計(jì)、制造適用的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的能力。

第三節(jié) 中國盾構(gòu)機(jī)市場競爭狀況 分析

一、中國地鐵市場回暖，盾構(gòu)機(jī)需求猛增，市場競爭加劇

幾起幾落，國內(nèi)地鐵立項(xiàng)終于解凍，毫無疑問，這對地鐵設(shè)備供應(yīng)商都是大大的利好，而盾構(gòu)機(jī)企業(yè)們更是偷著樂。

作為都市生活半徑不斷擴(kuò)大的一個(gè)窗口，地鐵建設(shè)日益升溫。繼北京、上海、天津、廣州地鐵建成之后，2005年6月起，杭州、沈陽、哈爾濱、成都四個(gè)城市先后宣布地鐵項(xiàng)目獲批。此外，南京、武漢、長春、大連、西安等大型城市也在籌措加入“地鐵大軍”。

未來中國城市軌道交通的市場規(guī)模幾近4000億元，其中各類盾構(gòu)機(jī)的潛在市場容量將超過100億元。此類數(shù)據(jù)雖然未經(jīng)過權(quán)威認(rèn)證，但有一點(diǎn)，未來中國地鐵市場的成倍增長是毋庸置疑的。
其中，首都的地鐵市場首當(dāng)其沖。從1965年新中國的地鐵一期工程動(dòng)工開始，目前北京地鐵仍在繼續(xù)延伸。2015年前，這里將陸續(xù)建設(shè)260公里市內(nèi)軌道交通，總投資1000億元。而上海地區(qū)同樣形勢喜人，在今后五年里將新建軌道交通6條線，長度超過400公里，需要新采購盾構(gòu)機(jī)約40臺(tái)。而大型越江工程也孕育著無限商機(jī)，至2010年，全國計(jì)劃新建越江隧道30條，累計(jì)長度66公里，需大直徑盾構(gòu)近30臺(tái)。

除此以外，舊產(chǎn)品的更新?lián)Q代也是一個(gè)不容小覷的市場。“依據(jù)已有的使用經(jīng)驗(yàn)，每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的使用壽命在4到15公里不等。目前，全國共有100臺(tái)左右的盾構(gòu)機(jī)投入使用。每年就將有20到30臺(tái)的盾構(gòu)機(jī)需要更新。

二、國外盾構(gòu)機(jī)巨頭布局中國市場

面對回暖的中國地鐵市場，各大巨頭難掩心頭的激動(dòng)。這個(gè)春天，當(dāng)一個(gè)又一個(gè)競標(biāo)中標(biāo)的消息傳來，平素少有顯山露水的巨頭們也活躍了很多。

相對高密度 行業(yè) 而言，盾構(gòu)機(jī)群落的成員們要精干得多。由于 行業(yè) 門檻較高，技術(shù)附加值突出、制造工藝復(fù)雜，世界上只有德國海瑞克、維爾特，美國羅賓斯、日本三菱、石川島等幾家專業(yè)企業(yè)能生產(chǎn)，每臺(tái)機(jī)器售價(jià)高達(dá)400萬到700萬美元。而現(xiàn)在，曾經(jīng)在發(fā)達(dá)國家市場的激烈交鋒已在中國再次上演。

我國大約有85％的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口，歐洲和日本等公司的地鐵盾構(gòu)機(jī)基本上壟斷了中國的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)市場。其中，占據(jù)歐洲大半市場份額的海瑞克、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。

英雄所見略同，這幾家歷史悠久、經(jīng)驗(yàn)豐富的盾構(gòu)巨頭除了在各大招標(biāo)會(huì)上分庭抗禮，也開始了生產(chǎn)本土化比賽。目前，海瑞克已與廣重、首鋼共建了南北基地，并在不少城市開展業(yè)務(wù)合作；維爾特與沈重牽手，打造盾構(gòu)機(jī)的國產(chǎn)化基地；而駐扎上海的三菱則與西子（控股）等簽訂了技術(shù)合作協(xié)議，等等。“今后幾年，中國盾構(gòu)機(jī)的市場競爭會(huì)空前激烈。而市場培育越成熟的供應(yīng)商優(yōu)勢越大。”維爾特大中華區(qū)總經(jīng)理吳曉波的意見頗有代表性。

西子（控股）下屬的杭鍋集團(tuán)與三菱重工合作開發(fā)的盾構(gòu)機(jī)刀盤首次出口日本神戶地鐵項(xiàng)目。沈重集團(tuán)與維爾特合作制造的雙護(hù)盾全斷面盾構(gòu)機(jī)下線，用于青海調(diào)水工程。海瑞克集團(tuán)的第三個(gè)盾構(gòu)機(jī)工廠落戶成都……

看似從默默無聞到異軍突起，其實(shí)盾構(gòu)機(jī)早被列入國內(nèi)不少大型企業(yè)考察的項(xiàng)目單上，有的已經(jīng)上馬。除了致力于自主研發(fā)盾構(gòu)機(jī)的上海隧道股份，以沈重、廣重為代表的國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)早在幾年前便與國外巨頭開展合資合作，搭上這班順風(fēng)車。

2005年上海隧道股份的第一臺(tái)國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)成功下線，“這很令人振奮，但這離完整的自主創(chuàng)新還有很長很長的路要走。”與地鐵和盾構(gòu)機(jī)打了半輩子交道的杜秘書長表示，“雖然當(dāng)前，國家對于軌道交通設(shè)備采購要求達(dá)到70%國產(chǎn)化，但這在近期仍是不現(xiàn)實(shí)的。中國的盾構(gòu)機(jī)仍處于舶來品時(shí)期，自主創(chuàng)新的大氣候還不具備，而精通盾構(gòu)的技術(shù)人員匱乏也是非常嚴(yán)峻的問題。無論國際招標(biāo)還是與國外合資建造盾構(gòu)機(jī)，我們都需要一批精通這門技術(shù)的專業(yè)人才。”

羅馬不是一天建成的，自主創(chuàng)新的積累過程當(dāng)然無法逾越，但進(jìn)攻的號(hào)角已經(jīng)吹起，留給國內(nèi)企業(yè)的時(shí)間已然不多。

三、國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)企業(yè)的競爭策略

有國內(nèi)良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，有巨大的市場需求，又有相關(guān)技術(shù)的支持，我國發(fā)展盾構(gòu)設(shè)備和技術(shù)的時(shí)機(jī)已到，我國的盾構(gòu)設(shè)備設(shè)計(jì)、制造及其他相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，在較短的時(shí)間內(nèi)趕超國際先進(jìn)水平是完全可能的，應(yīng)該在以下幾個(gè)方面采取措施或開展工作。

1、研發(fā)策略

本著“有所為有所不為的原則”，根據(jù)國情確定以具有廣泛市場前景、技術(shù)要求高、直徑為6.3m左右的地鐵隧道盾構(gòu)為研制對象；以具有典型復(fù)雜地質(zhì)條件的地鐵隧道為工程示范基地；以這套盾構(gòu)和這個(gè)基地為載體，開發(fā)和實(shí)踐先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和相關(guān)技術(shù)；以點(diǎn)帶面促進(jìn)盾構(gòu)技術(shù)的全面進(jìn)步，繼而帶動(dòng)全斷面掘進(jìn)機(jī)、非開挖設(shè)備的發(fā)展。

2、組織形式

盾構(gòu)是集機(jī)、電、液、測控等多項(xiàng)技術(shù)于一體的大型工程裝備，在我國發(fā)展盾構(gòu)應(yīng)該充分利用我國“便于集中力量辦大事”的制度上的優(yōu)勢。集中全國各有關(guān)專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢，產(chǎn)、學(xué)、研等各個(gè)方面相結(jié)合，是推動(dòng)我國盾構(gòu)技術(shù)進(jìn)步、保證在較短的時(shí)間內(nèi)趕上世界先進(jìn)水平的有效途徑。為此，有必要成立一個(gè)由盾構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、施工及其他相關(guān)專業(yè)專家和技術(shù)管理人員組成的“盾構(gòu)動(dòng)態(tài)技術(shù)聯(lián)盟”，協(xié)調(diào)各個(gè) 研究 單位開展工作。

3、合作模式的形成

充分利用國內(nèi)現(xiàn)有的盾構(gòu)設(shè)備研發(fā)能力及施工技術(shù)是發(fā)展我國盾構(gòu)的捷徑，所以應(yīng)該引導(dǎo)形成一種合作模式，在這個(gè)模式下，把目前各自為政的盾構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、施工等企業(yè)聯(lián)合起來，并和在相關(guān)技術(shù)上有優(yōu)勢的高校、科研院所相結(jié)合，形成一種企業(yè)間的動(dòng)態(tài)技術(shù)聯(lián)盟共同參與國際競爭。國家可以通過宏觀的激勵(lì)政策促成這種技術(shù)聯(lián)盟的形成，在取得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵共性技術(shù)后，保證參加單位有優(yōu)先享用的權(quán)利。

4、盾構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

設(shè)計(jì)規(guī)范、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等是保證盾構(gòu)技術(shù)健康快速發(fā)展的必要條件。盾構(gòu)設(shè)備不同于其他機(jī)械設(shè)備，具有很強(qiáng)的針對性，一般情況下都是根據(jù)工程的需要“量體定制”的，但是其施工質(zhì)量、試驗(yàn)手段和結(jié)果的量化等可以制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)；其部件結(jié)構(gòu)如：推進(jìn)液壓缸、液壓馬達(dá)等是可以制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，便于部件的通用化，降低成本。

5、專業(yè)隊(duì)伍的培養(yǎng)

設(shè)備和技術(shù)的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭，我國目前缺乏高層次的盾構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試的專門人才，通過樣機(jī)的研制和工程示范培養(yǎng)一支高水平的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試的專業(yè)人才隊(duì)伍，為盾構(gòu)技術(shù)在我國的持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

6、加強(qiáng)國際合作

通過多種途徑、多種形式與國外著名企業(yè)和專家合作，借鑒別人的成功經(jīng)驗(yàn)，在國際較高水平的基礎(chǔ)上開展 研究 ，以避免走不必要的彎路，確保我國盾構(gòu)研發(fā)成果的高水平。

7、技術(shù)攻關(guān)課題組織

強(qiáng)調(diào)聯(lián)合攻關(guān)，充分利用國內(nèi)現(xiàn)有的如：液壓、測控等技術(shù)的 研究 成果，組織相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的著名專家針對這些成果在盾構(gòu)設(shè)備上的應(yīng)用開展 研究 。圍繞樣機(jī)的研制設(shè)立科研課題進(jìn)行攻關(guān)，并在樣機(jī)上得到應(yīng)用和驗(yàn)證；針對上述國內(nèi)外盾構(gòu)的7方面的差距，設(shè)立必要的基礎(chǔ) 研究 課題作為進(jìn)一步發(fā)展盾構(gòu)的理論和技術(shù)上的儲(chǔ)備。

8、建立盾構(gòu)研發(fā)的數(shù)據(jù)庫

盾構(gòu)研制和施工的信息化是盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，完善的數(shù)據(jù)庫是盾構(gòu)研發(fā)信息化的基礎(chǔ)。在盾構(gòu)的研發(fā)過程中建立和完善設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、維修、施工的數(shù)據(jù)庫是高速發(fā)展我國盾構(gòu)技術(shù)必要的基礎(chǔ)工程。克服以往盾構(gòu)研制中的無效的重復(fù)現(xiàn)象，使其在全國范圍內(nèi)在一個(gè)前后貫穿的研發(fā)與積累的路線上進(jìn)步。目前，在許多城市，如北京、上海、廣州等地鐵隧道施工正在緊張進(jìn)行中，其中也不乏利用目前國際先進(jìn)的盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)行施工的隧道，為盾構(gòu)施工積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，充分利用這些數(shù)據(jù)，整理建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫為盾構(gòu)的研發(fā)服務(wù)，可以在較低的成本下取得寶貴的第一手資料，有效促進(jìn)我國盾構(gòu)研發(fā)水平的提高。

第四節(jié) 我國盾構(gòu)機(jī)市場需求 分析

一、中國整體市場需求狀況

截至2010年，我國隧道建設(shè)需要再購置直徑3～9米巖石和盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)200余臺(tái)，還不包括微型掘進(jìn)機(jī)在內(nèi)。隨著城市立體化、管線入地化趨勢的到來，2010年我國盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)數(shù)量將達(dá)到400臺(tái)以上。

單就國內(nèi)市場近幾年來的需求來看，現(xiàn)在國內(nèi)應(yīng)用盾構(gòu)施工最多的城市是上海，借助上海隧道股份成熟的研發(fā)制造和良好的地質(zhì)條件，當(dāng)前已經(jīng)達(dá)到了80多臺(tái)，有望超過100臺(tái)的需求量。地鐵建設(shè)的活躍城市－廣州目前已經(jīng)保有量已經(jīng)達(dá)到50臺(tái)以上。伴隨奧運(yùn)的舉辦，北京地鐵建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，今后如果新建6條線全部開工的話，起碼估計(jì)需要三四十臺(tái)，這是近年來盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用發(fā)展最快的機(jī)遇。

另外現(xiàn)在除了地鐵建設(shè)用的比較多之外，鐵路隧道也開始大量應(yīng)用盾構(gòu)機(jī)了，包括引水隧道已大量使用。除此之外，現(xiàn)在城市地下管網(wǎng)用盾構(gòu)機(jī)施工的實(shí)例還不多，但今后的需求潛力巨大。

二、我國城市地鐵的發(fā)展與盾構(gòu)機(jī)的需求 分析

在城市地鐵建設(shè)方面，由于盾構(gòu)機(jī)施工能解決污染環(huán)境、地面沉降、地面交通、地下水、隧道埋深加大等難題，應(yīng)用比例將不斷加大。如上海已建成的地鐵線路及幾條穿越黃浦江過江隧道均采用盾構(gòu)機(jī)施工，廣州、深圳、南京地鐵以及北京地鐵5號(hào)線隧道也已采用或準(zhǔn)備采用盾構(gòu)機(jī)施工。以上地鐵工程使用盾構(gòu)機(jī)的數(shù)量至目前已達(dá)約15臺(tái)，大部分為土壓平衡式盾構(gòu)，個(gè)別線路采用混合式盾構(gòu)或泥水式盾構(gòu)。以今后一段時(shí)間內(nèi)我國各城市地鐵建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量估計(jì)，如按30%采用盾構(gòu)法施工，將需盾構(gòu)機(jī)約40～50臺(tái)左右。鐵路隧道φ8.5m的盾構(gòu)機(jī)每臺(tái)3000萬美元，進(jìn)口約需12億美元。

三、我國水電隧道的建設(shè)與盾構(gòu)機(jī)的需求 分析

水電隧道將有相當(dāng)一部分采用TBM掘進(jìn)機(jī)，φ4m的盾構(gòu)機(jī)的需求量約20臺(tái)。水電隧道φ4.5m的盾構(gòu)機(jī)每臺(tái)1000萬美元，20臺(tái)約需2億美元。

四、我國越江隧道的建設(shè)與盾構(gòu)機(jī)的需求 分析

僅上海市目前已建的越江隧道有6條,“十一五” 規(guī)劃 上?？偣残陆?條越江隧道，據(jù)初步預(yù)測,未來10年,國內(nèi)南方城市越江隧道至少需要30-40臺(tái)左右的隧道盾構(gòu)機(jī)。

五、我國城市管道建設(shè)與盾構(gòu)機(jī)的需求 分析

城市市政工程方面，也已逐步開始采用對環(huán)境影響較小的非開挖和隧道暗挖等技術(shù)施工。尤其是對于一些斷面比較大的隧道，已經(jīng)廣泛采用暗挖技術(shù)。據(jù)保守估計(jì)，每年我國采用暗挖修建的城市市政隧道工程將不少于100公里，需要盾構(gòu)機(jī)的數(shù)量將超過10臺(tái)。

六、2015年我國盾構(gòu)機(jī)市場需求預(yù)測

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年以前，我國已建城市軌道的15座城市將新建軌道交通65條線，總長度為1700公里，還將有若干城市批準(zhǔn)承建，投入施工的盾構(gòu)約300臺(tái)以上，而采用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工將是必然的選擇。加上大型的越江工程，我國的各類盾構(gòu)機(jī)未來潛在市場將有200億元以上，市場前景非常廣闊。

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