專家視點丨中國盾構技術發展存在的問題？
2017-08-31 鐵路大世界 鐵路大世界
引言
近日，本刊記者就“中國盾構技術發展存在的問題”采訪了德國盾構專家，德國專家從專家學者的角度對該問題發表了看法，現摘錄如下，供盾構行業參考。
自從1825年法國人布魯諾爾第一次在英國泰晤士河采用一臺高6.8m、寬11.4m的矩形盾構建造了世界上第一條盾構法隧道以來，中國從1953年才開始盾構與盾構法施工的探索，比國外晚了128年，然而中國開始真正現代意義的盾構和盾構法隧道是1990年由法國FCB公司制造的7臺Φ6.34m土壓平衡盾構和上海地鐵1號線盾構法隧道。
2000年北京城建集團、中鐵隧道集團、廣州盾建先后從德國海瑞克公司采購了5臺Φ6.19m、Φ6.28m的土壓平衡盾構用于北京地鐵5號線、廣州地鐵2號線建設。尤其是廣州地鐵2號線大獲成功，在施工質量、安全、進度、成本等各個方面取得了令人矚目的成績。至此以后，越來越多的城市、地區的隧道項目采用了盾構和盾構法施工。
中國盾構的起步雖然滯后國外128年，但經過近年的快速發展，截止2017年，中國的盾構數量已經超過2000臺。從最開始的上海市、廣州市、北京市，擴展到全國44個城市和地區；從北上廣沿海城市逐漸向西部和內陸輻射；從完全是國內市場，到開始進入國際市場；從最開始的地鐵隧道，延伸到公路、鐵路、水利、電力、市政、燃氣、污水等各個領域；從上海的單一軟土地層，應用到高水壓地層、硬巖地層、硬巖軟土復合地層、卵石地層、孤石球狀風化巖地層、上軟下硬地層等各種復雜地層；從單一的圓形盾構，發展到雙圓、多圓、矩形、類矩形、馬蹄形等異形斷面盾構；隧道長度也從1km左右的地鐵區間隧道，增加到7-8km甚至10km以上的過江隧道；盾構直徑也從6m多擴展到下至3m左右的小直徑盾構、上至17.6m的超大直徑盾構。
中國已經是世界上盾構和盾構法隧道數量和里程最大、項目最多、投資和發展最快的國家。
2002年，國家科技部將Φ6.3m土壓平衡盾構的研究設計列為國家“863”計劃，第一批課題由中鐵隧道集團和上海隧道股份為主承擔，由此揭開了國內盾構技術的研究、設計、制造的序幕。到2004年，中鐵隧道集團和上海隧道股份分別制造出了Φ6.3m土壓平衡盾構刀盤和樣機，并成功應用于上海地鐵施工。
2007年，隨著中鐵隧道設備制造有限公司（2009年重組為中國中鐵工程裝備集團有限公司）和中國鐵建重工集團有限公司的先后成立，依托中國中鐵和中國鐵建的施工優勢，國產盾構的設計、制造和研發進入了快速發展期。2012年，國產品牌盾構數量首次超過國外品牌，并在數量上逐年拉開了與國外品牌的差距，而這一差距仍在持續增加。
中國盾構經歷的從無到有、從進口為主到國產為主、從進口品牌為主到國產品牌為主、從土壓平衡盾構到泥水平衡盾構，從地鐵盾構到公路鐵路的大直徑盾構的各個階段，無論是在數量、質量，還是在設計、制造、施工等各個方面都得到了長足的發展，成就是顯著的，影響是深遠的。
盡管中國的盾構和盾構法隧道發展取得了舉世矚目的成績，然而也存在一些不足地方。
一、盾構方面的不足
1、關鍵部件，如主驅動、液壓系統、電氣系統、控制系統、測量系統、氣壓調節系統的關鍵部件仍然 主要依賴進口，而且這一現狀將會持續很長時期。
2、設計和創新能力有待進一步提高，科研投入不足，理論和系統性研究不足。
3、制造質量和工藝積累不夠。
4、微小直徑和超大直徑盾構設計的經驗不足。
5、盾構市場增長過快，制造能力投資過快、生產能力重復、總體過剩。
6、國內市場沒有形成有序的競爭，同時海外市場開發不足。
二、盾構法隧道設計施工方面的不足
1、工程造價、競標、工期安排不科學合理、不合理。
2、業主、承包商和設備供應商之間的責任和義務有時候不是很公平、明晰，容易造成糾紛。
3、重價格、重工期；輕質量、輕安全。
4、施工企業進入門檻較低、企業數量多、產能過剩，大部分企業沒有專有技術。
5、對盾構法的認識不夠普及和全面，神化的、唱衰的、似是而非、一知半解的人很多。
這些問題和不足在很大程度上制約了盾構和盾構法隧道技術在中國盾構行業的健康、持續發展，需要盡快解決。
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