國產盾構機穩占80%市場份額，
超大直徑盾構發展迅猛，
國之重器強勢崛起！
來源：《中隧網》公眾號
當前，新一輪科技革命和產業變革與中國轉變“不平衡、不充分”的經濟發展方式形成歷史性交匯，國際產業分工格局正在重塑。制造業，支撐著中國成為世界第二大經濟體，然而，在自主創新能力、產業結構水平、智能化等方面與世界頂尖制造業尚存差距，轉型升級和跨越發展的任務緊迫而艱巨。
截至2017年12月31日，全國大陸共有32個城市開通運營軌道交通，運營里程約4750公里（含磁浮、有軌電車）；已開工建設軌道交通的有53個城市，規劃建設規模超9000公里。國家“《十三五現代綜合交通樞紐發展規劃》”中，預期到2020年運營里程達到6000公里的指標有望提前突破。
2012-2016年盾構機銷量分析
“工欲善其事，必先利其器”。軌道交通快速發展，離不開裝備制造業。中國盾構機，逐漸從“中國組裝”發展至“中國制造”，并已向“中國智造”蛻變，成為城市軌道交通建設的強勁引擎。在巨大的軌道交通建設市場下，盾構掘進機械需求旺盛，行業高速增長。
2012-2016年全斷面隧道掘進機銷售臺數統計表
據中國工程機械工業協會掘進機分會統計數據顯示，2016年的銷售臺數同比2015年增長了46%，銷售額高達169.76億。產業規模方面，掘進機連續五年每年增長都在20%左右，我國一躍成為全球最大的全斷面隧道掘進機生產國和最大的市場。根據2016年數據，中鐵裝備、鐵建重工、中交天和、三三工業、北方重工、中船重裝等中國品牌盾構機已搶占國內80%的市場份額（按臺套計算）。這與2016年、2017年國內軌道交通行業的大力發展密切相關，掘進機械行業繼續高歌猛進，所有的盾構機生產企業抓住“十三五”規劃的歷史機遇，卯足馬力提高產量。
根據中國隧道網目前掌握的情況，目前參與國內地鐵建設的前兩大央企(中鐵建、中鐵)，盾構機保有量超過500臺；盾構機再制造需求量同步增大，其中核心技術主軸承再制造，洛陽新強聯、LYC洛軸等企業技術靠攏頂尖制造業水平，補上了盾構機再制造的短板；中國隧道網預計、盾構機市場進入爆發期，盾構機再制造市場將在2018年需求陡增。
盾構機種類占比情況分析
從2016年生產銷售的盾構機的類型來看，復合式土壓平衡盾構機占大多數，一方面說明國內的地質情況復雜多變，除了軟弱地層之外，大多數是盾構機是在復合地層中掘進，另一方面在相當一部分軟弱地層中，有很多情況下是土壓平衡盾構機和泥水平衡盾構機均可以適應的，若非對掘進有特別要求，選用土壓平衡盾構機可以提高工效，降低施工成本。值得注意的是，TBM的市場額份額有所提高，TBM不光在山嶺隧道施工，也進入了城市地鐵行業。
中國盾構發展歷程
1、從黎明期到技術創新期
2009年之前，我國大約有85％的盾構掘進機依賴進口。其中，占據歐洲大半市場份額的德國海瑞克，以產量1670臺居世界首位的三菱重工，以及擁有多個品牌的德國維爾特的表現最為搶眼。其中海瑞克就占據國內盾構機市場的70％以上。中國企業若不能改變這種被動局面，盾構的“話語權”將掌握在外資手里。
其實，早在1953年，我國就有應用盾構法進行隧道施工的先例。1966年，由上海隧道工程設計院設計、江南造船廠有限公司自行設計制造了國內第一臺Φ10.22m網格擠壓盾構，應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”的預言。
從2002年開始，中國致力于“造中國最好的盾構”。國家科技部將盾構技術研究列入“863”計劃，實現中國盾構從有到優的歷史突破。
中國盾構一發不可收拾。2004年10月，上海隧道工程股份有限公司推出第一臺具有自主知識產權的“先行號”地鐵盾構樣機。2006年底，“先行2號”盾構在滬制造安裝完成并正式下線，首次實現了國內地鐵盾構的批量生產。2008年4月，依托“863”計劃，由中鐵隧道集團隧道設備制造公司牽頭研制的復合盾構“中國中鐵1號”下線，成功地實現了從“造中國人自己的盾構”跨越到“造中國最好的盾構”這一夢想。2009年9月，一臺直徑為11.22m的具有自主知識產權的大直徑泥水盾構“進越號”成功貫穿上海打浦路隧道復線工程，標志著我國進入了具備大直徑泥水盾構自主設計、制造和施工技術的盾構大國行列。
2、“異彩紛呈”的跨越發展期
“上天有神舟，下海有蛟龍，入地有盾構”。從2009年至今，隨著我國基礎設施建設開展，給予了盾構制造企業技術足夠的實踐案例及數據支持，盾構的新理念、新技術、新工藝不斷涌現。盾構行業經過多年的合縱連橫，上海隧道、鐵建重工、中鐵裝備、中交天和、三三工業等已成為中國盾構企業中的佼佼者。
上海隧道
上海隧道工程有限公司機械制造分公司（以下簡稱“上海隧道”）是具有國家特級總承包資質的上海隧道工程有限公司全資直屬企業。承擔了多項“863”計劃項目，并率先形成國產盾構批量生產，致力于打造國際著名隧道裝備制造企業。截止2016年5月，公司已制造各類盾構掘進機190余臺，具備地鐵盾構年產量40臺、大型或超大型盾構年產量4-6臺的生產規模。
世界首臺超大斷面類矩形盾構（刀盤11.83mX7.27m）
鐵建重工
十年積累，中國鐵建重工集團有限公司（簡稱“鐵建重工”）從最初的高速道岔生產基地發展到掘進機、特種裝備、軌道設備、磁浮裝備四大產業板塊，彎道超車，厚積薄發，一躍成為世界一流的集高端地下裝備和軌道設備研究、設計、制造、服務于一體的自主品牌。擁有盾構TBM的先進生產設備200多臺套，盾構TBM年產能力達120臺套。
2016.6.5國產首臺“大埋深、可變徑”的大直徑全斷面巖石隧道掘進機（開挖直徑6.53m）
中鐵裝備
中鐵工程裝備集團有限公司（簡稱“中鐵裝備”）的發展歷程是中國盾構崛起的縮影。2013年11月成功收購德國維爾特公司巖石隧道掘進機業務，成為國際知名的隧道裝備綜合服務商。該公司具備年產盾構、TBM等150臺的產業化能力，擁有13大盾構制造基地。
世界首臺超大斷面馬蹄形土壓平衡盾構（11.9m x 10.95m）
中交天和
中交天和機械設備制造有限公司（簡稱“中交天和”）系中國交通建設股份有限公司成員公司。中交天和具備年產盾構60臺（套）的生產能力，截止2016年5月，中交天和共制造、維修盾構105臺（套）。
直徑14.93m的“天和號”超大泥水氣壓復合盾構
三三工業
2014年遼寧三三工業有限公司（簡稱“三三工業”）全資收購世界500強、國際工程機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備有限公司，成為全球隧道掘進機制造業領軍企業之一。具備年產100臺（套）盾構TBM的能力。
用于卵漂石地層的復合式土壓平衡盾構（直徑6.28m）
中船重裝
“盾構新星”中船重型裝備有限公司是中國船舶工業集團公司的直屬企業。2012年，傳承中船集團50年來盾構制造的經驗和積累，于廣州南沙成立了研發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歷短短4年的發展，已成為盾構制造領域廣東省國產品牌第一，具備年產50臺套的能力。
直徑6.46m的復合式土壓平衡盾構
盾構產業地圖
目前，我國遼寧、江蘇、山東、河南、湖南、廣東等省區在盾構機制造上發展強勁，主要得益于其自身工業基地的技術優勢和資源優勢。多地政府投入資金、政策打造高端裝備制造園區，助推了中國全斷面掘進機產業井噴式的高速發展和走向海外。
下圖是部分全斷面隧道掘進機企業分布圖：
超大直徑盾構發展迅猛
截止到2017年末，據不完全統計，世界上直徑超過14m以上的盾構機數量約42臺，其中19臺在中國。2017年多個超大盾構項目“異彩紛呈”。
中國部分超大直徑盾構的應用和發展
2017年8月，上海北橫通道II標工程直徑15.56m的超大直徑泥水平衡盾構 “縱橫號”完成了首段急曲線施工，北橫通道主線盾構法隧道長達6.4km，隧道線路中最小轉彎半徑僅500m。
2017年10月26日，由中國中鐵裝備集團生產的直徑15.03m的超大直徑泥水平衡盾構機“中鐵306”下線，這是迄今為止我國自主設計制造最大直徑的泥水平衡盾構機。該盾構機將應用于國內最大直徑海灣盾構隧道，首座地處8度地震烈度區的盾構隧道——汕頭市海灣隧道。
2017年11月13日，珠海橫琴新區馬騮洲交通隧道西線采用直徑14.93m的泥水氣壓平衡盾構機“任翱號”克服復合地層全線貫通。
2017年，備受矚目的深圳春風隧道工程盾構采購項目已完成招標、選型工作，將采用一臺直徑15.76m的氣墊式泥水平衡盾構機，并配置了常壓換刀刀盤，常壓換刀刀具全覆蓋。預計將于2018年6月始發掘進。
未來展望
通過不斷努力，如今，我國已全面掌握盾構機的核心制造技術。我國已啟動掘進機器人的研發，中國盾構機正朝著智能化方向邁進，所謂智能化就是將傳感技術和檢測技術加入其中，包括人工操作向智能化操作轉變，實現機械化和信息化的集成，以達到盾構的智能化。
另一方面，我國各地復雜不一的地質情況既給了盾構施工企業攻堅啃難的機遇，也同時促進了盾構施工的技術發展。許多企業也在這方面進行了有益的探索和試驗，并獲得了一批新技術、新工藝成果。如雙模式盾構機、整體式滾刀、滾刀工作狀態無線檢測和傳輸、冷凍式刀盤、主驅動高承壓系統、伸縮擺動式主驅動、大直徑盾構機常壓換刀、鋼套筒盾構始發和接收、衡盾泥開挖面穩定技術、復合地層盾構施工隱蔽巖體環保爆破等新技術和新的施工工藝，使得國內盾構施工異彩紛呈。未來的盾構掘進機在不同的地質條件下會最大限度的避開地質風險，中國盾構機發展的終極目標是“掘進機器人”。目前，已經在做這方面的規劃，國內的廠家已在開展掘進機器人的研發和試驗。
很快，有著中國基因的超大直徑盾構機將追隨“盾構家族”成員的步伐，大步走向世界。建設現代、文明的大城市離不開以軌道交通為骨干的公共交通運輸體系的支撐。未來的中心城市和跨江越海隧道都更迫切需要大型盾構，所以中國除了中小盾構批量出口之外，未來“一帶一路”一定會把這樣的技術和裝備能力批量出口，走向國際市場。培育大規模出擊國際市場的能力是所有盾構機制造企業的全球性機遇。同時，在商業模式上，國產品牌進一步加強盾構機金融、租賃、技術輔導、售后服務等方面的創新，未來國產盾構機還將迎來更大的輝煌。
大直徑盾構泥水劈裂、超高承壓能力、復雜地層盾構掘進、刀盤刀具配置等技術難題仍等著我們進一步攻克，水利輸水工程、城市綜合管廊、海底隧道等新市場仍等著進一步探索，希望我們的領軍企業能保持市場上的風向標，堅守初心，自覺的維系市場的均衡競爭，均衡進步。拭目以待中國制造盾構百尺竿頭更進一步！
*注：文中資料來源于網絡，中國隧道網進行歸納、整理。
