盾構(gòu)市場(chǎng)的前景預(yù)測(cè)及企業(yè)對(duì)策分析

　　隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，地下工程的施工已形成明挖、暗挖、淺埋暗挖、礦山法、盾構(gòu)法等多種方法，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，有各自適合的施工條件。其中盾構(gòu)法具有安全、可靠、快速、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)在中國(guó)地下工程建設(shè)中得到了迅速的發(fā)展和廣泛運(yùn)用，適用于鐵路隧道、公路隧道、引水隧洞、礦山巷道、城市市政隧道等各種地下工程的施工。

　　盾構(gòu)技術(shù)已有近兩百年的發(fā)展歷史，據(jù)統(tǒng)計(jì)截至目前全球已累計(jì)生產(chǎn)各種盾構(gòu)1萬(wàn)多臺(tái)。盾構(gòu)技術(shù)是在1818年由英國(guó)人從一種食船蟲(chóng)打洞技能得到啟發(fā)而開(kāi)發(fā)創(chuàng)造出來(lái)一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。而后，該技術(shù)在德、日等國(guó)得到長(zhǎng)足發(fā)展。19世紀(jì)末到20世紀(jì)中葉，盾構(gòu)主要以氣壓式、手掘式、半機(jī)械式、機(jī)械式盾構(gòu)為主。到20世紀(jì)60年代中期至80年代末，又在軟粘土中使用的擠壓式盾構(gòu)基礎(chǔ)之上，開(kāi)發(fā)出閉胸式盾構(gòu)得到廣泛使用，形成盾構(gòu)的現(xiàn)代技術(shù)主流。從20世紀(jì)90年代至今，閉胸式的泥水盾構(gòu)和土壓平衡式盾構(gòu)成為全世界的主流產(chǎn)品。

　　目前，盾構(gòu)的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，其中德國(guó)和日本處于世界領(lǐng)先水平。生產(chǎn)盾構(gòu)的廠商國(guó)外主要是德國(guó)海瑞克公司、美國(guó)羅賓斯公司、法國(guó)邁通公司、日本三菱重工和川崎重工等。我國(guó)的盾構(gòu)研制和生產(chǎn)還處于起步階段，我國(guó)在上世紀(jì)90年代開(kāi)始自主研發(fā)擠壓式和氣壓式盾構(gòu)，重點(diǎn)開(kāi)展了土壓平衡盾構(gòu)、泥水加壓盾構(gòu)的引進(jìn)、消化與研究工作。

1 國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)對(duì)盾構(gòu)的需求分析

　　盡管我國(guó)盾構(gòu)研制起步于60年代，但發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于發(fā)達(dá)國(guó)家，到90年代中后期才開(kāi)始大規(guī)模使用。進(jìn)入21世紀(jì)，特別是這兩年似乎呈一個(gè)“井噴”的現(xiàn)象。

　　可以這么說(shuō)，造成這個(gè)現(xiàn)象的原因與我國(guó)基本建設(shè)投資規(guī)模有關(guān)，特別是市政、地鐵的大規(guī)模集中修建直接相關(guān)。在2003年，我國(guó)地鐵的修建還主要集中在北京、廣州、上海等幾個(gè)特大城市，對(duì)其他城市對(duì)地鐵的修建還采取限制的政策。但到了2006年，情況發(fā)生了很大變化，國(guó)家通過(guò)了沈陽(yáng)、西安、天津、杭州、成都等十幾個(gè)城市修建地鐵的可研報(bào)告，盾構(gòu)是各座城市修建地鐵的首選，需求的井噴導(dǎo)致了供給的井噴。但不能忽視的是，地鐵項(xiàng)目的建設(shè)投資大，在主要依靠投資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中國(guó)，受?chē)?guó)家宏觀政策的影響很大，“從緊”的政策將直接影響投資，進(jìn)而影響盾構(gòu)需求市場(chǎng)。今后需求情況如下：

　　（1）城市地鐵。

　　國(guó)內(nèi)城市地鐵建設(shè)的迅猛發(fā)展，使盾構(gòu)具有廣闊的市場(chǎng)前景。目前正在建設(shè)的上海、北京、廣州、深圳、南京、天津、沈陽(yáng)、成都、杭州、西安等地鐵工程，有200余公里區(qū)間隧道采用100余臺(tái)直徑6.14m～6.39m的盾構(gòu)進(jìn)行施工。

　　目前，符合條件的城市有16個(gè)，分別為上海、北京、重慶、武漢、天津、廣州、西安、沈陽(yáng)、南京、成都、杭州、佛山、濟(jì)南、哈爾濱、長(zhǎng)春、大連。其中獲批的深圳和青島不在符合條件的16個(gè)城市之列，符合條件的濟(jì)南和長(zhǎng)春并沒(méi)有獲批建設(shè)地鐵；但濟(jì)南和長(zhǎng)春都有建設(shè)地鐵的規(guī)劃。另有10余個(gè)其他城市也有建設(shè)地鐵的規(guī)劃。

　　十一五期間，獲批建設(shè)地鐵16個(gè)城市的新建里程合計(jì)為1009km，地鐵盾構(gòu)的需求量約在200臺(tái)次以上。目前國(guó)內(nèi)在用的盾構(gòu)約為100臺(tái)，市場(chǎng)缺口較大。

　　（2）鐵路隧道。

　　鐵路隧道也是盾構(gòu)施工的重要市場(chǎng)，2006年10月26日發(fā)布的《鐵路“十一五”規(guī)劃》明確提出了鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)。十一五期間，將建成新線近1.7萬(wàn)km，其中客運(yùn)專(zhuān)線8000km，且長(zhǎng)大隧道所占比重增加。今后，我國(guó)新建鐵路隧道應(yīng)在2000km左右，預(yù)計(jì)用于鐵路隧道施工的TBM需求量約為100臺(tái)次。根據(jù)目前的情況，我們認(rèn)為可能需要20臺(tái)左右。

　?。?）引水工程。

　　我國(guó)水資源分布不均，北方地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺，西南方水資源則比較豐富，因此進(jìn)行跨流域調(diào)水非常必要。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，十一五期間，我國(guó)計(jì)劃使用盾構(gòu)法修建的水利水電隧道約300 km，主要集中在電廠取排水隧道、南水北調(diào)西線等工程，需要盾構(gòu)近30臺(tái)。

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　　（4）越江公路隧道。

　　上海、杭州、南京、重慶等長(zhǎng)江流域主要城市正在籌建越江隧道，構(gòu)筑城市發(fā)展的立體交通網(wǎng)絡(luò)和南北交通的快速通道。南京長(zhǎng)江公路隧道、哈爾濱松花江越江隧道、上海崇明島越江隧道也即將建設(shè)。正在規(guī)劃研究的水底隧道工程還有：連接青島和黃島的灣口海底隧道；連接遼東半島和膠東半島的渤海海底隧道；連接上海和南通的長(zhǎng)江水底隧道；上海至寧波的杭州灣水底隧道。十一五期間，我國(guó)計(jì)劃新建越江隧道約30條，總長(zhǎng)超過(guò)200km，需大直徑盾構(gòu)約26臺(tái)。

　　（5）城市管道工程。

　　城市市政燃?xì)夤艿拦こ?、排污管道工程、供熱供冷管道工程、電纜管道工程均可采用盾構(gòu)法施工，輸氣隧道工程更是長(zhǎng)達(dá)1000km以上。十一五期間，用于市政管道施工的2.5～5m的盾構(gòu)需求量約為150臺(tái)以上。

　?。?）其他盾構(gòu)項(xiàng)目。

　　國(guó)家“西氣東輸”工程、城市市政供熱供冷管道及電纜管道等，均有可能采用盾構(gòu)施工，預(yù)計(jì)在20臺(tái)以上。

　　綜合上分析，“十一·五”高峰盾構(gòu)市場(chǎng)需求大概在700～1000臺(tái)左右，市場(chǎng)需求旺盛。

2 國(guó)內(nèi)盾構(gòu)研制存在的問(wèn)題

　　國(guó)外盾構(gòu)設(shè)計(jì)制造企業(yè)和施工企業(yè)在長(zhǎng)期的實(shí)踐探索過(guò)程中，已形成了一套針對(duì)本國(guó)地下地質(zhì)條件相匹配的盾構(gòu)設(shè)備設(shè)計(jì)理論、盾構(gòu)模擬試驗(yàn)方法和系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但我國(guó)盾構(gòu)研制還處于起步階段，尚沒(méi)有十分完善的適合國(guó)情的適應(yīng)性設(shè)計(jì)理論。我國(guó)幅員遼闊，東西南北中各地的地質(zhì)條件和地質(zhì)情況差異很大，可以說(shuō)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有盾構(gòu)與其需掘進(jìn)地段的地質(zhì)條件的適應(yīng)性，盾構(gòu)刀具與土體的適應(yīng)性、刀具磨損、刀盤(pán)刀具組合配置與地質(zhì)條件的適應(yīng)性方面還有一定差距。

　　國(guó)內(nèi)盾構(gòu)總體設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成技術(shù)相對(duì)落后。盾構(gòu)技術(shù)是集中體現(xiàn)了機(jī)械制造、液壓、傳感、自動(dòng)控制、信息、材料等綜合技術(shù)的集成。目前國(guó)內(nèi)研制盾構(gòu)基本上是在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外盾構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，許多還是在國(guó)外公司協(xié)助和指導(dǎo)下合作制造安裝的，總體設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成技術(shù)落后。

　　盾構(gòu)的關(guān)鍵元配件仍依賴(lài)進(jìn)口。盾構(gòu)對(duì)許多配套設(shè)備要求很高，但是目前國(guó)內(nèi)盾構(gòu)配套設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，許多關(guān)鍵設(shè)備還需要進(jìn)口，如：大軸承、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、液壓閥件等關(guān)鍵部件都需引進(jìn)可靠成熟的國(guó)外名牌產(chǎn)品。用于盾構(gòu)姿態(tài)控制、地表沉降控制的土壓探測(cè)與傳感裝置基本依賴(lài)進(jìn)口。刀盤(pán)刀具設(shè)計(jì)應(yīng)該是盾構(gòu)的核心技術(shù)，減少刀具磨損需要考慮很多方面的問(wèn)題，如刀具本身的材質(zhì)、刀具結(jié)構(gòu)形式、刀具切削的外部條件等，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有盾構(gòu)在這些方面應(yīng)該說(shuō)還缺少研究，對(duì)刀具磨損過(guò)程認(rèn)識(shí)不足，對(duì)刀具、刀盤(pán)的巖土適應(yīng)性設(shè)計(jì)方面缺少完整的理論依據(jù)、系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在刀具的可靠性和使用壽命方面研究存在一定的差距。

3 企業(yè)發(fā)展策略分析

　?。?）區(qū)域化的管理。

　　在最大限度占領(lǐng)市場(chǎng)的原則下，為避免無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)和設(shè)備資源的浪費(fèi)，國(guó)內(nèi)大型的施工企業(yè)可以考慮采取區(qū)域化管理的方式進(jìn)行管理。所謂區(qū)域化管理，就是根據(jù)地質(zhì)狀況，將我國(guó)盾構(gòu)的使用分為幾大片區(qū)，結(jié)合片區(qū)對(duì)盾構(gòu)的需求量和企業(yè)在該片區(qū)已有的數(shù)量，對(duì)新進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行預(yù)警提示，供決策者參考。如根據(jù)地質(zhì)情況可將我國(guó)盾構(gòu)使用分為這幾大片區(qū)：以上海、杭州為代表的東南沿海片區(qū)，以廣州、深圳為代表的華南片區(qū)，和以北京、天津、沈陽(yáng)為代表的北方片區(qū)等。最近新興起的武漢、西安等可根據(jù)地質(zhì)劃分到東南沿海片區(qū)和北方片區(qū)，而成都則可單獨(dú)為一個(gè)片區(qū)。根據(jù)這些片區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市軌道交通規(guī)劃來(lái)預(yù)測(cè)片區(qū)內(nèi)盾構(gòu)數(shù)量的需求，再根據(jù)目前片區(qū)內(nèi)已有盾構(gòu)的數(shù)量來(lái)決定供需的差距，根據(jù)該差距，決定新進(jìn)入企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。

　　同時(shí)，同一片區(qū)內(nèi)由于施工項(xiàng)目銜接造成的設(shè)備閑置可由公司出面進(jìn)行協(xié)調(diào)，按市場(chǎng)價(jià)格租賃給有需求的單位。有了這樣的機(jī)制保障，施工單位就有機(jī)會(huì)和片區(qū)內(nèi)各業(yè)主進(jìn)行優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)等工作，節(jié)省了資源。

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　　（2）技術(shù)交流與培訓(xùn)。

　　員工素質(zhì)的提高對(duì)于延長(zhǎng)盾構(gòu)壽命有著至關(guān)重要的作用。上海市市政工程管理局及上海市市政工程行業(yè)協(xié)會(huì)已聯(lián)合發(fā)文（滬市政建（2006）729號(hào)），將隧道和地下結(jié)構(gòu)工程施工管理納入關(guān)鍵崗位，并根據(jù)崗位要求開(kāi)展培訓(xùn)后持證上崗。上海隧道工程股份有限公司整合從業(yè)四十余年的施工經(jīng)驗(yàn)，抽調(diào)具有豐富隧道工程施工管理理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，重大地下施工項(xiàng)目的優(yōu)秀項(xiàng)目經(jīng)理以及地下工程施工中關(guān)鍵技術(shù)負(fù)責(zé)人等共同開(kāi)發(fā)了此項(xiàng)培訓(xùn)項(xiàng)目，編寫(xiě)了教材，教學(xué)大綱及試題庫(kù)，并通過(guò)了專(zhuān)家評(píng)審。其他建筑企業(yè)可以借鑒其經(jīng)驗(yàn)，采取適當(dāng)?shù)姆绞浇M織培訓(xùn)工作。

　　（3）盾構(gòu)的國(guó)產(chǎn)化分析。

　　盾構(gòu)研制有很多產(chǎn)業(yè)化模式，建議國(guó)內(nèi)盾構(gòu)研制產(chǎn)業(yè)化采取中國(guó)模式，即走設(shè)計(jì)、制造、施工一體化道路，走施工企業(yè)產(chǎn)業(yè)化方向。施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)化的模式，既不同于歐美企業(yè)最初源于設(shè)計(jì)公司，也不同于日本企業(yè)源于重型制造工廠，施工企業(yè)隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)化以施工企業(yè)為核心，是一個(gè)邊施工、邊反饋、邊制造、邊提升的過(guò)程，其產(chǎn)業(yè)化模式是從產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的末端向前延伸，其核心以施工企業(yè)為主。

　　這里的關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造能力，其重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主能力，有效地利用國(guó)內(nèi)、外兩種資源和兩個(gè)市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)機(jī)最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

　　產(chǎn)業(yè)化的前期采取“自主設(shè)計(jì)，國(guó)際采購(gòu)，國(guó)內(nèi)制造，國(guó)內(nèi)總裝”的產(chǎn)業(yè)化理念，走具有中國(guó)特色的“引進(jìn)—消化—仿制—?jiǎng)?chuàng)新”的研發(fā)路線，通過(guò)努力和技術(shù)攻關(guān)，研制出擁有核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)可采取自主研發(fā)或技術(shù)并購(gòu)的方式，生產(chǎn)制造可以在國(guó)內(nèi)組建區(qū)域性產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略聯(lián)盟，關(guān)鍵部件通過(guò)合作生產(chǎn)，或通過(guò)控股合作伙伴進(jìn)行關(guān)鍵部件生產(chǎn)。

　　作為一個(gè)非標(biāo)設(shè)備，只有向盾構(gòu)的制造領(lǐng)域發(fā)展，施工企業(yè)才能獲得優(yōu)厚的利潤(rùn)。