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開拓一片新天地國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)質(zhì)量比肩世界

http://njchuangji.com 2015年09月19日        

   今年9月,北京地鐵4號(hào)線有望正式運(yùn)營,這將是北京市開通的第9條地鐵。與此同時(shí),北京市還有多條地鐵線路正在修建中,隨著全國修建地鐵的熱潮,以前一直處于幕后英雄位置的盾構(gòu)機(jī)開始越來越受到人們的關(guān)注。

    95%的市場曾被國外壟斷

    據(jù)了解,盾構(gòu)機(jī)全名叫盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī),是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械,問世至今已有近百年的歷史,經(jīng)過不斷改進(jìn)和發(fā)展,成為目前世界最先進(jìn)的地下隧道掘進(jìn)機(jī)。其集機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一身,可在不影響地面狀況的條件下作業(yè),與傳統(tǒng)施工方式相比大大提高了施工的效率、安全性,降低了成本,因而受到世界各國的青睞,廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

    在我國,盾構(gòu)機(jī)在北京、廣州、上海等10多個(gè)城市地鐵和穿江越洋隧道施工領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的效用。但是由于盾構(gòu)制造工藝復(fù)雜,技術(shù)附加值高,盾構(gòu)制造工藝為德國、法國、日本等少數(shù)國家所壟斷,且價(jià)格高昂,在我國盾構(gòu)市場上國外盾構(gòu)機(jī)的占有率曾經(jīng)高達(dá)95%以上。

    目前,在國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下,由我國盾構(gòu)機(jī)企業(yè)自主創(chuàng)新的國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)成功打破國外的壟斷地位,并在技術(shù)、質(zhì)量等方面緊緊追趕世界。盡管由于歷史的原因,國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)在總體實(shí)力上與國外頂尖水平還有不小的差距,但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在我國巨大隧道市場空間的帶動(dòng)下,國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的質(zhì)量已經(jīng)越來越好,與世界的差距也會(huì)越來越小。

    自主創(chuàng)新不斷前行

    4月25日,由國家863計(jì)劃資助、我國自主研發(fā)制造的首臺(tái)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)在河南新鄉(xiāng)中國中鐵隧道集團(tuán)盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化基地下線。據(jù)悉,這臺(tái)盾構(gòu)機(jī)由于實(shí)現(xiàn)了從關(guān)鍵技術(shù)向整機(jī)制造的跨越,填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白,有望打破國外企業(yè)長期以來在盾構(gòu)機(jī)制造方面的技術(shù)壟斷。

    據(jù)了解,此臺(tái)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)從研發(fā)到整機(jī)制造成功歷時(shí)一年多時(shí)間,是國家863計(jì)劃盾構(gòu)課題取得的最新科研成果,實(shí)現(xiàn)了對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的再創(chuàng)新,有望結(jié)束我國在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的隧道施工依賴國外盾構(gòu)機(jī)的歷史。此外,在國產(chǎn)化率、降低造價(jià)等方面,該機(jī)器也達(dá)到了預(yù)期目的。

    盾構(gòu)施工法由法國工程師布倫諾爾父子發(fā)明。它用一個(gè)活動(dòng)的罩架支撐在隧道工作面及其背后的泥土上,工人向前挖空幾尺,就用千斤頂把罩架向前推,頂住新的工作面,盾構(gòu)后面露出的一段隧道用磚砌面支撐,人們得以像鼴鼠一樣在地面下不斷掘進(jìn)。1918年,世界上第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)在英國誕生,盾構(gòu)施工實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

    長期以來,我國的地鐵掘進(jìn)工程,盾構(gòu)設(shè)備絕大多數(shù)依靠進(jìn)口。

    為了打破國外技術(shù)壟斷局面,提升我國裝備制造業(yè)的水平,國家科技部于2001年將土壓平衡盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研制列入863計(jì)劃自動(dòng)化領(lǐng)域機(jī)器人技術(shù)主題,上海隧道工程股份有限公司、廣州重型機(jī)械廠、中鐵隧道集團(tuán)公司集各自在設(shè)計(jì)、制造、施工方面的優(yōu)勢,聯(lián)合浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、煤炭科學(xué)研究院等單位成立了產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的課題組,拉開了我國盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)化的序幕。

    經(jīng)過不懈地努力和技術(shù)攻關(guān),2004年9月,我國第一臺(tái)具有多項(xiàng)專利權(quán)的地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)“先行號(hào)”在上海隧道工程股份有限公司問世。2005年6月,“先行號(hào)”樣機(jī)投入了上海軌道交通二號(hào)線西延伸段古北路車站到天山路車站的掘進(jìn)工程。首次掘進(jìn)表明,其主要綜合指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在第二次推進(jìn)中,“先行號(hào)”樣機(jī)先后創(chuàng)造了日推進(jìn)38.4米和月推進(jìn)566.4米的國內(nèi)盾構(gòu)施工最快紀(jì)錄。

    國貨質(zhì)量毫不遜色

    專家表示,與大多機(jī)械設(shè)備不同的是,每個(gè)工程使用的盾構(gòu)機(jī)都是根據(jù)其城市的特殊條件量身定做,“盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行成功與否,最主要的制約因素是地質(zhì)條件,只有在摸清了地質(zhì)條件后,制造商才能有針對(duì)性地設(shè)計(jì)和制造相應(yīng)的盾構(gòu)機(jī)或在盾構(gòu)機(jī)上專門附設(shè)相應(yīng)裝置。因此,盾構(gòu)機(jī)無法批量生產(chǎn)。這也決定了盾構(gòu)機(jī)的價(jià)格高昂?!鄙虾K淼罊C(jī)械廠廠長張閔慶說,“進(jìn)口產(chǎn)品好是好,但價(jià)格、交貨期等等都由他們說了算,核心技術(shù)更是不會(huì)對(duì)我們透露半點(diǎn)。今后10年,我國地鐵盾構(gòu)市場份額可達(dá)10億美元,這么大一個(gè)市場全控制在外國人手里,讓人心里很不是滋味?!?/P>

    上海隧道工程股份有限公司副總經(jīng)理王放偉告訴記者,國產(chǎn)盾構(gòu)比進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性,質(zhì)量一點(diǎn)也不遜色于洋盾構(gòu)。

    據(jù)悉,“先行號(hào)”盾構(gòu)機(jī)推出后,大大降低了洋盾構(gòu)在上海市場的份額?!跋刃刑?hào)”之所以可以打破洋盾構(gòu)一統(tǒng)天下的局面,原因是其結(jié)合了歐美的經(jīng)久耐用和日本的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的雙重優(yōu)勢,立足于亞洲最高水平,但價(jià)格僅為進(jìn)口盾構(gòu)的2/3。

    國產(chǎn)盾構(gòu)良好的聲譽(yù)迎來后繼訂單源源不斷。在首批22臺(tái)盾構(gòu)投放市場后,上海隧道工程股份有限公司又簽訂了17臺(tái)訂單。盾構(gòu)機(jī)的訂單一般都是以個(gè)數(shù)計(jì)的,很少有一次性超過10臺(tái)的。張閔慶說:“我們先后接了22臺(tái)和17臺(tái)訂單,這讓外國人大吃一驚,他們都不敢相信眼前發(fā)生的一切?!薄跋刃刑?hào)”的出世,還使上海隧道工程股份有限公司徹底走出單純追求零部件國產(chǎn)化率的誤區(qū),大膽采用外國先進(jìn)零部件,使得產(chǎn)品質(zhì)量有了飛躍,好產(chǎn)品贏得了大市場。

    上海隧道工程股份有限公司的成功只是國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的一個(gè)縮影,而注重產(chǎn)品質(zhì)量帶來更廣闊的市場空間,正成為國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)發(fā)展的重要砝碼。

    市場廣闊前景看好

    盾構(gòu)機(jī)是裝備制造業(yè)的標(biāo)志性產(chǎn)品,也是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的隧道掘進(jìn)超大型專用設(shè)備。在中國日益重視開發(fā)利用地下空間的今天,具有十分廣闊的市場前景。國家發(fā)改委將全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)列為國家 “十一五”的重大研發(fā)項(xiàng)目。

    專家指出,2010~2015年間,中國規(guī)劃建設(shè)的城市快速軌道交通項(xiàng)目總長度達(dá)1700公里,5000多億元投資將聚集在這一領(lǐng)域。南水北調(diào)、西氣東輸?shù)戎卮蠊こ陶诖罅恳攵軜?gòu)機(jī),盾構(gòu)機(jī)施工和制造正在成為一個(gè)巨大的市場。

    有關(guān)人士預(yù)測,至2010年,全國大約需要500臺(tái)左右的盾構(gòu)機(jī)。按照國際市場每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)400~600萬美元的價(jià)格計(jì)算,這一領(lǐng)域的潛在市場高達(dá)150億~225億元。因此,加速發(fā)展我國隧道掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化勢在必行。

    為了促進(jìn)國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展,2006年下發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》,將“滿足鐵路、水利工程,城市軌道建設(shè)項(xiàng)目的需要,加快大斷面巖石掘進(jìn)機(jī)等大型施工機(jī)械的研制,盡快掌握關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)”列入16項(xiàng)重大技術(shù)裝備之一。

    目前,中鐵隧道集團(tuán)與上海隧道股份是國家863隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)化基地,在隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)化和自主開發(fā)方面已經(jīng)走在國內(nèi)前列。上海隧道工程股份有限公司技術(shù)中心主任付德明認(rèn)為,國產(chǎn)土壓盾構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,為我國掘進(jìn)機(jī)制造業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),提升了企業(yè)與國家的核心技術(shù)競爭力。

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