“我們國家連一個價值幾萬元的盾構(gòu)機(jī)傳感器或者密封件都做不了，即使造出來的產(chǎn)品，也用不了多久。盾構(gòu)機(jī)的零部件數(shù)量上80%都是國產(chǎn)的，而產(chǎn)值上卻有60%都屬于進(jìn)口部件。” 中鐵隧道裝備制造有限公司總經(jīng)理韓亞麗告訴《中國經(jīng)濟(jì)和信息化》記者。

　　盾構(gòu)機(jī)的用途不僅僅是挖掘地鐵隧道這樣單一，它能廣泛用于公路隧道，引水隧洞等工程，被業(yè)界比喻為“地下航母”，它不僅體積龐大，而且技術(shù)復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)鏈涉及機(jī)械制造、電子元器件和液壓管路等多個工業(yè)領(lǐng)域。

　　這種巨大、精密而復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品一向是我國制造業(yè)的軟肋。國內(nèi)生產(chǎn)的所有盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵總成和零部件都只能依賴進(jìn)口，地鐵建設(shè)狂潮目前正席卷中國大陸，而作為關(guān)鍵施工設(shè)備的盾構(gòu)機(jī)可能因關(guān)鍵零部件的問題使國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)受制于人。

　　千億前景

　　上世紀(jì)90年代以前，我國地鐵建設(shè)一直是將路面全部刨開，再向下挖掘。施工期間，地面上有大批的房屋需要拆遷，道路封閉、改道，交通受阻；90年代以后稍顯先進(jìn)的“淺埋暗挖法”施工開始采用：將地表先加固然后在地下人工開挖，這種作業(yè)手段略先進(jìn)，但仍屬于人力開挖范疇。

　　現(xiàn)在北京地鐵9號線施工是利用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工。在北京市繁華的長安街軍事博物館地下30米處，有一個常人看不見也難以想象到的工程世界：在彌漫著特殊油脂味的空氣中，沿著直徑6.3米的隧道走到盡頭，就能看見一臺長70米，重600噸的盾構(gòu)機(jī)正在全力發(fā)動。由于盾構(gòu)機(jī)工作產(chǎn)生的熱量在工作區(qū)域內(nèi)聚積，盡管隧道頂端直徑半米多的強(qiáng)制通風(fēng)管道不斷鼓入外界的冷風(fēng)，隧道前段的溫度仍高達(dá)40多攝氏度。

　　在空調(diào)監(jiān)控室內(nèi)的操控人員控制下，隧道前部的巖石和泥土不斷被盾構(gòu)機(jī)頭部緩慢旋轉(zhuǎn)的堅硬刀盤切削下來，通過盾構(gòu)機(jī)尾部的傳送帶向隧道口方向輸送。與此同時，重達(dá)數(shù)百公斤，用于支撐隧道洞壁的標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制鋼筋混凝土管片則被機(jī)械手自動抓取，在洞壁上拼裝成標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)形。當(dāng)完成一個工作循環(huán)的盾構(gòu)機(jī)以巨型千斤頂支撐著向前移動的時候，在它的身后已經(jīng)一次性鋪設(shè)出一條質(zhì)量完美的地鐵隧道。

　　北京地鐵9號線第6標(biāo)項目經(jīng)理李文峰說：“人力開挖作業(yè)每個月的進(jìn)度只有50~60米，容易造成地表塌陷等事故發(fā)生，還會延誤工期、造成人員傷亡和財產(chǎn)損失?，F(xiàn)在采用盾構(gòu)機(jī)施工后，每月進(jìn)度視地層地貌的情況可達(dá)400~1000米，效率的提升一目了然，并且絕少發(fā)生事故?！?/P>

　　和修建北京地鐵1號線時無數(shù)基建工人揮汗如雨的那個年代不同，盾構(gòu)機(jī)的使用使得施工方能夠在地下全自動完成隧道的掘進(jìn)等工序。用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧洞施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響等特點。

　　盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)嶄露頭角的應(yīng)用方向還包括城市地下管廊的構(gòu)建。解決城市內(nèi)澇的排水管道，統(tǒng)一設(shè)計、相互兼容的電力、熱力、通信管道，都可以用小型盾構(gòu)機(jī)掘出共同管溝來布設(shè)。北京首都機(jī)場就曾用小盾構(gòu)機(jī)挖掘位于機(jī)場跑道下方的共同管溝。在完全不影響飛機(jī)起降作業(yè)的情況下迅速而安全地完成了掘進(jìn)任務(wù)。這種作業(yè)方式是城市地下管線的未來發(fā)展方向?？梢?，盾構(gòu)機(jī)制造業(yè)在中國未來很長時間內(nèi)都會是朝陽產(chǎn)業(yè)。

　　截至2010年底，國務(wù)院共計批復(fù)準(zhǔn)許28個國內(nèi)城市開建地鐵，一定時間后會有不少加入城市到修建地鐵的名單里。顯而易見，這些城市的地鐵線網(wǎng)布局遠(yuǎn)不及倫敦、巴黎、東京那樣合理，更沒有形成密集的地下軌道交通網(wǎng)絡(luò)，和其他交通工具的良好接駁功能也沒有實現(xiàn)。李文峰認(rèn)為按照現(xiàn)有建設(shè)速度，這些城市的地鐵建設(shè)可以維持30~50年。

　　2011年北京地下正有80余臺盾構(gòu)機(jī)在6條地鐵線路上掘進(jìn)。專家估計，按照一臺盾構(gòu)機(jī)使用壽命為掘進(jìn)5~15千米計算，中國大陸盾構(gòu)市場每年的需求約80臺，以每臺3000萬到上億元的標(biāo)準(zhǔn)計算，年均市場銷售額可達(dá)幾十億元。按照50年的地下施工高峰期計算，盾構(gòu)機(jī)市場的訂單將高達(dá)上千億元。

　　新手起步

　　“二戰(zhàn)”后開始的城市建設(shè)中，歐美國家在超過九成的隧洞掘進(jìn)項目中使用了盾構(gòu)機(jī)。據(jù)專家介紹，國外的盾構(gòu)機(jī)使用案例中既有用直徑15米的巨型盾構(gòu)開掘雙軌鐵道，也包含有三個人組裝并操控的排水管道施工。而國內(nèi)對盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用時間僅10余年。在地鐵建設(shè)項目大批上馬的背景下，盾構(gòu)機(jī)市場的高額誘惑使得其成為工程機(jī)械行業(yè)的香餑餑。

　　截至2011年，全國有20~30家大大小小盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠。由于盾構(gòu)機(jī)無論是進(jìn)口品牌還是國產(chǎn)品牌，設(shè)計理念都是相同的。韓亞麗認(rèn)為，只有具備自主設(shè)計和研發(fā)能力的廠家才是真正意義上的盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠家，而不是單純看它有多少先進(jìn)設(shè)備，產(chǎn)能有多大。目前國內(nèi)的盾構(gòu)研發(fā)和制造技術(shù)基本掌握在大型國企手中。

　　按照這種理念，目前有4家具備這樣的自主設(shè)計能力，包括沈陽的北方重工集團(tuán)有限公司，上海的上海隧道股份機(jī)械公司，長沙的中國鐵建股份有限公司和中鐵隧道裝備制造有限公司。上海隧道股份是國內(nèi)最早涉及盾構(gòu)施工和盾構(gòu)設(shè)計、制造的企業(yè)，北方重工2007年并購了法國盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)商N(yùn)FM公司。中鐵裝備和中國鐵建脫胎于鐵路施工企業(yè)，擁有一定的土木施工經(jīng)驗，這對盾構(gòu)設(shè)計很重要。

　　目前，工程機(jī)械業(yè)民企巨頭三一重工已經(jīng)在北京南口的產(chǎn)業(yè)園內(nèi)著手進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的研發(fā)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要大量實驗數(shù)據(jù)支撐其部件研發(fā)。即使是三一這樣“不差錢”的企業(yè)，仍需要花費大量時間從仿制起步。

　　盾構(gòu)機(jī)設(shè)計特別強(qiáng)調(diào)實際經(jīng)驗，是土木施工專業(yè)和機(jī)械設(shè)計專業(yè)結(jié)合最緊的行業(yè)，兩者的知識架構(gòu)缺一不可，即使是在學(xué)生時期學(xué)習(xí)過土木工程和機(jī)械制造，也還是要在工作崗位上適應(yīng)1~3年才能摸清這個行業(yè)的真諦，才能逐步發(fā)揮作用。

　　“盾構(gòu)設(shè)計和操作與施工機(jī)器工況、施工地點地質(zhì)條件密切相關(guān)，將要從事盾構(gòu)設(shè)計的人員在大學(xué)里只能學(xué)習(xí)和獲取盾構(gòu)構(gòu)造和作業(yè)方面最基礎(chǔ)的東西。具體的設(shè)計理念和處理方法只能等待在工作環(huán)境中逐漸掌握?！表n亞麗認(rèn)為。

　　盾構(gòu)行業(yè)在中國起步發(fā)展僅10多年，整個行業(yè)都存在人才不足、經(jīng)驗不足的問題。目前，鐵路系統(tǒng)內(nèi)部只有培養(yǎng)盾構(gòu)機(jī)操縱專業(yè)的培訓(xùn)班，如中鐵隧道集團(tuán)職工大學(xué)有面向藍(lán)領(lǐng)工人的技校層次盾構(gòu)班，哈爾濱鐵路職工大學(xué)開設(shè)有大專層次的盾構(gòu)班。

　　受制于人

　　國務(wù)院于2006年頒布的《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》中已將“加快盾構(gòu)機(jī)等大型施工機(jī)械的研制”列入規(guī)劃，但受限于國家落后的整體制造、加工水平，盾構(gòu)機(jī)的三大關(guān)鍵部件主軸承、液壓件和電氣控制組件長期依賴進(jìn)口，無法實現(xiàn)國產(chǎn)化。

　　“國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的服務(wù)很到位，但是我們還是不能接受使用國產(chǎn)主軸和液壓件的國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)。畢竟用起來不夠放心，地鐵施工又來不得失誤或者延誤。所以我們會指定國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)使用何種進(jìn)口關(guān)鍵部件。”李文峰解釋道。

　　“盾構(gòu)機(jī)技術(shù)難度很大，工序復(fù)雜，細(xì)微的瑕疵都會導(dǎo)致故障乃至事故的發(fā)生。國外例如制造盾構(gòu)機(jī)主軸承的廠家也就兩、三家，工藝和質(zhì)量非?？煽俊！表n亞麗介紹道。

　　即使依賴全球采購，國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)廠家依然有頭疼的問題：成本居高不下，制造工期也得視進(jìn)口件到貨時間快慢而定。如果這些關(guān)鍵零部件能全部自造，很明顯盾構(gòu)機(jī)制造工期將縮短。對于嘗試走向國際市場的中鐵裝備而言，關(guān)鍵部件的純國產(chǎn)化對其加強(qiáng)在國外市場的競爭力有很大幫助。

　　另外，國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)制造廠商時刻都在擔(dān)心被國際行業(yè)巨頭扼住脖子，影響國產(chǎn)產(chǎn)品的正常交付，使供求雙方蒙受巨大損失。2010年，中鐵裝備購買配件時就有歐洲一家盾構(gòu)業(yè)巨頭從中作梗：“去年這個廠家為了遏制我們的發(fā)展，賣給我們的30個傳感器全部有質(zhì)量缺陷。國內(nèi)盾構(gòu)企業(yè)在采購中難免遇到對手出招。有時國外廠家對我們說，我們的零件只與某個主機(jī)廠配套，不單賣給你們?！?/P>
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