中国盾构机行业发展历程、供需现状、竞争格局及其发展前景趋势分析[图].docx

中国盾构机行业发展历程、供需现状、竞争格局及其发展前景趋势分析[图]一、盾构机产品定义、分类与发展历程1、盾构机定义及其全球发展历程概况盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。盾构机具有一次开挖完成隧道的特色，从开挖、推进、撑开全由该机具完成，开挖速度是传统钻爆法的5倍，然而该机具完全无法模组化，只能依照开挖隧道的直径订作，因此购买价格不菲。盾构机的出现至今已有近两百年的历史，但正式的运用历史较短，1952年，美国南达科他州的欧阿希水坝是全球首个利用盾构机施工成功的案例。至20世纪70年代，全球盾构机研发重点区域从欧洲向日本和美国转移。日本不断分析改善盾构施工，做出了许多卓越的贡献，1968--1989年近20年之间日本研发了多种盾构机类型，使盾构机进入了—个新的台阶，研发了泥水加压盾构、泥水式双圆搭接盾构工、泥土加压盾构、高浓度泥水盾构、注浆盾构工等多种施工法；1969年美国和英国在盾构施工中率先使用油压千斤顶盾构以及滚筒式挖掘机；这一时期开发了多种新型盾构工法，以泥水式、土压式盾构工法为主，盾构施工法不断完善发展，成绩斐然。在1988年起的英法海底隧道建设工程完成后，盾构机才打响名号，得到广泛的应用，并高速发展。现代盾构掘进机是集光、机、电、液、传感、信息技术于一体高新技术产品，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。产品的研发生产涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构机生产具有极高的技术壁垒。2、盾构机产品分类盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式（非盾构法）隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为（狭义）盾构机，将用于岩石地层的称为（狭义）TBM。一般而言，根据地层条件和具体施工方法的不同，盾构机可以分为硬岩盾构、软岩盾构、软土盾构、复合式盾构（硬岩软土盾构）。而按开挖面的闭合程度，可分为开敞式、半开敞式和封闭式。其中，开敞式又可细分为人工开挖盾构、半机械开挖盾构、机械开挖盾构；半开敞式也有挤压盾构和网格盾构之分，而封闭式则可进一步分为泥水加压平衡盾构（含直接控制型、间接控制型两种）、土压平衡盾构（包括普通型、加泥型、加水型、泥浆型等种类）。还有将两种类型复合在一起的复合型，也包括泥水型、土压型、敞开型等多种，此外，还有适用于城市地下工程，如市政供排水、电缆管道建设的微型盾构。而目前作为主流技术的，主要有泥水加压平衡盾构机、土压平衡盾构机、复合型盾构机、TMB掘进机和微型盾构机五种。3、盾构机产业链结构分析盾构机上游行业上游主要是：钢铁工业、电气系统制造、液压系统制造、其他零部件配套设备制造业等。盾构机下游行业主要是城市地铁、公路隧道、铁路隧道、市政工程建设施工等行业。二、中国盾构机行业发展与市场概况1、中国盾构机行业发展历程我国的盾构技术分析始于上个世纪50年代，由于起步晚，难度大，我国盾构技术发展缓慢，与国外先进的盾构技术仍有一定差距，因此，我国使用的盾构掘进设备进口居多，主要进口于德国和日本，当时这两个国家的盾构设备在中国市场的占有率已超过90%。进入21世纪以来，随着科技的发展，盾构机中存在的问题得到了有效的解决，其技术的瓶颈部分被不断突破、升级，像刀具的更换及使用寿命，及面对恶劣环境下的施工方案探讨，使盾构机有了进一步的发展。且生产制造区域不断向中国转移。我国盾构产业相对于欧美等发达国家而言起步较晚，按照产业发展规模的大小和成熟度，将我国盾构产业发展历程主要分为3个阶段：中国对盾构机的生产与使用都相对较晚，但是进展迅速，目前已经成为全球最为主要的盾构机生产国。目前盾构机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道、地下综合管廊工程等领域。中国对盾构机的首次使用在1996年，西康铁路正式修建时，为了加快工期，打通全长18.46公里秦岭隧道（现仍为中国已投入使用第三长隧道），中国第一次引进了两台德国盾构机进行施工，大大的缩短了工期。尝到甜头之后，中国的施工企业就开始逐步在隧道建设中引入盾构机帮助施工，但由于价格昂贵，维修非常不方便，对盾构机的普及应用形成了明显的阻碍。同时国内庞大的基建需求也使得国内盾构机自主研发与生产提上日程。为了打破国外技术垄断，2002年，中国正式成立研发团队；2008年，中国首台复合式盾构机研发成功。2009年以来，国内基础设施建设的快速发展，给予了盾构制造企业技术足够的实践案例及数据支持，盾构的新理念、新技术、新工艺不断涌现。2015年，国产