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中國隧道施工專用機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展概況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 唐興科技    2024-03-19

行業(yè)發(fā)展初期，中國隧道施工專用機(jī)械相關(guān)技術(shù)和設(shè)備基本依賴進(jìn)口國外先進(jìn)設(shè)備。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入持續(xù)快速發(fā)展期，我國隧道施工專用機(jī)械制造行業(yè)在學(xué)習(xí)、借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的不同類型的隧道施工專用機(jī)械裝備，填補(bǔ)了我國隧道施工專用機(jī)械裝備的空白，并實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)裝備技術(shù)和頂管裝備技術(shù)的“并跑”。

目前，隧道施工專用機(jī)械被廣泛應(yīng)用于我國市政管網(wǎng)、城市地下建筑物、長輸管網(wǎng)、引水隧洞和礦山巷道等領(lǐng)域建設(shè)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張，市場(chǎng)前景良好。

在隧道掘進(jìn)機(jī)市場(chǎng)方面，以大型國有企業(yè)為主；在頂管機(jī)市場(chǎng)方面，民營企業(yè)則占據(jù)了頂管機(jī)市場(chǎng)的主要份額。目前，隧道掘進(jìn)機(jī)和頂管機(jī)已形成了國有企業(yè)、民營企業(yè)錯(cuò)位競爭、協(xié)調(diào)發(fā)展的市場(chǎng)格局。

①頂管機(jī)

近年來，在學(xué)習(xí)、借鑒國外先進(jìn)頂管機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國頂管技術(shù)不斷進(jìn)步，土壓平衡、泥水平衡頂管技術(shù)日趨完善，并引入了中繼間、觸變泥漿、測(cè)量糾偏、曲線頂管和巖石頂管等技術(shù)，頂管機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。下游不斷增長的需求帶動(dòng)了頂管機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，頂管機(jī)生產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增長的趨勢(shì)。根據(jù)《非開挖行業(yè)發(fā)展報(bào)告》（2022 年版），2016 至 2022 年度，我國頂管機(jī)年產(chǎn)量由 470 臺(tái)套增長至 1,110 臺(tái)套。

我國最早于20世紀(jì)50年代引入頂管施工法，但早期主要以人工手掘式為主，因人工手掘式存在安全性低、工作效率低、施工精度差等缺點(diǎn)，容易造成安全事故、地面沉降等一系列問題，直到 1964 年前后上海首次使用機(jī)械式頂管。

20 世紀(jì) 80 年代以來，頂管技術(shù)在我國開始發(fā)展，部份一線城市如北京、上海、廣州等先后引進(jìn)了國外先進(jìn)的頂管施工設(shè)備和技術(shù)。自 2005 年起，我國城市化進(jìn)程明顯加速。隨著棚戶區(qū)改造的開始，城市建設(shè)、更新中以大規(guī)模拆遷、新建為主，管道鋪設(shè)工作中開挖作業(yè)為主流，機(jī)械頂管法的普及率仍處于較低階段。

近年來，我國城市化的發(fā)展正在逐漸將重點(diǎn)從傳統(tǒng)的“棚改”向“舊改”轉(zhuǎn)變，慢慢由“大拆大建”轉(zhuǎn)向“定點(diǎn)改造”。傳統(tǒng)的開挖式作業(yè)對(duì)對(duì)路面、周邊環(huán)境破壞性較大，影響周邊的交通、商業(yè)活動(dòng)和居民的正常生活。頂管技術(shù)憑借頂進(jìn)速度快、施工綜合效益佳、施工空間要求較小等優(yōu)點(diǎn)，更為契合現(xiàn)在的城市化改造需要，機(jī)械式頂管逐步應(yīng)用于部份一線城市和我國東南地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的城市。

但是在城市化發(fā)展緩慢的中西部地區(qū)，使用機(jī)械式頂管鋪設(shè)管道的比例仍然較低。2019 年，中華人民共和國國務(wù)院修訂了《城市道路管理?xiàng)l例》，指出“新建、擴(kuò)建、改建的城市道路交付使用后 5 年內(nèi)、大修的城市道路竣工后 3年內(nèi)不得挖掘；因特殊情況需要挖掘的，須經(jīng)縣級(jí)以上城市人民政府批準(zhǔn)。”近年來，各省市陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)響應(yīng)政策，限制對(duì)道路的開挖作業(yè)并鼓勵(lì)采用非開挖的方式進(jìn)行管道施工。目前，我國使用機(jī)械式頂管鋪設(shè)管道的潛在市場(chǎng)空間仍然較大。

根據(jù)《非開挖行業(yè)發(fā)展報(bào)告》（2022 年版），目前國內(nèi)常規(guī)頂管機(jī)市場(chǎng)競爭日趨激烈，高端和特殊頂管機(jī)還有很大的發(fā)展空間。根據(jù)中國地質(zhì)學(xué)會(huì)非開挖技術(shù)專業(yè)委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)頂管機(jī)生產(chǎn)廠商約 30 多家，市場(chǎng)占有率位居前列的主要廠商有：安徽唐興裝備科技股份有限公司、揚(yáng)州廣鑫重型設(shè)備有限公司、鎮(zhèn)江宏宇機(jī)電設(shè)備有限公司和揚(yáng)州地龍機(jī)械有限公司。

近年來，我國不斷加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資力度，深入推進(jìn)市政管網(wǎng)建設(shè)，加速推進(jìn)地下綜合管廊建設(shè)，積極建設(shè)重點(diǎn)水利工程、綜合立體交通網(wǎng)、重要能源基地和設(shè)施。頂管機(jī)被廣泛應(yīng)用于市政管網(wǎng)、城市地下建筑物、長輸管網(wǎng)、引水隧洞建設(shè)等應(yīng)用領(lǐng)域，市場(chǎng)需求不斷增長。其中，因下游市場(chǎng)需求旺盛、產(chǎn)品技術(shù)含量高、附加值高，巖石頂管機(jī)和矩形頂管機(jī)的市場(chǎng)前景尤為廣闊。

具體來看，隨著我國城鎮(zhèn)化水平不斷提高，我國政府逐年加大對(duì)城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的投入，市政管網(wǎng)建設(shè)得到快速發(fā)展；國家持續(xù)推進(jìn)天然氣、原油和成品油等長輸管網(wǎng)建設(shè)，不斷完善油氣互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)，上述領(lǐng)域的工程建設(shè)帶動(dòng)了巖石頂管機(jī)的市場(chǎng)需

求。矩形頂管機(jī)具有空間利用效率高、對(duì)施工區(qū)域土體擾動(dòng)小等特點(diǎn)。近年來，我國城市地下綜合管廊、城市軌道交通建設(shè)快速發(fā)展，投資規(guī)模和建設(shè)長度持續(xù)增長，推動(dòng)了矩形頂管機(jī)市場(chǎng)規(guī)模不斷增長。此外，我國頂管機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量趨于穩(wěn)定、產(chǎn)品性價(jià)比高的特點(diǎn)已逐漸被國外用戶所認(rèn)可。我國每年有一定量的頂管機(jī)出口至俄羅斯、印度、東南亞和中東等地區(qū)。頂管機(jī)進(jìn)入海外市場(chǎng)勢(shì)頭良好，國際化進(jìn)程再提速，出口國家和地區(qū)有所擴(kuò)大。

未來隨著國家積極擴(kuò)大有效投資、“一帶一路”戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)、存量設(shè)備更新需求以及環(huán)保監(jiān)管要求升級(jí)，預(yù)計(jì)國內(nèi)外頂管機(jī)市場(chǎng)整體保持穩(wěn)中上升趨勢(shì)，頂管機(jī)將會(huì)隨著自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展不斷迭代升級(jí)，知名品牌企業(yè)的行業(yè)競爭力和市場(chǎng)地位將會(huì)不斷提升。

②隧道掘進(jìn)機(jī)

隧道掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行隧道施工具有自動(dòng)化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、掘進(jìn)距離長、一次成洞、不受氣候影響、對(duì)地面建筑物影響小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于城市軌道交通、公路鐵路隧道、地下綜合管廊、油氣管網(wǎng)、引水隧洞和礦山巷道等施工領(lǐng)域。

經(jīng)過多年努力，我國隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)先后經(jīng)歷了學(xué)習(xí)、借鑒和創(chuàng)新跨越等階段，并在關(guān)鍵核心技術(shù)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研制和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面取得了重大突破。隧道掘進(jìn)機(jī)技術(shù)集成度高、投資大，國內(nèi)主要是實(shí)力雄厚的大型國企從事隧道掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)。以鐵建重工、中鐵工業(yè)為代表的國內(nèi)大型隧道掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)專注于技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，在推進(jìn)掘進(jìn)機(jī)裝備國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化方面取得了顯著成果，其生產(chǎn)條件和制造能力，已經(jīng)達(dá)到和超過國際知名企業(yè)水平，產(chǎn)品打破進(jìn)口壟斷，并進(jìn)入國際市場(chǎng)。

隨著我國城市化進(jìn)程的發(fā)展，我國城市軌道交通大規(guī)模建設(shè)，以及公路、鐵路隧道建設(shè)帶來的需求，有效拉動(dòng)了我國隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隧道掘進(jìn)機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，我國隧道掘進(jìn)機(jī)（盾構(gòu)機(jī)和硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)）的產(chǎn)量由 2017 年度 559 臺(tái)套增長至 2022 年度 700 臺(tái)套。