TBM(TunnelBoringMachine,硬巖隧道掘進機)作為國之重器,一個多世紀以來,其核心技術一直被國外壟斷,國內市場也長期被外國廠商把持。經過近20年的技術沉淀,我國首次自主設計出TBM,繼盾構之后再次打破國外技術壟斷,大河報報道,該TBM將于今年年底或明年年初在鄭州下線。
TBM全球招標,國內企業首次中標
今年1月,吉林引松供水工程TBM施工向全球公開招標。
以往,競標方都是外國人的“獨舞”,如今,他們多出一個舞伴——來自中國的中鐵工程裝備集團有限公司(簡稱中鐵裝備)。
經過多次專家評審、多次優化設計、多次與業主溝通,在這次全球招標的舞臺上,中鐵裝備的方案與國外知名廠商同臺競技,經過業主與專家的評定,最終拿到了國內首臺國產TBM的訂單。
中鐵裝備TBM研究所所長賀飛感慨道:由于沒有施工案例,許多業主對國產設備心存疑慮,不惜花高價進口國外設備。夜熬了,方案做了,投標了,可往往石沉大海,久投不中,是放棄還是繼續?
一方面,我國已成為對TMB需求最大的國家,另一方面,國外技術壟斷導致市場價格居高不下。從2011年起,中鐵裝備著手自主研發TBM。“從引進設備,到自己改造維修,再到聯合生產,再到自主研發。”賀飛說,這就是國內TBM的研發歷程。
首部“掘進機之王”,將從鄭州下線
乘坐列車穿山入洞、乘坐地鐵在城市中奔忙,這些巨大隧道的建成,都要歸功于巨型“穿山甲”——隧道掘進機,它包含盾構和TBM。在我國,習慣上將用于軟土地層的隧道掘進機稱為盾構,將用于巖石地層的稱為TBM。它采用機械、電氣和液壓領域的高科技成果,是集掘進、支護、出渣、運輸于一體的成套設備。賀飛說,根據相關規定,目前長于10公里的隧道,就要優先采用TBM施工,與傳統的鉆爆法相比,TBM快速、優質、經濟、安全、環保、自動化、信息化程度高。
“TBM被稱為掘進機之王,如果一個裝備制造商只具備盾構的生產能力,而生產不出TBM,說明它還不夠強。”賀飛告訴筆者,今年3月,我國開始自主設計TBM,目前中鐵裝備正在鄭州車間生產我國首臺自主設計的TBM,預計今年年底或明年年初在鄭州下線。
與盾構相比,TBM的技術難度更高,造價和體型是盾構的3至5倍。去年,中鐵裝備自主研制的世界最大矩形盾構,已成功應用于鄭州市中州大道下穿工程,開國內市政道路建設的先河。
未來十年,國內TBM需求量巨大
我國引進首臺TBM是在1997年,用于西康鐵路的秦嶺隧道,當時市價2.6億元。目前國內已有30臺TBM,完全從國外進口。國內廠商大多承擔部分結構件的加工任務,未涉及核心制造技術。去年,中鐵裝備收購德國維爾特公司,成為國內第一、世界第二的掘進機生產廠商,今年3月開始自主設計TBM。
此前的2008年4月,我國自主研發設計的“中國中鐵1號”盾構在河南新鄉下線,成功應用于天津地鐵施工,填補了我國在復合盾構制造領域的重大空白,打破了“洋盾構”一統天下的局面。
而技術難度更大的TBM,在盾構的基礎上,又向前邁進了一步。預計第一臺具有自主知識產權的國產TBM市場售價在1.5億元以上,比進口便宜至少5000萬。由于價格優勢,目前在國內市場上,中鐵盾構已成為中國裝備的代表,洋品牌已逐步退出中國市場。此外,在國外的技術壟斷下,常常出現服務不及時,配件價格高等現象。
目前,我國已是TBM需求最大國家,占全球50%。現階段我國西部、西南部以及山區經濟發展需要,鐵路交通、公路交通、水利水電、大規模的調水工程等基礎設施建設已經全面鋪開,大直徑、大埋深、長距離全斷面隧道工程越來越多地采用TBM施工,
“未來十年,國內對TBM的市場需求量巨大。”一位業內人士指出,國內市場未來對掘進機的需求將達到250臺左右。