态。可以讲,盾构机系统的设计、制造水平,是一个国家机械装备制造业水平的缩影。发展广州盾构机制造业,对促进地区机械装备工业发展具有重要意义。
2.有利于提升广州机械装备工业水平和城市综合竞争力
盾构机系统集成度高,技术难度大,对于不同的地区,由于地质条件的差异,对盾构机的设计制造要求也不尽相同。盾构机的工作环境恶劣,其综合性能、系统安全可靠性要求特别严格。因此,盾构机设计制造技术难度大,如硬质新材料的研究应用、大型机械加工、焊接、热处理等工艺技术以及液压自动控制等均需要攻关,大型刀盘轴承、大型刀盘密封、高性能基础元器件也要有新的突破。发展盾构机制造业,可带动设计、机械、材料、液压、自动控制、计算机、激光导向、检测和工程管理等相关行业发展,加快基础配套件升级换代,有利于广州产业结构调整,提升广州机械装备工业水平和城市综合竞争力。
3.降低成本,节约投资
广州地铁一号线采用盾构法施工,进行国际招标,由外国企业承建,采用的是进口盾构机,盾构施工的平均每延米隧道造价高达9万元。若由广州地区具有盾构生产能力的广船国际和具有丰富的盾构机选型、论证、使用维修、盾构施工技术创新等方面经验的广东水电二局合作生产的盾构机, 将会降低隧道造价成本。广州“十一五”大力发展地下轨道交通,需要大量盾构机,盾构机实现本地化生产,可替代进口,可为国家节约大量外汇,降低广州地铁工程建设投资成本,经济效益和社会效益显著。
4.加速相关项目的推进
盾构机研发、生产、采购、市场和掘进技术是复杂的系统工程,通过合作,拟组建的公司盾构科研所可以发挥更好的项目推动作用,同时可以带动相关产业,充分利用下属中心修造厂和机械设备公司资源,组建盾构机后续台车加工中心和盾构机吊装专业队伍。
5.满足水电二局对盾构机的需求
水电二局拥有水利水电、公路工程、市政工程、房屋建筑、机电安装、地基与基础工程等六项国家一级施工资质,能够承接各类隧道工程。在过去十多年的工程施工中,水电二局出色地承建了广梅汕铁路、东江至香港深圳供水扩建和改建工程和其他公路、水电项目几十公里的大型隧道工程。水电二局承建的广州珠
江过江隧道工程获得了全国市政工程金杯奖,近几年成功地承接了广州、深圳和珠三角地区工程近30亿元的工程,部分已经开工建设。国内各大城市地铁隧道工程为满足环保、安全、质量等方面的需要,已普遍要求采用盾构法施工,而水电二局现有盾构施工设备的生产能力尚不能满足这一市场需求。
因此,成立盾构机生产合作项目已迫在眉睫,成为水电二局能否抓住国内特别是珠江三角洲城市轨道交通大发展的机遇,及时打入隧道盾构施工市场并取得相应市场份额的关键。利用广船国际和水电二局在盾构机方面的丰富经验而建立的盾构合作项目,可满足水电二局对盾构机的需求,保证水电二局能顺利承接新的施工任务,提高企业工程承接能力。
6.适应水电二局企业发展的需要
水电二局一直以水利水电工程为主营业务,其施工产值和利润是公司产值和利润的主要来源。近年来,特别是股份制改造成功上市后,公司根据工程建设领域的新情况,决定实施“水利水电和市政工程两条腿走路”的方针,在继续做大做强水利水电施工的基础上,在市政工程(主要是地铁工程)领域取得超常规的发展,最终形成“两块主营业务、多种经营并举”的新业务格局。
盾构法是地下暗挖隧道的一种施工方法,可用于地下铁道电力通讯、给排水管道、水下公路和铁路等的建设。
本项目为盾构机制造合作项目切合水电二局发展战略目标,即向全国水利施工企业中最大的盾构掘进施工企业发展,是打造百年企业战略举措之一。
7.适应广船国际企业发展的需要
广船国际股份有限公司船舶主业务过于依赖欧美市场,金融危机船舶市场拐点已现,面临下游航运业运力过剩和本身产能过剩的双重压力,急需针对中国大陆、特别是华南地区开拓新的经济增长项目。
广船国际同水电二局共同出资成立盾构制造公司,根据用户的需求进行盾构机和其他产品的设计、制造,成为广船国际在华南地区开拓新的经济增长项目之一。
8.适应市场对盾构施工设备的需要
根据国家“十一五”发展规划,中国的城市化进程逐步加快,目前有29个城市已经做出了城市轨道交通规划,19个城市已完成立项审批,随着城市立体化、管线入地化趋势的到来,全国大约需要400台左右的盾构机。
地铁、城际轨道建设活跃城市—广州,伴随着亚运会的邻近,穗莞深城际轨道的开工,这两项目目前就需要盾构机达四十余台。预测,随着珠三角地区轨道交通同城化的规划,就近3年内,盾构机的需求量将达100台。
目前,盾构合资厂商和国内的厂商都还处于刚起步或刚发展的阶段,产能都可能不能满足市场需求。因此,良好的市场需求环境为本盾构机合作项目提供了发展机遇。
9.通过强强联合,实现互利双赢
广船国际经过10多年来盾构机的部构件、盾体制作生产、整体装配及调试、现场安装,吸取了该设备的先进技术和经验,积累了丰富的盾构机、制作及装配经验。拥有配套设施完善的大型机械加工车间、钢结构制作车间厂房多座,以及16000平方米的产品总装场地,配套设施完善。
水电二局具有丰富的盾构机选型、论证、使用维修、盾构施工技术创新等方面的经验。
因此,广东水电二局与广船国际双方合作,可发挥各自的优势,能将合作生产的盾构机产品,打造成为在国内拥有自主知识产权、有较强实力和信誉的盾构机品牌,使合作双方实现互利双赢
3项目市场分析
3.1我国盾构市场发展
20世纪50年代初,东北阜新煤矿用直径2.6m的手掘式盾构及小混凝土预制块修建疏水巷道,这是我国首条用盾构掘进机施工的隧道。1957年、北京市下水道工程采用直径2.0m和2.6m的盾构进行施工。
70年代,采用1台直径3.6m和2台4.3m的网格挤压型盾构,在上海金山石化总厂建设1条污水排放隧道和2条引水隧道,掘进了3926m海底隧道,并首创了垂直顶升法建筑取排水口的新技术。
1985年,上海芙蓉江路排水隧道工程引进一台日本川崎重工制造的直径4.33m小刀盘土压盾构,掘进1500m,该盾构具有机械化切削和螺旋机出土功能,施工效率高,对地面影响小的特点。1987年上海隧道股份研制成功了我国第一台φ4.35m加泥式土压平衡盾构掘进机,用于市南站过江电缆隧道工程,穿越黄浦江底粉砂层、掘进长度583m,技术成果达到80年代国际选进水平,并获得1990年国家科技进步一等奖。
90年代,上海隧道工程股份有限公司自行设计制造了6台φ3.8~6.34m土压平衡盾构,用于地铁隧道、取排水隧道、电缆隧道等,掘进总长度约10km。在90年代中,直径1.5~3.0m的顶管工程也采用了小刀盘和大刀盘的土压平衡顶管机,在上海地区使用了10余台,掘进管道约20km。1998年,上海黄浦江观光隧道工程购买国外二手φ7.65m中折式土压平衡盾构,经修复后掘进机性能良好,顺利掘进隧道644m。
1996年,上海延安东路隧道南线工程1300m圆形主隧道采用从日本引进的φ11.22m泥水加压平衡盾构掘进机施工。
1996年,广州地铁1号线8.8km区间隧道由日本青木建设施工,采用2台φ6.14m泥水加压平衡盾构和1台φ6.14m土压平衡盾构。
2000年2月,广州地铁2号线海珠广场至江南新村区间隧道采用上海隧道股份改制的2台φ6.14m复合型土压平衡盾构,在珠江底风化岩地层中掘进。
2001年以来,广州地铁2号线、南京地铁2号线、深圳地铁1号线、北京地铁5号线、天津地铁1号线先后从德国、日本引进14台φ6.14m~6.34的土压盾构和复合型土压盾构,掘进地铁隧道50km。盾构法隧道已经成为我国城市地铁隧道的主要施工方法。
2003年,上海地铁8号线首次采用双圆隧道新技术,从日本引进2台φ6520×W11120双圆型土压盾构,掘进黄兴路站——开鲁路站2.6km区间隧道。
2004年,上海上中路越江隧道工程引进直径的φ14.87m泥水加压盾构,在黄浦江掘进施工2条隧道,隧道结构为双层4车道。
2006年,沈阳重机共获得了10台盾构机合同,用于京铁路直径线和广深港(广州、深圳和香港)铁路客运专线隧道工程。
2008年,南京长江隧道采用了目前世界上最先进的2台泥水平衡盾构机掘进,刀盘直径为14.93米、重约4000吨、长130余米。
2008年12月底,上海隧道股份研制的直径11.22米国产大型泥水平衡盾构机,在我国第一条大型公路隧道打浦路复线工程向世博园区掘进,并将穿越黄浦江。
2009年8月,北京华隧通生产了2台6.15米盾构机,用于北京地铁6号线的施工。
3.2 国内盾构市场的供给及应用
3.2.1市场供给现状
我国大约有85%的盾构掘进机依赖进口,欧洲和日本等公司的地铁盾构机在中国的盾构掘进机市场上占主导地位。其中,占据欧洲大半市场份额的海瑞克、以产量1670台居世界首位的三菱重工、以及拥有多个品牌的德国维尔特的表现最为抢眼,光德国的海瑞克就占据国内盾构机市场约70%,见图3-1所示。