盾构隧道智能建造技术 首次实现 达到世界领先水平 国产盾构机发展历程

项目首次实现一键启动盾构智能掘进，创新建成了以智能管控为核心，智能掘进、智能拼装、智能协同、智能诊断、智能物管为保障的盾构隧道智能建造体系……

近日，中国中铁在上海举行盾构隧道智能化建造现场会，多名中国工程院院士及相关专家表示，上海机场联络线工程11标，首次实现了盾构掘进由“人工为主、智能为辅”到“智能为主、人工为辅”的产业升级，标志着我国盾构隧道智能建造技术已达世界领先水平。

专家表示，在铁路和其他重大工程建设领域，地下隧道建设一直是施工的重难点，传统开凿掘进依靠打风钻、放炮等方法，效率很低。经过十几年潜心钻研，我国盾构设备和施工技术突破国外技术封锁，取得重大突破，生产出满足各种需求、适应各种地质条件的产品，满足了我国重大工程建设需求，产品还出口到海外，成为中国制造的又一张名片。

在自主技术的推动下，中国的隧道和地下工程发展迅速，取得显著成就。中国工程院院士何华武介绍，截至2021年底，我国运营铁路隧道总数17532座，总长21055千米。2021年新增运营铁路隧道734座，新增里程1425千米。

我国公路隧道23268座、24698.9千米。2021年新增运营公路隧道1952座、2699.6千米。未来5年至10年在建铁路隧道约6414千米，已列入建设规划的铁路隧道总长达15266千米。中国未来规划特长铁路隧道362座，总长度5359千米。

何华武表示，当前我国关键领域核心技术被“卡脖子”的问题突出。国产盾构机在实现突破后，要继续发展并持续保持领先，更加需要自主创新。

“我国是世界上隧道数量最多、建设规模最大、发展速度最快的隧道大国。”国际隧协前主席严金秀表示，近年来，随着物联网、大数据等新一代信息技术飞速发展，信息化、智能化与隧道建造技术深度融合，特别是以上海机场联络线为代表的多个工程攻克了盾构隧道智能建造领域多项国际难题，有力推动了我国隧道建造技术持续引领全球。

据介绍，依托中铁隧道局研发的盾构隧道智能掘进和内部结构智能化全预制拼装技术与成套装备，上海机场联络线工程在智能掘进模式下，现场仅需要有人值守、无需操作，即可实现盾构机的正常掘进。新研制的智能设备，实现了大尺度33.6吨预制混凝土件的毫米级高精度拼装，提高施工效率16%以上。

中国中铁副总裁、总工程师孔遁介绍，近年来，中国中铁大力实施科技发展战略，建成了行业首个盾构TBM工程大数据平台，实现了盾构一键启动智能掘进;在重点项目积极开展隧道智能建造实践，率先在高原铁路实现了TBM远程智能操作。

“智能化建造是我国隧道技术的发展方向。”孔遁表示，中国中铁正打造集设计、施工、科研、制造于一体的隧道建造全链条智能化样本，通过上海机场联络线等工程实践，为隧道智能建造技术发展积累经验、贡献力量。

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于 敞开式施工法。

国产盾构机发展历程

盾构机是现代化基础设施建设中重要的重型装备，在隧道等施工中可以发挥重要作用。但长期以来，盾构机技术被国外垄断，国内许多重要工程需要高价从国外进口盾构机。

直至2008年，中铁装备打破了国外垄断，中国首台具有自主知识产权的复合式盾构机在河南下线。而后，中国盾构机进入到从无到有，从有到强的发展快车道，也使盾构机成为了河南的一张名片。

2016年，他们研发出了世界首台马蹄形盾构机，收获得了国际隧道领域的最高奖项，也被评为了河南十大科技创新成果。

国内盾构机生产厂家排名分析

今年5月底，中铁装备订单总数已达1300多台，产品遍布国内各地、远销五大洲30多个国家和地区，成为我国市场占有率最高、出口国家最多的盾构行业领军品牌。而2010年，也就是中铁装备正式挂牌成立后的第一年，盾构订单总台数只有17台，出口国家和地区是0。

今天，中国隧道工程中使用的盾构机90%以上都是国产，中国盾构机在全球的市场份额已接近70%。但十年前，我国刚刚拥有自己的盾构机不久，不要说出口，就是在国内市场上，施工方大部分使用的还都是国外品牌，甚至很多人对国产盾构机存有疑虑。

2012年，中铁装备品牌认可度还相对较低，市场开拓难度可想而知。当年1月，成都地铁2号线、4号线开工建设，施工地质情况十分复杂。抱着试试看的心态，施工单位让中铁装备生产的国产盾构机和进口盾构机左右线同时掘进。

10个月后，结果出人意料：国产盾构的各项性能指标优秀，用时比进口盾构还少了两个月，一下打响了国产盾构的名号。

根据增长趋势，预计2021-2026年我国盾构机行业市场规模将呈中低增速发展，到2026年我国盾构机市场规模约为181亿元。

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