二十年追赶百年落差 国产盾构机的诞生与出海

国产盾构机已占据全球三分之二的市场份额。

1月20日，中国中铁(601390.SH)子公司中铁工程装备集团有限公司(下称中铁装备)官微宣布，由其研制的“中铁1207号”土压平衡盾构机即将运往巴西，用于圣保罗地铁2号线的施工。“中铁1207号”开挖直径11.66米，整机长约100米，是中国出口至南美市场的最大直径盾构机。

盾构机是集多种技术于一体的高端隧道掘进装备，零部件超过3万个，有着“工程机械之王”的称号，主要应用于城市地铁、管网、铁路等工程的建设。它既能对前方土壤进行挖掘推进，同时还能支撑起挖掘后的洞壁，向外排出渣土，以防止坍塌。与传统“钻爆法”相比，盾构机的施工效率可提高3-5倍，并提升施工环境的安全性。

2008年，国内第一台拥有自主知识产权的盾构机诞生，相比于盾构机发源地法国晚了逾百年。但借助国内基建迅猛增长的东风，国产盾构机飞速发展，并成功实现了反向出口。

第一台国产盾构机的诞生

2008年是中国盾构机市场的分水岭。由中国中铁研制的“中国中铁1号”在当年诞生，为国内第一台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机，它适用于土质强度差别较大、断面土层不均匀的复杂地质。

在此之前，国内所需的盾构机设备基本依靠进口。这些进口设备不但价格高昂，中国企业还需为此支付不菲的技术维修费用。

因此，盾构机一度成为困扰国内基建发展效率的重要问题。土压平衡盾构关键技术研制项目在2001年被列入“863计划”(即国家高技术研究发展计划)，由中国中铁子公司中铁隧道局集团承担。 中国中铁正式启动研发国产盾构机，才有了七年后“中国中铁1号”的诞生。

隧道施工对设备安全可靠的要求极高，一旦出现问题，代价将十分惨重。在国产盾构机诞生之初，客户对新研发的国产设备并不信任。

中铁装备副总经理王杜娟曾透露，成都地铁的建设与国产盾构的兴起同步，当时市场上主要是国外品牌盾构，几经波折，中国中铁的盾构机以更好的地质适应性和掘进效率的表现，才取得了客户、业主的认可，最终中标进入市场。

此后，国内盾构机生产商的市场份额迅速扩大。2009年，国内所使用的盾构机近95%来自进口。但从2012年开始，中铁装备的盾构机已连续十年保持国内市场占有率第一。2017年，国内自主研制的盾构机产销量攀升至全球第一。

在市场份额提升的同时，国产盾构机近年来还在不断实现技术突破。2020年9月，国内研制的最大直径盾构机“京华号”在长沙下线，标志着国内超大直径盾构成套技术跻身世界前列。

“京华号”由中国铁建(601186.SH)下属公司铁建重工(688425.SH)和中铁十四局共同打造，中国铁建是另一家国内主要的盾构机生产商。“京华号”的最大开挖直径达16.07米，位列世界第三。

国产盾构机反向出海之路

法国是世界盾构机的发源地，也是盾构机制造强国。

1806年，法国工程师马克·布鲁诺尔(Mare Isambart Brunel)观察到蛀虫用分泌液涂在孔壁上来钻出木板孔道，从而发现盾构掘进隧道的原理并注册了专利。1825年，第一条盾构法隧道在英国泰晤士河下修建完成。

2019年12月，中铁装备研制的两台大直径土压平衡盾构机在郑州下线，这两台盾构机是为修建法国巴黎地铁订制的。

中国盾构机第一次出口到世界盾构机制造强国，打破了国外掘进机企业对高端市场的垄断。起步晚了近两个世纪的国产盾构机，仅花了十多年时间，就有能力与盾构机强国同台竞争。

中铁装备重大专项研究院院长李建斌去年撰文称，截至目前，以中铁装备为代表的国产盾构机在国内新增市场占有率已达95%以上，并占据全球三分之二的市场份额。

国产盾构机的国外竞争对手主要包括日本三菱重工、德国海瑞克、美国罗宾斯、加拿大罗浮特等。

2012年，中铁装备的盾构机首次出海。通过针对性设计提升设备性能，提前43天完成马来西亚一条隧道的贯通，创造了当地盾构施工纪录，由此奠定了中国造盾构机的海外声誉。

随后，中铁装备又敲开了以高标准著称的新加坡、意大利等25个国家和地区的市场，出口到海外的盾构机累计达到80台左右。

出口国产盾构机的品质也在不断提升。2021年8月，中铁装备研制的“中铁977号”盾构机用于意大利那不勒斯—巴里高速铁路项目，开挖直径12.2米，是目前中国出口欧洲最大直径的盾构机。

去年11月，印度尼西亚雅万高铁重点工程1号隧道完成盾构施工，其选用的盾构机同样来自中国出口，直径为13.19米。该盾构机由中交天和机械设备制造有限公司自主研制，隶属于中国交建(601800.SH)。