盾构机在中国的发展共54页文档

我国盾构技术的发展现状盾构技术是一种在地下开挖隧道的方法，它是一种高效、安全、环保的隧道开挖技术。

随着我国城市化进程的加速，越来越多的城市需要建设地铁、地下通道等基础设施，盾构技术也得到了广泛应用。

本文将从盾构技术的发展历程、技术特点、应用领域等方面，介绍我国盾构技术的发展现状。

一、盾构技术的发展历程盾构技术最早起源于19世纪末的英国，当时主要用于建设水利工程。

20世纪初，盾构技术开始应用于地铁隧道的建设。

20世纪50年代，日本开始大规模使用盾构机建设地铁，盾构技术得到了快速发展。

20世纪80年代，我国开始引进盾构技术，建设了北京地铁1号线和广州地铁1号线。

此后，我国盾构技术得到了快速发展，成为我国地下工程建设的主要技术之一。

二、盾构技术的技术特点盾构技术是一种在地下开挖隧道的方法，它的主要特点如下：1.高效：盾构机可以在地下连续开挖，不需要停工，因此可以大大提高施工效率。

2.安全：盾构机在开挖过程中，可以保持地面的稳定，减少地面塌陷的风险，因此可以保证施工安全。

3.环保：盾构技术可以减少对地面环境的破坏，减少噪音和尘土污染，因此可以保护环境。

三、盾构技术的应用领域盾构技术可以应用于各种地下工程建设，主要包括以下几个方面：1.地铁建设：随着我国城市化进程的加速，越来越多的城市需要建设地铁，盾构技术成为地铁建设的主要技术之一。

2.水利工程建设：盾构技术可以用于建设水利工程，如水库、水渠等。

3.公路隧道建设：盾构技术可以用于公路隧道的建设，如山区公路隧道等。

4.城市地下综合管廊建设：盾构技术可以用于城市地下综合管廊的建设，如电力、通信、自来水等管道的建设。

四、盾构技术的发展趋势随着我国城市化进程的加速，盾构技术的应用领域将会越来越广泛。

未来，盾构技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1.技术创新：盾构技术将会不断进行技术创新，提高施工效率和施工质量。

2.智能化：盾构机将会越来越智能化，可以实现自主导航、自动控制等功能。

中国盾构机的发展历史
盾构机是一种现代隧道施工设备，它是在工程师James S. Robbins于1950年代提出盾构法后逐步发展起来的。

盾构机在中国的应用起步于1970年代末期，但是当时的技术相对落后，生产的盾构机大都采用进口技术和设备。

直到1990年代初，随着我国城市地铁、高速公路等基础设施建设的大力推进，盾构机在中国的应用逐渐得到了普及和推广。

此时国内盾构机的制造商开始崛起，如江苏新纪元、中联重科等。

他们从技术上不断改进、提高盾构机的性能、质量和稳定性。

在经过多年的努力发展后，中国盾构机的技术和品质得到了全球公认。

2010年，中国制造的TBM盾构机首次进入世界排名前十名，而在2015年，中国的盾构机销售额占全球的90%以上，成为全球盾构机制造业的领导者。

目前，中国盾构机已经成为世界范围内使用最广泛的隧道掘进工具之一，广泛应用于地铁、水利、交通、煤炭、电力、油气等领域。

中国盾构机的发展历程，是中国现代工程技术的一项杰出成就，也为中国的基础设施建设提供了坚实的支撑。

从进口到反出口，中国盾构机的超级逆袭之路5月10日，一则“我国盾构核心部件国产化取得了新的重大突破”的新闻，再次将国产盾构机拉进大家的视野。

作为中国装备的高光代表之一，国产盾构机，真真儿的让国人扬眉吐气了不止一回。

盾构机在中国的现代化历程中，尤其是在我国“基建狂魔”的养成中，发挥了重要作用。

对于盾构机的使用，中国经历了从引进→自主研发→反出口→突破关键设备国产化，这么一条令人惊叹的超级逆袭之路。

1、初遇盾构机1997年，在西康铁路秦岭隧道项目上，中国从德国引进了两台盾构机，这是国外现代盾构机第一次被引入中国。

有了盾构机，项目工期被大大缩短，隧道提前实现了通车。

尝到甜头之后，中国的施工企业就开始逐步在隧道建设中引入盾构机进行施工。

但是当年，一台进口盾构机的售价高达3亿元人民币，而且外方对技术实行垄断，维修保养时不允许中方参与，维修所需工时也完全取决于外方，严重影响中方工程进度。

迫于无奈，施工单位经常只能求助于国内单位。

后来承接盾构机电液驱动、推进和控制系统的研发的浙江大学团队就是多次在为“洋盾构”把脉的过程中开始关注盾构国产化命题的。

2、奋力追赶经过前期的使用，中国切身体会到盾构机给隧道施工带来的极大好处，但是又面临被技术封锁的不利局面，加上进入到新世纪后中国基建的大范围兴起，以盾构机的国产化为代表的大国重器研发项目被提上国家议程。

从当时的国家规划出发，铁路和公路建设未来逐步向西部地区、地质条件不良的地区发展，盾构机的应用会进一步增加。

同时国外盾构机的很多信息并不对我们开放，在施工过程中有暴露地理信息的可能，对国防工程而言这种泄密风险是致命的。

于是中国需要盾构机且要自己研制盾构机迅速上升为国家意志。

2002年在科研经费不富裕的情况下，还是将土压平衡盾构关键技术研制列入“863计划”。

此时距离第一个使用盾构机施工的西康铁路完工还不到一年时间。

研制总装的重任落到了中铁隧道集团身上，2002年10月中铁隧道集团盾构机研发项目组正式成立。

中国盾构机行业现状深度分析与发展趋势调研报告（2022-2029年）盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，主要用于建造地铁、铁路、公路隧道，被称为“机械制造皇冠上的明珠”。

国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式（非盾构法）隧道掘进机。

而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为（狭义）盾构机，将用于岩石地层的称为（狭义）TBM。

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。

根据工作原理，盾构机一般分为手掘式盾构、挤压式盾构、半机械式盾构（局部气压、全局气压）、机械式盾构（开胸式切削盾构、气压式盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构、混合型盾构，异型盾构）。

资料来源：中国盾构机行业现状深度分析与发展趋势调研报告（2023-2029年）一、行业发展现状较国外相比，我国盾构机发展较晚，于1953年才开始采用盾构进行隧道修建。

因此在2000年前，国内盾构多为主要部件进口，国内工厂拼装组合，无自己的核心技术。

直到2002年，国家科技部将盾构技术研究列入“863”计划，相关技术才不断突破。

近几年来随着国家科技水平、制造业不断飞速崛起及相关技术的突破，我国盾构机在国际市场上不断提高的竞争力。

2015年，国产首台铁路大直径盾构机下线，拥有完全自主知识产权，打破了国外近一个世纪的技术垄断。

到2021年我国盾构机行业已处于世界领先地位，其市场份额已经接近70%，而且中国隧道工程中的盾构机超过90%都是“中国制造”。

2016-2020年我国盾构机产量不断增长。

数据显示，2020年国共生产全断面隧道掘进机655台（含BTM），同比增长2.34%。

数据来源：中国盾构机行业现状深度分析与发展趋势调研报告（2023-2029年）目前软岩盾构机是我国较为主流的产品。

以2019年的数据为例，2019年软岩盾构机市场规模达到了39.44亿元，占比42.47%，其次是软土盾构机，规模达到了29.68亿元，占比为31.96 %。

中国盾构机行业发展历程、供需现状、竞争格局及其发展前景趋势分析一、盾构机产品定义、分类与发展历程1、盾构机定义及其全球发展历程概况盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。

盾构机具有一次开挖完成隧道的特色，从开挖、推进、撑开全由该机具完成，开挖速度是传统钻爆法的5倍，然而该机具完全无法模组化，只能依照开挖隧道的直径订作，因此购买价格不菲。

盾构机的出现至今已有近两百年的历史，但正式的运用历史较短，1952年，美国南达科他州的欧阿希水坝是全球首个利用盾构机施工成功的案例。

至20世纪70年代，全球盾构机研发重点区域从欧洲向日本和美国转移。

日本不断研究改善盾构施工，做出了许多卓越的贡献，1968--1989年近20年之间日本研发了多种盾构机类型，使盾构机进入了—个新的台阶，研发了泥水加压盾构、泥水式双圆搭接盾构工、泥土加压盾构、高浓度泥水盾构、注浆盾构工等多种施工法；1969年美国和英国在盾构施工中率先使用油压千斤顶盾构以及滚筒式挖掘机；这一时期开发了多种新型盾构工法，以泥水式、土压式盾构工法为主，盾构施工法不断完善发展，成绩斐然。

在1988年起的英法海底隧道建设工程完成后，盾构机才打响名号，得到广泛的应用，并高速发展。

现代盾构掘进机是集光、机、电、液、传感、信息技术于一体高新技术产品，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。

产品的研发生产涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

盾构机生产具有极高的技术壁垒。

2、盾构机产品分类盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。

国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式（非盾构法）隧道掘进机。

盾构机的发展历史盾构机的发展历史是非常关键的，了解其历史能更好的学习知识，对于知识的融会贯通有非常好的帮助。

本店铺就盾构机的发展历史和大家说明一下。

1.1引言盾构实际上是盾构机的简称。

它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同、尺寸稍大，内藏挖土、排土机具，自身设有保护外壳的暗挖隧道的机械。

以盾构为核心的一整套完整的隧道施工方法称为盾构工法，概况如图1.1所示。

盾构工法的设想19世纪初产生于英国，至今已有200年的历史。

盾构工法问世以前隧道施工主要靠开挖法。

但就城市隧道施工而言，开挖法存在受地形、地貌、环境条件的限制；开挖法给城市交通带来极大不便；开挖产生的地层沉降较大；施工机械的噪声和振动；施工对环境构成的污染等诸多不利因素。

相对而言，盾构工法不存在这些缺陷，故受到人们的极大重视，并得以迅速发展。

人们不仅开发了软土盾构工法，而且还开发了适于卵石地层等多种其它地层的盾构工法。

此外，还在提高安全性、提高工程质量、缩短工期及降低成本等方面作了精心的研究和开发，并取得了较大的成功。

目前盾构工法在城市隧道施工技术中已确立了稳固的统治地位，且已成为一种必不可少的通用隧道施工技术。

目前隧道科技工作者正在致力于更先进的全机械化的计算机控制的智能化的盾构工法，适于地下大深度的盾构工法及特殊断面、特殊功能的盾构工法的研究和开发。

1.2盾构法隧道的发展历史和现状18世纪未英国人提出在伦敦地下修建横贯泰晤士河隧道的构想，并对具体的掘削工法和使用机械等问题做了讨论。

到1798年开始着手希望实现这个构思，但由于竖井挖不到预定的深度，故计划受挫。

但横贯泰晤士河隧道的设想与日俱增，4年后Torevix决定由另一地点建造连结两岸的隧道，随后工程再次开工。

施工中克服了种种困难，当掘进到最后30m时，开挖面急剧浸水隧道被水淹没，横贯泰晤士河的设想再次破灭，工程从开工到被迫终止用了5年时间。

横贯泰晤士河的计划在以后10年中未见显著进展。

盾构技术在中国的应用与发展盾构技术，又称隧道掘进技术、盾构法掘进技术，是一种用于地下隧道、管道等工程建设的先进技术。

它的应用与发展在中国得到了广泛关注，并在各个领域取得了令人瞩目的成就。

首先，盾构技术在城市地铁建设中的应用愈发广泛。

中国的城市化进程迅猛发展，越来越多的城市开始规划建设地铁交通系统。

盾构技术以其高效、安全、环保等方面的优势，成为城市地铁建设的首选方法。

特别是在复杂地质条件下，盾构技术能够有效解决地下水、软土和断层等问题，提高施工效率和进度。

举例来说，北京地铁的八通线、十五号线等多条线路，上海地铁的十一号线、十二号线等多条线路，都是通过盾构技术建设而成。

其次，盾构技术在地下管廊建设中起到了重要作用。

地下管廊是一种将城市的各种管线（如电力、自来水、天然气、通信等）集中起来、统一布置在地下的工程设施，能够解决地上道路拥堵和破坏的问题。

盾构技术能够实现地下管廊的快速掘进、高质量建设，大大节省了施工时间和成本。

中国的多个城市，如上海、深圳、天津等，都已经开始采用盾构技术建设地下管廊。

此外，盾构技术还在水利工程和交通基础设施建设中广泛应用。

在水利工程中，盾构技术可以用于建设水库、输水隧洞等。

以中国的南水北调工程为例，其中多个穿越山岭的隧道就是通过盾构技术建设而成的。

在交通基础设施建设中，盾构技术可以用于隧道、桥梁等的施工。

例如，中国的长江隧道、港珠澳大桥等都是通过盾构技术成功完成的。

盾构技术在中国的发展也取得了一系列创新成果。

近年来，中国企业在盾构机的研发生产上取得了巨大突破，并逐渐走向国际市场。

中国的盾构机不仅具备了传统盾构机的性能，还具备了更高的适应性、更强的自动化程度和更低的运营成本。

中国的盾构机在出口方面也取得了不俗的成绩，广泛应用于国际工程项目中。

总的来说，盾构技术在中国的应用与发展取得了重要进展。

它在城市地铁、地下管廊、水利工程和交通基础设施建设中发挥了重要作用。

通过盾构技术，中国在工程建设领域的效率和质量得到大幅提升，并为国内外的工程建设提供了可靠的解决方案。

我国盾构机行业发展现状分析一、盾构掘进概况隧道掘进机是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种先进的隧道施工机械。

分为硬岩掘进机（TBM）和盾构机，盾构机适用于软土或富水地层挖掘，TBM则适用于岩石地层。

与传统隧道施工相比，盾构机具有“快速、安全、环保、施工成本低、自动化程度高”等优点，且修建的隧道抗震性更好，从效率来讲，隧道掘进机是人工挖掘的40倍。

我国1953年开始采用盾构进行隧道修建，晚于国外128年。

2000年前，国内盾构多为主要部件进口，国内工厂拼装组合，无自己的核心技术。

2002年开始我国致力于“造中国最好的盾构”，国家科技部将盾构技术研究列入“863”计划。

随着相关技术的突破，目前我国盾构机行业处于世界领先地位。

二、我国盾构机行业发展现状地铁建设是盾构机需求的主力军。

2019年中国内地新增城轨运营线路长度共计968.8公里，再创历史新高。

由于隧道挖掘工作一般在地铁通车前2到3年进行，预计2019年~2020年地铁建设的盾构机需求分别为361台、491台。

我国地下管廊的规划建设拉动盾构机长期需求。

城市地下管廊即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

城市地下管廊已经成为国外发达城市市政建设管理现代化象征。

目前城市管廊的近、中、远期规划建设正有序进行中，至2020年累计规划里程达2559.5公里，至2030年累计规划里程达4443.3公里。

三、我国盾构机械行业重点公司分析中铁工业是目前亚洲最大、全球第二大盾构机/TBM研发制造商。

自2012年以来，盾构机销量连续保持全国第一，2018年中铁工业盾构机市占率为41%。

2016-2019年中铁工业营业总收入从137亿元增长到206亿元，年复合增长率为14.68%。

截止至2020年9月，当年中铁工业营业总收入达到180亿元，与上年同期相比增长18.68%。

盾构机产业技术及制造的发展现状随着城市化进程的加快，地下交通建设成为改善城市交通状况的重要手段，也使得盾构机产业得到了快速的发展。

盾构机产业技术及制造的发展现状主要体现在以下几个方面。

首先，盾构机的技术水平不断提高。

盾构机是一种应用于地下工程的大型机械设备，其技术水平的提高直接影响着施工效率和工程质量。

目前，盾构机技术已经进入了第四代，从传统的开式盾构机发展到了现代的全断面盾构机，具有更强的适应性和施工能力。

同时，盾构机的自动化程度也不断提高，通过各种传感器和控制系统的应用，可以实现对盾构机的精确控制和远程监控。

此外，盾构机的节能环保性能也得到了提升，在施工过程中减少了对环境的污染，提高了施工的可持续性。

其次，盾构机制造技术不断创新。

盾构机的制造是盾构机产业的核心环节，制造技术的创新能够提高盾构机的质量和性能，并进一步推动盾构机产业的发展。

目前，盾构机制造技术主要集中在结构设计、材料选择和加工工艺等方面。

采用先进的计算机辅助设计和仿真技术，可以提高盾构机结构的合理性和稳定性，减少故障风险。

同时，引入新材料和新加工工艺，可以降低盾构机的重量和能耗，提高其传动效率和使用寿命。

此外，盾构机制造过程中的自动化和智能化水平也在不断提高，可以提高制造效率和产品质量。

再次，盾构机产业的规模逐渐扩大。

随着盾构机技术的进步和市场需求的增长，盾构机产业的规模逐渐扩大。

目前，盾构机已经成为地下交通建设的主要工具之一，广泛应用于地铁、隧道和地下水利工程等领域。

据统计，全球盾构机市场规模从2024年的约330亿美元增长到了2024年的约400亿美元，预计未来几年还将继续增长。

随着国内城市化进程的推进和“一带一路”倡议的推动，国内盾构机市场也呈现出快速增长的态势。

最后，盾构机产业的国际竞争力逐渐增强。

随着技术的进步和市场的扩大，国内盾构机制造企业的国际竞争力也在逐渐增强。

目前，中国是全球盾构机产业最大的制造国和市场国，凭借成熟的制造技术和庞大的市场需求，国内盾构机制造企业逐渐崭露头角并向国际市场挺进。

盾构机产业技术及制造的发展现状
盾构机是一种用于地下隧道工程建设的大型机械设备。

随着城市建设规模的不断扩大和基础设施建设的加快，盾构机产业技术和制造水平也在不断提高和发展。

目前，盾构机的技术在国内外都已相对成熟。

国内的盾构机制造企业以中联重科、中国铁建、中交南方等为代表，具备了一定的自主研发和制造能力。

同时，国外的盾构机制造企业如Robbins、Herrenknecht、The Akkerman等也在施工技术和制
造工艺上处于领先地位。

随着技术的不断进步，盾构机的性能有了显著提升。

目前，盾构机可以实现更精准的定位和导航，提高施工效率和质量。

同时，盾构机在适应各种地质条件的能力上也得到了大幅提升。

制造方面，随着数控技术的应用，盾构机的制造过程更加自动化和精准。

各种先进的制造工艺和材料的应用，提高了盾构机的耐用性和可靠性。

此外，盾构机的智能化发展也逐渐成为趋势，包括远程监控、自主诊断和智能化控制等。

然而，盾构机产业技术和制造仍然面临一些挑战和问题。

首先，由于建设需求的不断增长，市场竞争激烈，盾构机制造企业需要不断提升技术水平和供应能力。

其次，在复杂地质条件下的施工，盾构机的应用还需要进一步完善和改进。

最后，盾构机的制造和使用也需要考虑环境保护和能源消耗等问题。

总的来说，盾构机产业技术和制造目前已经取得了较大的进展，
但仍然需要不断创新和改进，以满足城市建设和基础设施建设的需求。

国内外隧道盾构机技术发展趋势与应用盾构机是一种专业工程机械，它主要用于在地下施工中开挖隧道。

随着盾构掘机的发展，它集成了信息、光、电、传感、液、机、技术于一体，涉及地质、测量、电气、液压、机械、等多门技术，具有土碴运输、土体切削、衬砌隧道等功能，而且对于不同的地质进行相应的方案设计，准确性很高。

文章介绍了盾构机的历史及其在具体工程中的应用与发展方向。

标签：盾构机；发展；长沙地铁盾构机主要由动力部分、顶进主轴、导向系统、刀盘系统、纠偏系统、中继顶进系统、排运岩土机构以及等几个部分组成。

盾构掘进机的工作原理就是一个圆柱形的钢件沿隧洞轴线一边对土壤进行开挖，一边同时向前推进。

这一钢件壳的作用是负责分担来自周围土层的压力，起到对正在施工作业隧洞的保护以及支撑作用，排土、挖掘、衬砌等作业都在该圆柱组件的支撑下进行。

由于工作原理的不同，盾构机主要有混合型、泥水加压式、土压平衡盾构等多种。

考虑到盾构机给实际工程带来了极大的便利，因此已经应用于许多地铁、市政、水电、等许多地下工程。

1 盾构机发展溯源盾构机从发明那天起距今已经有180多年的历史，第一台盾构机诞生在英国，后由日本、德国不断发展壮大。

盾构机的发展主要有三个阶段，盾构机的发明，盾构机的发展普及，盾构机的发展完善，随着科技的发展，盾构技术不断完善进步，从而为世界的隧道建设做出了重要的贡献。

1.1 第一台盾构机的诞生1818年，英国工程师布鲁诺尔在一次偶然的情况下通过船板上的蛀孔，发现这种虫子在前进的过程中利用自身的分泌物涂在孔的周围来支撑周围物质得到启示，后来他完善了构思，发明了一种圆形铁壳，同时利用千斤顶在土壤中推进，在铁壳里的工人一边挖掘，一边衬砌轨道。

从此世界上第一台盾构机便问世了。

1.2 盾构机在世界各国进一步发展普及19世纪末到20世纪初盾构技术相继传入德、日、美等国，并得到了很大的发展。

1892年，美国率先发明了掘削工作面封闭不能直接观察到施工面作业的封闭式盾构，必须辅以多种监控装置来控制掘削面工作。