2017年中国混凝土喷射机等隧道施工装备行业发展概况及上、下游关联性分析

　　一、混凝土喷射机等隧道施工装备行业发展概况

　　1、隧道施工主要方法

　　隧道施工方法的选择主要依据地质类型、隧道埋深程度、开挖长度、断面大小、支护方式、隧道的作用、施工技术条件、经济情况以及工期等多种要素综合判断确定。目前，根据隧道施工技术的发展和开挖隧道的地质类型，山岭隧道施工方法主要采用新奥法，城市地铁主要采用盾构法。山岭隧道施工新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。

　　2、隧道施工的一般流程

　　我国新奥法施工随着实践应用的推广，相关技术日渐成熟，目前已成为国内隧道施工的主要方法之一。新奥法以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩有一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。

新奥法隧道施工的一般流程

　　二、隧道施工喷射混凝土工艺和装备的发展概况

　　1、国外发展概况

　　喷射混凝土技术在世界上已有上百年历史，20世纪初美国在矿山和土木工程中首先使用了喷射水泥砂浆，1948年-1953年奥地利卡普隆水力发电站米尔隧洞最早使用了喷射混凝土支护。喷射混凝土技术是新奥法施工的三大支柱之一，它因简便的工艺、及时的支护和较低的成本，而在地下工程中得到广泛应用。根据含水率和输送方式的不同，喷射混凝土大致可以分为干式喷射混凝土、潮湿喷射混凝土和湿式喷射混凝土。截至目前，西方发达国家，其隧道施工从开挖、支护、注浆、锚杆、喷射混凝土、出渣等各工序，都配置了全机械化作业生产线，机械化程度较高，且完整。其中，隧道喷射混凝土中湿喷应用已占主导地位。

　　2、国内发展概括

　　我国一段时期内，干喷机曾是混凝土喷射中主要的喷射作业设备。随着对喷射混凝土质量要求的提高以及人们环保意识的增强，相关施工规范中明确要求采用湿喷工艺，混凝土湿喷技术逐步替代了干喷技术。

　　随着隧道施工质量和效率的要求不断提高，近年来国内一些设备厂家紧盯国外湿喷机发展情况，对大型湿喷机进行研发，主要采用了引进消化和自主研发的开发模式，陆续成功研制了一些款式的大型混凝土湿喷机。

与干喷机和小型湿喷机相比，大型湿喷机具有以下优点

资料来源：公开资料整理

　　三、行业上下游情况

　　1、行业上下游关系

　　隧道施工装备制造业，其上游主要原材料包括液压件及其辅件、汽车底盘、钢材、钢结构件及机械件等，下游应用领域主要是高铁、普通铁路、高速公路、水利水电等基础设施建设的隧道（隧洞）施工环节。

隧道施工装备制造业与上下游的产业链关系

资料来源：公开资料整理

　　我国液压件及其辅件、汽车底盘、钢材、钢结构件及机械件等行业市场供应商较多，竞争激烈，对本行业议价能力较弱，同时上游产业的国内企业不断实现技术改进和自主创新，产品质量逐渐提高，有利于本行业的发展。

　　隧道施工装备行业的下游需求主要来自于高铁、普通铁路、高速公路、水利水电等基础设施建设，上述基础设施建设的投入直接影响本行业的发展。目前，国家正大力拓展基础设施建设空间，提升基础设施现代化水平，加强对高铁、普通铁路、高速公路、水利水电等基础设施建设投资力度，总体投资规模持续扩大。同时，随着国家对环境保护、工程质量、职业健康等要求越来越高，对隧道施工装备行业发展具有明显的拉动作用。

　　2、下游隧道工程行业发展概况

　　我国正处于基础设施建设的重要时期，近年来，随着国民经济的快速发展，我国城市人口及其流动性的增长，为满足国民经济发展和人口流动对交通运输的需要，“十二五”规划期间，我国交通运输、水利水电等基础设施建设取得了举世瞩目的成绩。2016年，全国基础设施建设投资完成额达15.20万亿元，较2015年增长15.80%。

近几年全国基础设施建设投资完成额情况

资料来源：公开资料整理

　　交通运输、水利水电等基础设施建设修建的隧道（隧洞）及地下工程（如铁路隧道、公路隧道、城际铁路隧道等）有利于国土资源的充分开发利用和生态环境保护，同时也为隧道施工装备行业的发展带来了机遇。

　　四、我国铁路及铁路隧道建设发展现状

　　交通运输在国民经济发展中占有十分重要的地位，铁路作为综合交通运输体系的核心组成部分，在我国经济社会发展中具有至关重要的地位和作用。自2013年我国铁路管理体制改革实施以来，国家对铁路建设投资力度显著加大，建设效率显著提高。截至2016年底，全国铁路营业里程达到12.4万公里。

资料来源：公开资料整理

　　随着我国加快推进以高铁“四纵四横”为骨架的快速铁路网建设，截至2015年底，中国高铁运营里程达到1.9万公里，居世界第一位2。铁路隧道数量亦随着铁路建设的持续推进而不断增加，2015年全国新增开通运营铁路隧道1,316座，总长2,160km，其中10km以上隧道18座，总长245km。截至2015年底，全国铁路隧道已达13,411座，总长达13,038km；全国在建铁路隧道3,784座，总长8,692km，其中正线隧道3,653座，总长8,503km；枢纽及连接线隧道131座，总长189km3；具体情况如下：

资料来源：公开资料整理

　　（1）铁路建设领域

　　根据《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》的铁路建设目标，提出要构建横贯东西、纵贯南北、内畅外通的“十纵十横”综合运输大通道，加快实施重点通道连通工程和延伸工程，强化中西部和东北地区通道建设。同时提出未来四年我国将新增铁路营运里程2.9万公里，高铁增加约1.1万公里，高铁将覆盖80%以上的城区人口超过100万以上城市。此外《中长期铁路网规划》指出，到2020年，一批重大标志性项目将会建成投入运营，届时全国铁路网规模达到15万公里，其中高铁3万公里，覆盖80%以上的大城市；到2025年，铁路网规模达到17.5万公里左右，其中高铁3.8万公里左右，网络覆盖进一步扩大。

截至2015年底我国铁路隧道规划汇总

资料来源：公开资料整理

　　铁路建设过程中将会有大量的隧道工程，进而会为隧道施工装备行业带来广阔的市场需求。我国地势特征总体呈西高东低，三级阶梯状分布，地形复杂多样，这使得东西方向高铁、普通铁路、高速公路在施工时难度较大，需要修建的隧道、桥梁等通道更多。近年来国家强化中西部，将为隧道施工及隧道施工装备制造行业带来广阔的市场需求。

　　（2）我国公路及公路隧道建设发展现状

　　公路是综合交通运输体系的重要组成部分，截至2015年底，我国公路总里程达457.73万公里，比2014年末增加11.34万公里，其中高速公路里程达12.35万公里，比2014年末增加1.16万公里。

资料来源：公开资料整理

　　我国公路隧道数量亦随着高速公路的持续建设而快速增加，截至2015年底，我国共有公路隧道14,006座，总长1,268.39万米，与2014年相比增加1,602座，长度增加192.72万米。

2006年至2015年我国公路隧道数据具体情况

资料来源：公开资料整理

　　（2）公路建设领域

　　根据《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》的公路建设目标，未来四年我国公路将增加约42万公里，新建改建高速公路通车里程2.6万公里，基本覆盖20万以上人口城市。另根据《国家公路网规划（2013年-2030年）》指出：普通国道规划总计26.5万公里，其中利用原国道10.4万公里、原省道12.4万公里、原县乡道2.9万公里，合计占规划里程的97%，其余3%约0.8万公里需要新建；目前达到二级及以上技术标准的普通国道路线约占60%，按照未来基本达到二级及以上标准测算，共约10万公里需要升级改造；国家高速公路规划总计11.8万公里，目前已建成7.1万公里，在建约2.2万公里，待建约2.5万公里，分别占60%、19%和21%；基本建成普通国道网和国家高速公路网，大约需要20年。公路建设过程中也将有大量的公路隧道工程，特别是在地形走势复杂的地区，将促进隧道施工装备行业快速发展。

　　（3）我国水电建设发展现状

　　水电是技术成熟、运行灵活的清洁低碳可再生能源，而水电站则具有防洪、供水、航运、灌溉等综合利用功能，经济、社会、生态效益显著。近几年，我国水电建设得到了快速发展，“十二五”期间，我国开工建设了金沙江乌东德、梨园、苏洼龙、大渡河双江口、猴子岩、雅砻江两河口、杨房沟等一批大型和特大型常规水电站，总开工规模达到5,000万千瓦。同时，开工建设了黑龙江荒沟、河北丰宁、山东文登、安徽绩溪、海南琼中、广东深圳等抽水蓄能电站，总开工规模2,090万千瓦，创历史新高。

“十二五”期间，我国开工建设的主要水电站

资料来源：公开资料整理

　　（3）水电建设领域

　　根据国家能源局发布的《水电发展“十三五”规划（2016-2020年）》，“十三五”期间，全国新开工常规水电和抽水蓄能电站各6,000万千瓦左右，新增投产水电6,000万千瓦，2020年水电总装机容量达到3.8亿千瓦。“十三五”期间我国水电站重点项目如下表所示：

资料来源：公开资料整理

　　随着我国水电站建设的持续推进，水电隧洞工程将会呈现快速增长趋势，带动隧道施工装备行业快速发展。

　　2、行业发展趋势

　　（1）隧道施工装备向自动化与智能化方向发展

　　随着对隧道施工安全、环保和施工效率的日益重视，隧道施工装备向着自动化和智能化方向发展已成行业必然趋势。隧道施工装备的自动化与智能化，借助计算机技术对隧道施工机械进行智能化控制，通过利用电子计算机技术对工程机械的各工作参数进行监测，将隧道机械的作业工况、作业介质以及设备状况等因素进行分析并反馈给操作人员，让操作人员及时了解施工状况并做出及时、准确的处理。工程机械中自带的分析和决策程序是工程机械自动化和智能化实现的关键。

　　（2）隧道施工装备向成套化与系统化方向发展

　　随着隧道施工技术的不断发展，国家对隧道工程质量、作业安全、职业健康等方面要求不断提高，下游工程单位管理将变得更加规范，积极响应国家机械化施工政策，在隧道施工各个工序开始逐渐采用机械化设备代替人工劳动。对隧道工程质量、效率等要求的不断提高，以及人们环保意识的不断增强，必然推动隧道施工装备向成套化和系统化方向发展。