2018盾构行业调研及展望规划报告PPT版
第2章 盾构发展现状与前景展望
第2章 盾构发展现状及前景展望2.1 盾构的起源与发展2.1.1 盾构的起源1806年,马克•布鲁诺尔(Marc Isambrd Brunel)在蛀虫钻孔并用分泌物涂在四周的启示下,最早提出了盾构掘进隧道的原理并注册了专利(图2-1)。
布鲁诺尔专利盾构由不同的单元格组成,每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。
所有的单元格牢靠地装在盾壳上。
当一段隧道挖完后,由液压千斤顶将整个盾壳向前推进。
1818年,布鲁诺尔完善了盾构结构的机械系统,设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳,衬砌紧随其后。
见图2-2。
布鲁诺尔螺旋盾构((1818年)布鲁诺尔专利盾构((1806年)图2—2 布鲁诺尔螺旋盾构图2—1 布鲁诺尔专利盾构盾构的问世已有180年的历史。
1825年,马克•布鲁诺尔第一次在伦敦泰晤士河下用一个断面高6.8m,宽11.4m的矩形盾构修建了第一条盾构法隧道。
马克•布鲁诺尔矩形盾构见图2-3。
由12个邻接的框架组成,每一个框架分成3个工作舱,每个舱可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。
每个工作舱都牢固地装在盾壳上,当掘进完一段隧道后,由螺杆将鞍型框架向前推进,紧接着后部砌砖。
由于开始时,没有掌握抵制泥水涌入隧道的方法,隧道施工因被淹而停工。
1828年1月12日,第一次出现洪水停工(见图2-4),伦敦地下铁道公司的Callodam曾向布鲁诺尔提出采用压缩空气的建议,然而布鲁诺尔未采纳。
在经历了五次特大洪水后,直到1843年才完成了这条全长458m的隧道。
盾构””(shield)术语的来源2.1.2 “盾构盾构最初称为小筒(cell)或圆筒(cylinedr),1866年,莫尔顿在申请专利中第一次使用了“盾构”(shield)这一术语。
①顶板 ②顶部支撑螺杆 ③顶部 ④顶部单元 ⑤尾部千斤顶 ⑥铸铁加强构件 ⑦铸铁边架构件 ⑧上层踏板 ⑨吊环 ⑩中部单元 ○11支腿 ○12底部单元 ○13支撑板 ○14千斤顶施力点 ○15靴板 ○16铺砖○17隔墙砖 ○18底部支撑螺杆 ○19砖路 ○20走道○21顶部定心器 ○22调整顶部定心的千斤顶 ○23边墙 ○24边板○25顶部砖 ○A支撑板前移 ○B拆除支撑板开挖 ○C支撑板待拆除 ○D支撑螺杆(1825~1843年)矩形盾构(图2—3 用于泰晤士河底隧道施工的Brunel矩形盾构(1828年1月12日)图2—4 泰晤士河底隧道施工涌水泰晤士河底隧道施工涌水(2.1.3 圆形盾构的开发1869年,英国人詹尼斯•亨利•格瑞海德(Janes Heary Greathead)用圆形盾构再次在泰晤士河底修建了一条外径为 2.18m,长402m的隧道,并第一次采用了铸铁管片。
盾构机行业分析报告
盾构机行业分析报告一、定义盾构机是一种用于隧道或水下管道建设的机器。
它主要是通过切削盾片和推进盾牌来构建通道,以便容纳地铁和其他的运输系统。
二、分类特点目前,盾构机主要分为以下三类:1.地层输入控制盾构机2.混凝土预制盾构机3.盾构机泥浆循环控制它们的分类特点主要集中在其地下掘进能力和有关破碎岩石和泥土的削减能力。
三、产业链盾构机产业链主要包括研发设计、生产制造、销售服务、安装调试、运营维护五个环节。
四、发展历程盾构机的发展历程可以追溯到19世纪末期。
当时的英国隧道专家詹姆斯·亨利·格雷夫斯和西里尔·斯蒂凡斯发明了一种人力推进的盾构机,用于穿越伦敦河。
此后,盾构机的设计不断改进,应用范围也不断扩大,成为隧道施工不可或缺的工具。
五、行业政策文件国家发改委、交通运输部和建设部等部门颁布了一系列关于盾构机的政策文件。
例如《盾构机安全技术规范》等文件要求提高盾构机的操作安全指标。
六、经济环境随着城市地铁扩建等基建投资的持续增加,盾构机行业的发展环境日趋强劲。
同时,盾构机的高科技性和高附加值也使其成为经济增长的重要动力。
七、社会环境盾构机行业在保障城市建设和改善民生方面发挥了重要作用。
地铁建设的不断推进,使公共交通更加普及,方便了市民出行,改善了交通拥堵的问题。
八、技术环境盾构机行业发展趋势向自动化、智能化、集成化和高效率发展。
未来盾构机的技术将更加成熟,推进速度更快、掘进效率更高、操作更加自动化和智能化。
九、发展驱动因素政策支持、城市基础设施建设、新型城镇化推进、经济发展等因素犹如推动盾构机行业持续快速发展的动力,未来市场空间广阔。
十、行业现状盾构机行业在我国的发展较为快速,市场需求旺盛,产品种类与质量稳步提高。
十一、行业痛点由于工程项目的特殊性和市场环境的不断变化,盾构机制造厂家往往需要面对新技术、新需求和新竞争等各种挑战。
十二、行业发展建议加强市场调查和人才培养,并加强与科研院所和大专院校的合作。
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
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。
盾构机调研报告
盾构机调研报告根据对盾构机的调研,以下是我们的报告:1. 概述盾构机是一种用于地下隧道开挖的机械设备。
它由钻头、刀盘、推进系统和控制系统等组成。
盾构机可以在地下开挖出各种形状的隧道,被广泛应用于地铁、交通隧道和水利工程等领域。
2. 盾构机的类型根据不同的工程要求和地质条件,盾构机可以分为多种类型。
常见的盾构机类型包括硬岩盾构机、软岩盾构机、土层盾构机和混凝土管片盾构机等。
3. 盾构机的工作原理盾构机是通过推进系统推进并同时开挖隧道。
首先,推进系统推动机器的前端进行推进,同时刀盘开始旋转开挖土壤。
一旦土壤被挖掘,刀盘就利用传送系统将挖掘的土壤带到机器后方的输送带上。
4. 盾构机的优势相比传统的隧道开挖方法,盾构机具有以下优势:- 提高工作效率:盾构机可以连续开挖,比人工开挖更快。
- 保护环境:盾构机在开挖过程中可以有效控制噪音和振动,减少对周围环境和建筑物的影响。
- 提高工程质量:盾构机可以确保隧道的准确尺寸和平整度,使得隧道更加稳定和安全。
- 降低人工劳动强度:盾构机减少了人工的直接参与,对工人的劳动强度有明显的减轻。
5. 盾构机的应用领域盾构机广泛应用于城市轨道交通建设、地下排水工程、下水道建设、高速公路隧道和水利工程等领域。
随着城市化进程的推进,盾构机的需求量也在不断增加。
6. 盾构机的市场前景随着基础设施建设的加快和城市化进程的推进,盾构机市场前景广阔。
国内外盾构机制造商都在加大研发和生产力度,以满足市场的需求。
7. 盾构机的发展趋势随着技术的不断进步,盾构机的发展趋势主要体现在以下几个方面:- 提高自动化水平:加强对盾构机的自动控制和监测系统的研发,提高工作效率和质量。
- 减少环境污染:研发更环保的盾构机,减少对大气和水环境的污染。
- 提高适应性:开发多功能盾构机,适用于不同的地质条件和隧道设计要求。
根据以上调研结果,可以看出盾构机的应用前景广阔且具有较大的发展潜力。
随着技术不断创新和市场需求的增加,盾构机行业将迎来更加繁荣的发展。
盾构汇报材料PPT幻灯片课件
推进 油缸
中
盾
正
面
推进控
制阀块
铰接 油缸
铰接 阀组
管片拼 装机基
座
中 盾 背 推进千斤 面
顶撑靴
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(2)盾尾
盾尾刷
内置注浆管
盾尾油脂 注入孔
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3、管片拼装机
管片安装机安装在 盾体内,用于单块衬 砌管片的就位,为中 空的环形结构。它由 悬臂梁、移动机架、 回转机架、安装头等 构件组成。 速度 0.2-1.5rpm 旋转角度 ±220度
1
长江盾构穿越施工安全控制技术
2
目录
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第一部分 盾构概述
4
一、盾构施工技术的发展
1818年——布鲁尔( Brunel )研究出了开敞式手掘盾构机,1823年在伦敦泰晤 士河水底公路隧道进行了盾构试验,后因坍方事故中止。Brunel对盾构进行了改进 ,于1834年使工程再次上马,历时7年于1841年隧道贯通。
1869年——采用Greathead新开发的圆形盾构铸铁管片,在伦敦泰晤士河水底第 二条隧道。1887年——气压盾构在南伦敦铁路隧道中应用。
19世纪末~20世纪初——城市隧道工程促进了闭胸式盾构的产生,盾构工法相 继传入美国、日本、法国、德国等国家。
20世纪60年代至80年代——盾构工法迅速发展,完善了气压盾构、挤压(网格 )盾构、插刀盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等,盾构工法在地铁、市政隧道、公 路隧道等的建设中得到广泛应用。
盾体内的主要结构部件包括 刀盘驱动马达、人闸、推进油缸、 铰接油缸等。
盾体分为前盾、中盾和盾尾 三部分。
盾尾
中盾 前盾
D环 C环 B环 A环
刀盘
11Biblioteka (1)前盾的主要组件:刀盘驱动、刀盘电机、中心回转体、人仓基座
盾构施工筹划ppt课件
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1、新开河~北站区间 北站~新开河站区间侧穿海韵家园,下穿五马路、
六马路。该区间三级环境风险源1项,四级环境风险源3
项。
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1、盾构区间侧穿海韵家园居民楼 盾构隧道左线依次侧穿1幢9层居民楼、4幢6层居民楼、1幢8层居民 楼,盾构隧道与居民楼最小水平净距为4.3m;盾构隧道右线依次侧穿2幢 9层居民楼,盾构隧道与居民楼最小水平净距为4.5m,风险源等级为Ⅲ级; 2、盾构区间侧穿海韵家园居民楼 盾构隧道左线依次侧穿1幢9层居民楼,盾构隧道与居民楼最小水平净 距为13.4m,风险源等级为Ⅳ级; 3、盾构区间侧穿市运腾房地产开发有限公司建筑物 盾构隧道右线侧穿市运腾房地产开发有限公司建筑物,该处建筑物为 1层砖混结构,盾构隧道距离建筑物最小水平净距为3.9m,风险源等级为 Ⅳ级; 4、盾构区间下穿市政管线 盾构隧道垂直下穿五马路下方的Φ1000雨水管Φ800雨污合流管,隧 顶至管底最小水平净距为13.3m,风险源等级为Ⅳ级;
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管片拼装 盾构管片采用1.5m宽度管片,管片内径5.5m,外径6.2m ,管片厚度35cm
拼装机具有6个自由度。 管片抓举采用机械式,抓紧状态检测采用压力继电器检测,
具有联锁功能。 推进油缸行程为2150mm。盾构同时具备安装1.2米和1.5米 管片的能力。
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螺旋输送机
内径 φ800 mm,最大扭矩115kNm,最高转速 25r/min,最大通过粒径φ300×560mm 螺旋输送机具备自动伸缩功能,前端土仓内设置一 道闸门,后端设置两道闸门,且具备断电自动关闭 功能
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控制系统
具有自动及手动控制 模式,能自动控制推 进力、刀盘扭矩、推 进速度、土仓压力、 螺旋输送机转速、闸 门开度等参数
盾构的勘察与规划课件
下图所示为是土压盾构机在粘土层中 掘进时的扰动范围和背后注浆厚度的测 定结果的实例。结果表明管片外侧的扰 动范围为30~90cm,相当于盾构外径 的5%~13%。 背后注浆后浆液的固结厚度的勘察结 果因位置的不同而变化,其值为 0~15cm。
《盾构的勘察与规划》PPT课件
洞口,曲线部位,近接构造物,通常采 用注浆工法、高压喷射深层搅拌工法、 冻结工法等辅助工法对地层进行加固。
《盾构的勘察与规划》PPT课件
采用以上加固方法对上述部位实施加固 后,效果究竟如何?
原则上可用表2.4.1给出的判定方法进行 确认,即所谓的确认勘察。加固效果确 认包括加固范围确认(平面形状、深度分 布确认,即三维空间确认)和强度确认 (土体强度参数的改进状况)。
表中给出的方法较多,应该说这些方法 各有各的用途,不简单地说哪种方法绝 对好,哪种方法绝对差。
《盾构的勘察与规划》PPT课件
《盾构的勘察与规划》PPT课件
选用哪种方法应根据加固目的、客观条 件因地制宜。
不过这里我们应当指出:因为井底地层 加固、曲线部位加固、构造物外围加固, 均属提高地层抗剪强度的加固,故可用 标准贯入、旋转触探等勘察方法勘察; 而对盾构进、出洞口的保护加固而言, 因防水效果是第一位的,属范围加固, 故可用电气探层、中子探层、弹性波法、 地下雷达法等方法勘察。
特别是隧址周围和作业基地周围存在古 建筑或重要设施的情况下,更应详细勘 察。
此外,还应注意上述污染对周围动植物 的影响。
《盾构的勘察与规划》PPT课件
5、以往施工实例的勘察
在盾构机选型、制定盾构施工计划时, 对同一地区的以往的施工实例的调查也 非常重要。
特别是出过事故的施工实例,在盾构选型、 辅助工法设计、制定环保措施等方面更具参 考价值。
(中企智业)2018-2025年中国盾构机产业化及投资分析
(中企智业)2018-2025年中国盾构机产业化及投资分析深圳中企智业投资咨询有限公司2018-2025年中国盾构机产业化及投资分析 (2)第一节2018-2025年盾构机制造国产化迫在眉睫 (2)一、中国盾构机制造企业自主创新、奋斗历程 (2)1、网格挤压式盾构掘进机的应用 (4)2、土压平衡盾构掘进机的开发和应用 (5)3、泥水加压平衡盾构的引进和开发应用 (6)4、异形盾构掘进机的研究和应用 (7)5、我国目前盾构掘进机水平 (7)二、中国盾构机国产化战略 (8)第二节2018-2025年中国盾构机产业化建设发展分析 (9)一、我国盾构机产业化及发展方向 (9)二、中国盾构机产业化建设发展分析 (10)第三节2018-2025年中国盾构机投资分析 (11)一、2013-2018年投资结构与周期分析 (11)二、2018-2025年地铁建设带来的投资机会 (12)三、国产盾构机发展策略分析 (12)第四节2018-2025年盾构市场前景及企业对策分析 (14)一、国内建筑市场对盾构的需求分析 (14)二、国内盾构研制存在的问题分析 (15)三、盾构机企业发展策略分析 (16)12018-2025年中国盾构机产业化及投资分析第一节2018-2025年盾构机制造国产化迫在眉睫一、中国盾构机制造企业自主创新、奋斗历程我国的盾构掘进机制造和应用始于1963年,上海隧道工程公司结合上海软土地层对盾构掘进机、预制钢混凝土衬砌、隧道掘进施工参数、隧道接缝防水进行了系统的试验研究。
研制了1台直径4.2m的手掘式盾构进行浅埋和深埋隧道掘进试验,隧道掘进长度68m。
1965年,由上海隧道工程设计院设计、江南造船厂制造的2台直径5.8m的网格挤压型盾构掘进机,掘进了2条地铁区间隧道,掘进总长度1200m。
1966年,上海打浦路越江公路隧道工程主隧道采用由上海隧道工程设计院设计、江南造船厂制造的我国第一台直径10.2m超大型网格挤压盾构掘进机施工,辅以气压稳定开挖面,在黄浦江底顺利掘进隧道,掘进总长度1322m。
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产业链模式探讨
一、欧美模式 欧美模式在产业链上的主要特征是自主设计,自主组装,同时为用户提供技术服务,部件制造则采取全球 采购或采取和相关重型制造企业结成战略联盟的形式。其核心是以系统设计为主。 二、日本模式 和欧美模式不同,日本企业都是制造企业,企业本身就有较强的大型机械设备制造能力,并把先进制造技 术作为核心竞争力加以保护。日本模式在产业链上的主要特征是自主设计、自主采购、自主制造(关键部 件自主制造,通用部件分包)、自主组装,并为客户提供技术服务。其核心是以制造业为主。 三、中国模式 按照中国的国情,隧道掘进机产业化应该走设计、制造、施工一体化道路,走施工企业产业化方式。施工 企业实现隧道掘进机产业化的模式,既不同于欧美企业最初源于设计公司,也不同于日本企业源于重型制 造工厂,施工企业隧道掘进机产业化以施工为核心,是一个边施工、边反馈、边制造、边提升的过程,其 产业化模式是从产业价值链的末端向前延伸,其核心是以施工为主。
另外根据施工需求,盾构机目前品种呈现多样化发展。从单一的地铁盾构发展到多品种,包括 土压平衡盾构、泥水盾构、开敞式盾构、以及其他异形(双圆、三圆、矩形、马蹄形等)盾构。
目前国内厂商已经具备了自主研发能力,服务能力也在不断的加强,市场占有率也在稳步的上 升,已经具备和国外知名企业的竞争能力。应当从国内市场向国际市场发展,加紧进行海外营销建设 ,培养海外营销、商务和技术服务人才,加紧走出国门、赢得国际信誉。
无锡锐成小型泥浓式推进盾构机------品种多样化战略
盾构机不是通用设备,是为隧道施工量身定做的特殊产品,面对千变万化的地质条件,设备各 项参数要求也不同。2013年,中煤三建遭遇了隧道建设难题,由于施工涉及老城区、地下环境复杂 ,急需一种效率更高、转弯半径更小的设备,但在国内多方奔走却未能寻获。得知这个消息,无锡 锐成主动上门请缨。 锐成在公司成立之初发现国内盾构机市场潜力巨大,但作为新兵,想在竞争激烈的市场中分一 杯羹,必须走差异化、高科技之路,形成自主知识产权和核心竞争力。于是,国内尚属空白的小型 泥浓式推盾机,成了锐成锁定的首个目标。经过近一年时间,锐成不仅研制出小型泥浓式推进盾构 机,相比同类传统土压式设备,这款小型泥浓式推盾机施工最小转弯半径为前者的1/3,效率和推进 距离约为前者的3倍。其地面施工占用面积小,更适合在城市中心区等复杂地下条件作业。
全 断 面 岩 石 隧 道 掘 进 机
多 图 演 绎 盾 构 之 美
复 合 式 盾 构
矩形盾构
大 小 直城市地铁需求 国内城市地铁建设迅猛发展,地铁线路由城市中心向四周辐射,使盾构具有广阔的市场前景,到2015年 将进入地铁发展的高潮,市场缺口较大。 二、铁路隧道需求 铁路隧道也是盾构施工的重要市场,且长大隧道所占比重增加。所以硬岩掘进机成了市场的热点。 三、引水工程需求 我国水资源分布不均,北方地区水资源严重短缺,西南方水资源则比较丰富,因此进行跨流域调水非常 必要。 四、越江公路隧道 上海、杭州、南京、重庆等长江流域主要城市在建越江隧道,构筑城市发展的立体交通网络和南北交通 的快速通道,越江跨海隧道也在不断出现,这种越江跨海隧道需要大直径盾构机来进行作业,因此大直 径盾构机有很大的市场。 五、城市管道工程 城市市政燃气管道工程、排污管道工程、供热供冷管道工程、电缆管道工程均可采用盾构法施工,我国 为适应城市基础设施建设中对地下市政管线进行铺设所形成的市场,就使得对地下管沟用的小型盾构机 的需求日益增加。用于管道施工3米的小直径盾构机将广泛应用,6米以下的盾构机占80%的市场份额。 综合上分析,“十一五”高峰盾构市场需求大概在700~1000台左右,市场需求旺盛。
2015在建地铁线路汇总
目前中国有38个城市批准建设城市地铁项目,从现在起到 2020年预计将要投入约2.5万亿元人民币在城市地铁项目建设中 。地铁建设也是继续狂飙猛进,下面我们就来看看最新在建地 铁项目进度。
注:本次统计只包含已动工地铁/轻轨项目(不含有轨电车),未动工或规划中线 路不做统计。统计截止日期为2015年3月25日。
第二届中盾战略合作组织西湖峰会
目录
1 2 3
盾构机未来发展趋势分析
发展趋势及市场需求
产业链模式探讨
欧美、日本、中国模式
2015在建地铁线路汇总
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中国城市盾构机型统计表
各城市地质、机器类型、管片外径、机器型号
国内盾构机厂家统计表
全国盾构机保有量统计
7
用“互联网+”思维思考盾构行业
中铁装备 +远程监控平台=高端制造“管家式”服务 五邦网:“一个让你坐在马桶上也能挣钱的网站。”
城市盾构机型统计表
国内盾构机厂家统计表
全国盾构机保有量统计
相关链接: 北重盾构机抢滩亚太市场------走出去战略 截至4月1日,北方重工集团盾构机分公司2015年的订单已达16台,订单数量与去年同比 上升近40%。据了解,这些订单产品全部是我国自主知识产权,订单多来自澳大利亚、新加 坡、中东等国家和地区,海外市场的份额在全国同行业排名第一。“走出去,抢占先机打开 海外市场”已经成为北方重工可持续发展的新战略、新常态。
8
众筹---盾构动态跟踪项目
9
国内盾构机行业应未雨绸缪
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个人对行业的认识与见解
11
协会拟建与筹备
盾构机未来发展趋势分析
盾构机发展趋势是向大、小两头发展、品种多样化、国际化 掘进机在做“大”的同时,也在向“小”的方向发展。在“极限制造”概念的指导下,上世纪80 年代以来,微型掘进机技术在一些发达国家普遍得到应用。用这种办法,不再需要在地面上安装“拉 锁”,一切工作都在地下进行,包括在水下、桥下、建筑物下开挖、铺设、更换各种管道。近年来, 西方国家的许多城市通过相关法律,不允许在市内采用明挖方法,从而进一步促进了微型掘进机技术 的发展。 日本企业设计制造小型盾构机水平最高。他们甚至有成熟的塑料管形成技术,可以做到在掘进的 同时,完成制造和埋设地下管线。