隧道盾构是在80年代开发应用了
矩形隧道,在90年代开发应用了任意截面盾构和多圆盾构,并完成了多条人行隧道、
公路隧道、
铁路隧道、地铁隧道、排水隧道、市政共同沟隧道等,使异形盾构技术日益成熟,异形断面隧道工程日益增多。
我国从90年代以来,已成功地研制了直径3.8~6.34m的
土压平衡盾构掘进机10余台,用于地铁隧道、引排水隧道、电缆隧道工程,技术水平已接近国际先进,在隧道导向技术、监控技术方面的研究也达到了国际先进。但由于我国液压泵和阀件的加工制造水平与国外相比尚存在一定差距,在一些盾构掘进机中适量采用了国外的零部件。在直径1.2~3m的顶管掘进机方面,我国已经先后研制了先进的反铲顶管机、土压平衡顶管机和泥水加压顶管机,国内已完全有能力制造国产机械,替代进口设备。最近,上海已研制了国内第一台3.8m×3.8m组合刀盘土压平衡式矩形顶管机,完成了2条62m长的地下人行通道,使我国在异形盾构的开发研究方面挤入世界先进行列。在微型
隧道掘进机方面,我国也已研制了直径600~800mm的中心螺杆出土顶管机、夯管顶管机和水平定向钻机等设备。
面对21世纪我国城市地下空间开发利用的广阔市场,在2000~2009年10年间,我国将有20余座城市建设地铁,至少将建250km。而采用盾构掘进机施工将是必然的选择,正在建设中的深圳地铁和南京地铁采用盾构掘进区间隧道;广州地铁2号线、
上海地铁3号线、北京地铁5号线均采用盾构法施工。φ6m的地铁盾构的需求量约达40余台,铁路隧道将有部分采用tbm掘进机,在今后10年内φ8.6m的tbm掘进机需求量约为6台。水电隧道将有相当一部分采用tbm掘进机,φ4m的tbm掘进机的需求量约20台。其它城市管道的建设,φ1.5~5m的盾构掘进机需求量约为100台。因此,盾构国产化替代进口是我们的目标和主要任务,以每台φ6m的地铁盾构500万美元计算,40台盾构若全部进口将花外汇2亿美元。铁路隧道φ8.5m的tbm掘进机每台3000万美元,进口约需1.8亿美元。水电隧道φ4.5m的tbm掘进机每台1000万美元,20台约需2