第一節(jié) 隧道涵洞應(yīng)用領(lǐng)域分析
隧道大部分的功能,為提供行人、腳踏車(自行車)、一般道路交通、機(jī)動車、鐵路交通、或運(yùn)河使用,而部份隧道只運(yùn)送水、石油或其他特定服務(wù),包括軍事及商業(yè)物流等。
而涵洞是在水渠通過公路的地方,為了不妨礙交通,修筑于路面下的過路涵洞,讓水從公路的下面流過再翻到地面上來,形狀有管形、箱形及拱形等。
第二節(jié) 隧道涵洞產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
隧道工程的建設(shè)和發(fā)展是我國20世紀(jì)最偉大的科技成就之一,它有力地促進(jìn)了我國交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。同時也帶動了土木工程、水利工程等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到了重要的作用。在20世紀(jì),尤其是20世紀(jì)最后20年,我國隧道工程的科技水平由落后狀態(tài)而一躍進(jìn)入世界先進(jìn)行列。目前我國的隧道總長度及修建技術(shù)水平均為世界領(lǐng)先。
1949年新中國成立后,我國的鐵路建設(shè)進(jìn)入了新的發(fā)展時期。國家十分重視鐵路基本建設(shè),大規(guī)模投資修建鐵路新線。在其后半個世紀(jì)的時間里,我國隧道建設(shè)大致可分為4個階段,每個階段均有顯著的技術(shù)進(jìn)步和突破。起步這一階段的時間跨度為50年代至60年代初,是新中國第一代隧道建設(shè)工程。該階段采用鉆爆法施工,以人工和小型機(jī)械鑿巖、裝載為主,臨時支護(hù)采用原木支架和扇形支撐。隧道施工基本無通風(fēng),由于技術(shù)水平落后,人工傷亡事故時有發(fā)生。
經(jīng)過50、60年代實踐經(jīng)驗的積累,70年代開始逐步學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗,引進(jìn)國外的先進(jìn)機(jī)具,而形成我國一整套的隧道施工技術(shù)。如針對不同的地質(zhì)條件采用不同的施工方法,對于長隧道則充分利用輔助坑道等有效措施。并形成了一套對付自然災(zāi)害的方法和措施,進(jìn)入了隧道施工的主動時代。
進(jìn)入90年代中期,我國隧道修建技術(shù)達(dá)到了新的水平,已與世界接軌。這一時期的標(biāo)志性工程是位于西康鐵路的秦嶺隧道,全長18460m。在該隧道施工中,采用了目前最先進(jìn)的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)技術(shù),即TBM技術(shù)。以該隧道技術(shù)的發(fā)展為代表,證明了我國隧道修建技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平,這是一個新的里程碑。
在過去的100年中,尤其是在20世紀(jì)的最后20年,我國的隧道建設(shè)技術(shù)水平得到了極大的提高,已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。截止到2000年,我國鐵路隧道總數(shù)已超過6000座,總延長3200km,數(shù)量和總長都居世界之首。略……
第三節(jié) 全球隧道涵洞市場發(fā)展及預(yù)測
一、全球隧道涵洞產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
人類公路隧道的修建已有幾百年的歷史,建成的公路隧道不計其數(shù)。有關(guān)現(xiàn)代公路隧道的修建,始于1927年美國紐約哈德遜河底的荷蘭盾隧道。該隧道雙洞單向交通,長度分別為2680m和2551m,高峰小時交通量2000輛,盾構(gòu)法施工,并且首次采用機(jī)械全橫向式強(qiáng)迫通風(fēng)。其后,隨著隧道施工技術(shù)新奧法、挪威法、以及TBM等方法的確立,許多伴隨有全橫向式,或半橫向式,或縱向式,或混合式通風(fēng)方式,以及現(xiàn)代照明和監(jiān)控技術(shù)的長大公路隧道相繼建成。到2000年底,長度超過3.0km以上的公路隧道已有近400座,最長的達(dá)24.5km。
隨著道路等級標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提高和隧道設(shè)計理論和施工技術(shù)的不斷改進(jìn),公路隧道的修筑長度從上世紀(jì)初的二、三公里已發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)十公里。比較著名的有日本的關(guān)越隧道(11.05km)、意大利的勃朗峰隧道(11.6km),奧地利的阿爾貝銘隧道(13.972km)、瑞士的圣哥達(dá)隧道(16.82km),最近通車的挪威奧爾蘭隧道更是長達(dá)24.5km。
二、全球隧道涵洞產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢預(yù)測
1、高性能材料的發(fā)展
鋼材將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點(diǎn)為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范;如何合理利用高強(qiáng)度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。
2、計算機(jī)應(yīng)用
隨著計算機(jī)的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善,計算結(jié)果將更能反映實際情況,從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進(jìn)行土木工程建設(shè),以縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益。
3、環(huán)境工程
環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關(guān),又無一不與土木工程有關(guān)。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設(shè)過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。
4、建筑工業(yè)化
建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)推動了建筑業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程,特別是在重點(diǎn)工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展,但是總的來說落后于其他工業(yè)部門,所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系,盡量實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);要建立適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式的科學(xué)管理體制,采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式,同時還要不斷推進(jìn)新材料、新工藝的使用。
5、空間站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設(shè)想,即在月球上利用它上面的巖石生產(chǎn)水泥并預(yù)制混凝土構(gòu)件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少,人類把注意力也越來越多地轉(zhuǎn)移到地下空間,21世紀(jì)的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達(dá)地下三層:除在青函海底隧道的中部設(shè)置了車站外,還建設(shè)了博物館。
第四節(jié) 主要國家地區(qū)隧道涵洞產(chǎn)業(yè)發(fā)展及預(yù)測
近些年日本經(jīng)濟(jì)長期低迷,新的大型鐵路公路橋梁建設(shè)項目較少,相應(yīng)隧道涵洞產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為遲緩,很多小型設(shè)計部門都面臨很大的生存壓力,這與我國的現(xiàn)狀有著巨大的反差。日本已經(jīng)歷過大規(guī)模建設(shè)的時期,現(xiàn)在日本每年橋梁投資的90%都用于舊橋的維修保養(yǎng),僅有10%用于新建橋梁。略……
第五節(jié) 中國隧道涵洞項目產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)測
一、隧道涵洞施工量
2010-2014年我國隧道施工量預(yù)測表
單位:公里
二、隧道涵洞施工設(shè)備
1、盾構(gòu)機(jī)
2010年國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)能預(yù)測表
單位:臺
2、挖掘機(jī)
2010-2014年我國挖掘機(jī)產(chǎn)量預(yù)計表
單位:臺
第六節(jié) 中國隧道涵洞項目產(chǎn)品需求預(yù)測
未來幾年我國鐵路、公路建設(shè)仍將保持較快增長速度。其中鐵路部門規(guī)劃中加大了高速鐵路建設(shè)的投資。預(yù)計未來幾年因高速鐵路、公路帶來的隧道涵洞建設(shè)需求增長將繼續(xù)加快。
未來對于隧道涵洞建設(shè)過程中應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備市場需求也將進(jìn)一步增長。以盾構(gòu)為例,目前我國已經(jīng)在鐵路隧道建設(shè)中投入了盾構(gòu)機(jī),并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。加上國內(nèi)城市軌道建設(shè)對盾構(gòu)機(jī)的需求,預(yù)計2015年以前,需投入施工的盾構(gòu)約300臺以上,而采用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工將是必然的選擇。加上大型的越江工程,我國的各類盾構(gòu)未來潛在市場將有200億元以上。
在挖掘機(jī)需求方面,由于公路、鐵路隧道量的增多以及隧道長度的增加,對于挖掘設(shè)備的需求也必將進(jìn)一步增長,在加上國內(nèi)其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ν诰驒C(jī)的需求,預(yù)計未來幾年,我國挖掘機(jī)的市場需求仍以較快速度增長。略……
第七節(jié) 影響隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素
1、政策影響
隧道涵洞建設(shè)項目屬于市政工程類項目,該產(chǎn)業(yè)發(fā)展受國家的宏觀調(diào)控政策影響較深。在國家出臺的4萬億投資計劃中,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無疑占到最大份額——用于基礎(chǔ)設(shè)施的投資達(dá)1.5萬億元,占總投資的37.5%,交通設(shè)施建設(shè)成為重中之重,隧道涵洞面臨巨大的歷史機(jī)遇。
2、技術(shù)影響
中國幅員遼闊,又是多山的國家,山地面積占2/3以上,高原起伏,群山連綿,崇山峻嶺密布,水系發(fā)育,江河縱橫,地質(zhì)復(fù)雜。為發(fā)展鐵路建設(shè),需要修建大量隧道,而且勢必修建許多長隧道和特長隧道,因而鐵路隧道建設(shè)任務(wù)極其艱巨、復(fù)雜隧道修建技術(shù)是涵蓋多種專業(yè)、交叉性很強(qiáng)的綜合技術(shù),隧道涵洞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與施工技術(shù)的發(fā)展有很大關(guān)系,技術(shù)的發(fā)展制約著行業(yè)的發(fā)展。
第八節(jié) 隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險預(yù)警
一、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)市場風(fēng)險預(yù)測
市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必不可少的重要組成部分,工程建筑行業(yè)的發(fā)展與國家固定資產(chǎn)投資總量與結(jié)構(gòu)之間存在著較高的相關(guān)性,且要符合國家宏觀調(diào)控政策。隨著宏觀經(jīng)濟(jì)的波動,工程建筑市場也呈現(xiàn)出一定的周期性漲落,當(dāng)宏觀經(jīng)濟(jì)持續(xù)走低時,將會給公司帶來不利影響,從而造成其主營業(yè)務(wù)增長的波動。因此,能否對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展周期有合理的預(yù)期,并針對經(jīng)濟(jì)發(fā)展周期各個階段的特點(diǎn)相應(yīng)調(diào)整公司的經(jīng)營行為,在一定程度上公司的面臨著市場風(fēng)險。
二、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)政策風(fēng)險預(yù)測
由于隧道涵洞建筑活動與人民的生產(chǎn)生活息息相關(guān),因此《安全生產(chǎn)法》、《消防法》、《環(huán)境保護(hù)法》、《環(huán)境影響評價法》、《水污染防治法》、《固體廢物污染環(huán)境防治法》以及《環(huán)境噪聲污染防治法》等安全、環(huán)保方面的專項法律法規(guī)對建筑業(yè)活動具有重要規(guī)范作用,公司在施工過程中面臨著一定的政策風(fēng)險。
三、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)經(jīng)營風(fēng)險預(yù)測
目前我國大部分企業(yè)缺乏有效的管理經(jīng)營系統(tǒng),也缺乏具有國際化市場能力的管理人員,單純以訂單式生產(chǎn),管理部門在業(yè)務(wù)過程中缺乏關(guān)鍵點(diǎn)的監(jiān)控,信息分解慢,不能夠在第一時間將信息向相關(guān)部門傳遞,缺乏有效的信息傳遞技術(shù)手段來支持當(dāng)前的管理要求。車間生產(chǎn)作業(yè)計劃不規(guī)范,難免產(chǎn)生缺陷和不周全的情況。
四、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)技術(shù)風(fēng)險預(yù)測
技術(shù)風(fēng)險是指隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)方式的改變而發(fā)生的風(fēng)險。對于隧道涵洞行業(yè)的技術(shù)風(fēng)險主要包括由于技術(shù)要求提高,企業(yè)在短時期內(nèi)不能提高生產(chǎn)技術(shù),不能最終滿足消費(fèi)者和市場的更高要求而產(chǎn)生的風(fēng)險。提高我國的隧道涵洞建設(shè)技術(shù),發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù),加快相關(guān)工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā),打破國外企業(yè)的制約,已成為我國隧道涵洞產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。
五、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)競爭風(fēng)險預(yù)測
隨著我國工程建筑行業(yè)的發(fā)展,具有各種工程總承包、建筑施工資質(zhì)的公司將會越來越多,施工企業(yè)的施工能力也逐步提高,市場競爭日趨激烈;同時,國際承包商將逐步進(jìn)入中國工程建筑市場并參與競標(biāo),也將使行業(yè)競爭加劇,給公司帶來不利影響。
此外,受地方保護(hù)主義和其他一些非經(jīng)濟(jì)因素的影響,我國工程建筑市場存在一定程度的區(qū)域分割,使得公司的跨地區(qū)業(yè)務(wù)開拓存在一定難度。
六、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)其他風(fēng)險預(yù)測
施工工程質(zhì)量是施工企業(yè)的生命,是其可持續(xù)性發(fā)展的主要決定因素之一,公司主要從事工程建筑業(yè)務(wù),目前承建的大多是市政、交通、能源等行業(yè)的重點(diǎn)、重大工程項目,施工難度大、要求高、工期緊,而且工程大多建設(shè)周期長,資金需求量大,整個工程項目工期中任何一個環(huán)節(jié)的銜接不暢都將影響工期,可能導(dǎo)致項目延遲完成、收入損失和費(fèi)用超支等情況,并對公司施工質(zhì)量和成本控制產(chǎn)生不利影響;同時,公司能否及時籌措和運(yùn)用資金、能否及時采購原材料也對工程質(zhì)量與工期有一定影響。略……
第七節(jié) 未來五年隧道涵洞項目產(chǎn)品趨勢分析
一、隧道涵洞項目產(chǎn)品技術(shù)趨勢分析
近日,港珠澳大橋大斷面矩形混凝土澆筑工藝及裂縫控制關(guān)鍵技術(shù)研究專題工作大綱通過評審。根據(jù)大綱,為保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,將采用新工藝進(jìn)行混凝土澆筑。該項目由水工構(gòu)造物耐久性技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實驗室承擔(dān)。
據(jù)介紹,港珠澳大橋沉管為柔性管節(jié),其22.5m長的大斷面矩形節(jié)段將采用全斷面整體澆筑的工藝。為滿足隧道區(qū)通航的要求,沉管最大埋入深度在30.2m以上,超出常規(guī)的沉管隧道?;炷两Y(jié)構(gòu)需要長期承受高壓海水作用,為了保證結(jié)構(gòu)的耐久性滿足120年設(shè)計使用壽命,對沉管混凝土的抗?jié)B性能、抗裂性能提出了更高的要求。該研究課題將根據(jù)沉管管段的耐久性要求,從低熱低收縮混凝土制備、溫度應(yīng)力模擬技術(shù)、施工階段的裂縫控制措施等方面展開研究,提出適用于施工階段確?;炷两Y(jié)構(gòu)不出現(xiàn)危害性裂縫的一整套溫控措施、施工技術(shù)指南。
二、隧道涵洞項目產(chǎn)品價格趨勢分析
受鋼材和混凝土等隧道涵洞建設(shè)用原材料價格上漲及勞動力成本上升的影響,預(yù)計,未來我國隧道涵洞建設(shè)的價格將呈現(xiàn)上漲趨勢。
第八節(jié) 未來五年隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)規(guī)劃建議
一、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)整體規(guī)劃
2004年由國務(wù)院審議通過的《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中,采納了放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局方案,形成由中心城市向外放射以及橫連東西、縱貫?zāi)媳钡拇笸ǖ?,?條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成,簡稱為“7918網(wǎng)”,總規(guī)模約8.5萬公里,其中:主線6.8萬公里,地區(qū)環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線等其他路線約1.7萬公里。規(guī)劃方案總體上貫徹了“東部加密、中部成網(wǎng)、西部連通”的布局思路,建成后可以在全國范圍內(nèi)形成“首都連接省會、省會彼此相通、連接主要地市、覆蓋重要縣市”的高速公路網(wǎng)絡(luò)。
在國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中指出,為實現(xiàn)2020年鐵路網(wǎng)發(fā)展目標(biāo),規(guī)劃方案要在路網(wǎng)總規(guī)模擴(kuò)大的同時,突出繁忙干線實現(xiàn)客貨分線,人口稠密地區(qū)發(fā)展城際客運(yùn)系統(tǒng),提高路網(wǎng)質(zhì)量,擴(kuò)大運(yùn)輸能力,形成功能完善、點(diǎn)線協(xié)調(diào)的客貨運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)??瓦\(yùn)專線為滿足快速增長的旅客運(yùn)輸需求,建立省會城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道,規(guī)劃“四縱四橫”鐵路快速客運(yùn)通道以及三個城際快速客運(yùn)系統(tǒng)。建設(shè)客運(yùn)專線1.2萬千米以上,客車速度目標(biāo)值達(dá)到每小時200千米及以上。
二、隧道涵洞項目產(chǎn)業(yè)規(guī)劃建議
據(jù)從09年公布的固定資產(chǎn)投資新開工項目計劃投資額可以看出,4萬億投資計劃中,至少有1.5萬億是投放到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的。這種基礎(chǔ)投入通過乘數(shù)效應(yīng)拉動經(jīng)濟(jì)增長的效應(yīng),國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2009年1-10月我國新開工項目計劃總投資額12.5萬億,同比增速達(dá)到36.6%,隧道涵洞市場遇發(fā)展良機(jī)。略……
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