我國水利工程TBM設備進口實務中的有關問題探討

賈秀玲

TBM（Tunnel Boring Machine）是全斷面隧洞掘進機的英文簡寫，是目前世界上最先進的一種隧洞施工設備。一方面，它具有施工進度快、施工環境友好、安全可靠性高等傳統鉆爆施工法不可比擬的優越性，在城市地鐵隧道、跨江跨海隧洞和長距離硬巖引水隧洞和長距離高水壓砂卵石富水段軟巖引水隧洞施工中具有廣闊的應用前景。另一方面，存在價格昂貴、多數依賴進口、會使國家財政政策效應外溢等諸多急需研究解決的問題。

我國在未來十年期間將大力發展水利事業，陜西、山西、遼寧、甘肅等省從“十二五”起均已開工建設長距離隧洞，需要采購TBM來施工，實現跨區域跨流域調水。然而近期國內不具備生產水利工程TBM能力，國內買方只能寄希望于通過國際招標外購性價比最高的進口TBM。但是，水利工程TBM的國際采購，又在某種程度和范圍內違背了國家對水利實施財政投資的初衷，即驅動國內經濟增長、增加國內就業。若采用進口，必然使我國的財政政策效應外溢到國外，減弱國內的投資乘數作用，其影響不可忽視。因此，研究既能采購到好的TBM，實現水利工程早通水，又能控制進口TBM的成本和費用，以最大限度地節制外流資金等TBM設備進口活動中存在的問題，具有很強的現實意義。

一、 我國水利工程TBM設備的進口概況及進口原因

到目前為此，我國水利工程TBM主機幾乎均來自進口，國產TBM難以滿足水利工程所要求的各項性能指標。但是進口TBM設備單臺價格高，售后服務和技術支持弱。我國水利工程TBM設備進口的單臺價格目前漲到了每臺1.2億元人民幣以上，而在上世紀90年代，約1億元人民幣。從進口實踐來看，我國進口的TBM設備占水利工程總投資的比重較大，約占2～20%。如2004年，新疆八十一大坂隧洞[1]總投資4.44億元，進口了一臺雙護盾TBM，設備費約占總投資的20%。2002年，遼寧大伙房輸水工程[2]總投資約103億元人民幣，進口3臺敞開式TBM，設備費約占總投資的4.5%左右。1996年，山西萬家寨引黃工程[2]總投資120億元人民幣，共進口了6臺TBM，設備費約占總投資的5%。1991年，甘肅引大入秦工程[2]總投資28.13億元，進口1臺雙護盾TBM，設備費約占2.6%。我國水利工程TBM進口的原因如下：

（一）國內沒有能力生產硬巖TBM

我國目前尚未形成能力生產硬巖TBM，必須完全依賴進口。水工隧洞跨流域、大埋深、長距離，施工中穿越的地層種類多，水利工程硬巖TBM在施工中必須能夠克服巖爆、卡機、翻滾、涌水等諸多不利因素，安全通過斷層破碎帶、斷層影響帶、溶洞區。要求設備具有較強的耐磨抗沖擊性能、很大的推力、強大的脫困扭矩、長距離地質預報和超前鉆探能力、有毒有害氣體探測性能，有效保護作業人員免遭隧洞塌方、冒頂、噴水等直接傷害，并保持安全、快速地完成掘進任務。正如此，水工隧洞硬巖TBM一直依賴進口。比如，1991年，甘肅引大入秦工程30A洞[2]，購置1臺美國雙護盾TBM，完成11.649公里掘進。2002年，遼寧大伙房輸水工程[2]，共使用2臺美國Robbins和1臺德國Wirth開敞式TBM，完成長達60余公里長的隧洞施工。2005年，青海引大濟湟工程 [3] ，采購1臺德國Wirth雙護盾TBM，掘進19.94公里長的隧洞。2012年6月，陜西引漢濟渭工程秦嶺北嶺隧，采購1臺德國Herrenknecht雙護盾TBM，計劃完成16.177公里的隧洞施工。

（二）國產軟巖TBM難以達到水工隧洞施工要求

由于地鐵隧洞區間掘進長度較短，一般為2公里；埋深較淺，常為40米左右；地層巖性、構造等地質條件和水文條件簡單，常為土類、砂土、砂等。地鐵工程施工時通風、出渣、供電、排水、供水的區間也較短，設備發生事故時也便于處理。總體而言，地鐵軟巖TBM性能低，國產設備可以滿足施工要求。

然而，國產軟巖TBM滿足不了水工隧洞的施工要求。水工隧洞與地鐵隧道相比，隧洞距離長，一般7～10公里；洞身埋深大，一般100米以上；外水壓力高，一般3bar，最高10bar，水文和地質條件復雜多變難以預料，隧洞獨頭掘進區間距離大，施工難度大等。因此，對軟巖TBM刀盤耐磨、刀具耐磨、盾體結構、主軸承壽命、密封與保壓等性能以及施工中在洞內帶壓換刀、刀盤及盾體加固等維保技術提出了更加嚴格近乎苛刻的要求，對TBM廠商的開發、設計和制造能力提出了嚴峻的挑戰。相比而言，國產軟巖TBM可靠性比較低，平均每2～3公里需要大修，而進口設備在7公里以上。設備在洞內大修不僅費用大，延誤了工期，更主要的是增添了安全隱患。因此，由于在水工隧洞施工中要盡量避免洞內大修設備，傾向于購置高性能的免修設備或盡量少修，進口設備也就逐漸進入國內市場。

（三）國產TBM核心技術落后

TBM由主機和后配套部分組成，集中機械、液壓、電氣、電子等高新技術于一體，配置了能夠協同工作的導向、推進、液壓、出渣、通風、電氣等數十個系統。對于TBM的一般部件，國內廠家均有能力設計、生產和供應，且產品的質量與可靠性接近國外同類產品，比如，后配套設備的鋼結構部分。但對于TBM的關鍵部件的生產，如刀具、刀盤、主軸承、密封件等，與國外有很大差距。以主軸承壽命為例，國際先進水平為15000～20000h，而國產件為10000 h。再比如大功率發電機，國外設備可在惡劣環境中連續工作90天以上無故障，而國產發電機一般為7天左右。

綜上所述，水利工程TBM具有不可預控的地質風險和設備風險，而國產設備性能不足，使得進口TBM在近期內占據了國內幾乎全部市場。

二、 水利工程TBM進口中存在的問題

（一）制造廠商少，投標不能充分競爭

水利工程TBM國產化程度低，國外只有德國、意大利、美國、法國、日本、加拿大等有限生產廠商，且對于特定廠商來講，只能供應特定的幾種機型。因此，有些國外TBM廠商在購買招標文件時，經認真研究一段時間后最終放棄了投標，常常使得投標廠商數量不足。第一次開標時若出現投標人不足3家，按我國招標投標法規定不得開標，需進行二次招標公告和再次開標。由于投標單位少，競爭不充分，買方在合同談判時的空間就會受到嚴重擠占，難以掌握主動，獲得性價比最高的設備。

例如我國某項水利工程TBM設備采購招標中，就出現了首次開標投標單位不足3家，只有德國Herrenknecht AG和日本Komatsu兩家公司投標，致使流標。二次開標仍僅有上述兩家公司投標。由于競爭不充分，買方只能與賣方進行艱苦、耗時的合同商務與技術談判。

（二）進口成本高，風險大

現在水利工程中進口TBM設備的投標報價基本上是按CIF或者CIP報價，總的來說屬于價格高，風險大。

一是貨價高。TBM生產廠家主要集中在北美、西歐與日本。與我國相比，上述國家勞動力成本高、材料價格高、加工制作工藝領先，質量好，設備可靠性高，使得進口TBM成本普遍要高于國產，一般幅度至少在10％以上。

二是附加費高。國內業主除了支付TBM設備貨款之外，還需支付10％的進口關稅、17％的進口增值稅以及CIF保險等。

以2012年國內某工程TBM國際采購為例，美系雙護盾TBM價格達國產合作設備的2.3倍，歐系雙護盾TBM價格比國產合作高20％－25％，日系土壓平衡盾構機比國產高40％左右。

三是風險大。按照Incoterms2010解釋，CIF或者CIP交易術語屬于“象征性交貨”，即貨物在裝到裝運港船上或者貨交承運人上風險和責任即轉移至買方，貨物在運輸途中所發生的一切損壞、滅失以及其它的事故和意外都由買方來承擔，而賣方只須憑所交付的單據結算貨款，買方承擔的風險很大。

（三）機型選用不合適

由于對進口TBM設備和技術的認識含糊不清，國內有些業主在采購設備時，帶有一定程度的盲目性和僥幸心理，實際上選擇了不適用的機型，但主觀上片面認為高價進口的設備是萬能的，結果在實際使用中才發現設備失靈，事與愿違。

例如，國內某引水隧洞工程，業主根據設計地質條件選用了一臺單護盾硬巖TBM，但在掘進中，遇到流砂地層，由于設備無法有效建立掌子面平衡，造成地層損失與掌子面坍塌，該段成洞失敗。后經過多次補救措施和專家反復論證，最終決定在洞內拆機后運出，從出口方向反向掘進，但再次遇到流砂地層，設備再次癱瘓。最后被迫對設備進行了改造。由于設備選型不準，致使該隧洞貫通時間延誤兩年以上，經濟損失達3000余萬元。

（四）備品備件的供應效率低，售后服務的力度不理想

水利工程TBM使用期一般至少２至３年，設備的日常維護、故障狀態時設備的大修、設備癱瘓后的技術改造都離不開備品備件供應以及外商售后服務與技術支持。但是，效率低下，支持不足也是存在的，嚴重者還影響了工期。有些進口TBM的備品備件難以快速供應。首先外商備品備件的生產是按收到訂單的先后順序來安排的，不存在“插隊生產”的機會，所以國內業主從提出申請到收到備品件的時間較長。其次，由于國外的用工制度不同于國內，國外的工人可以拒絕公司老板額外的加班要求。再次，因為出口進口環節多，手續復雜等。例如國內某工程使用美國RobbinsTBM，在施工過程中，因刀具意外磨損需要更換，但受美國有關勞動制度和公司自身管理制度制約和影響，致使備品刀具的交貨時間晚了兩個多月，導致工地TBM維修停頓、工人窩工、隧洞完工日期延遲。

國內有的項目依靠外方維修保養TBM，有時雙方因為服務時間和范圍的界定標準不同或者外方人員對中方提供的生活、辦公及住宿條件理解不同等引起一些爭議和誤解，也在一定程度上影響著雙方的合作成效。

（五）綜合性人才匱乏

TBM設備國際采購要經過許多環節，主要有成立專門工作機構、委托招標代理機構、發布采購招標公告、出售招標文件、澄清和答疑、投標、開標、評標、合同談判、授予合同、設備監造、設計聯絡、工廠驗收、裝船出口、海運、進口、內陸運輸、設備工地組裝、試掘進、性能考核、合同設備驗收、驗收后的技術服務，以及中間過程中辦理進度結算等。設備進口過程和售后服務過程中的工作，對主管人員、工作人員的素質和能力要求很高，他不僅熟知多個專業的知識，包括水工、機械、液壓、電氣、地質、水文、PLC自動化、英語、外貿、合同、預算等等，而且要經驗豐富、責任心強。由于我國在培養人才模式方面學院性成分高、工廠性成分低，理論知識多、實踐知識少，學科劃分過細太專業，導致專業型的學生多，綜合型的少。這樣，給國內業主與外商在技術交流、商務談判上帶來很多不便、低效，甚至出現雙方理解偏差。

例如，某省TBM采購團在國外考察廠商時，雙方就某一技術問題進行面對面討論，一種方法是通過專職人員翻譯來交流，另一種是雙方用英語直接對話。據實測，撇開溝通效果，單就時間消耗上，前者就比后者多出至少3倍以上。

三、措施與對策

（一）認真做好TBM國際市場供應狀況考察研究，合理界定市場準入門檻

嚴格貫徹TBM國際采購招投標有關管理規定，國內買方當自身能力和經驗不足時，應委托國內資質夠、能力強、信譽好的國際采購招標代理機構，協助做好招標工作。

認真編制TBM國際采購招標文件，對設備賣方提出合理全面的要求。國內買方應該在充分對國際市場TBM的研發、設計和制造現狀調研的基礎上，結合自身工程對TBM的性能需求和支付能力的實際，確定潛在投標人的標準。門檻過高，會造成在開標時實際投標人數量過少， 在合同談判時賣方借著競爭不充分的有利因素提出額外加價的可能。

（二）談判中爭取最合理的價格和結算方式

最合理的TBM價格絕對不是買方所認為的最低價，而應該是買賣雙方都能接受的合理低價。只有這樣，日后的合作才可能形成堅固的經濟基礎并保證順利實施。另外，采用后T/T的結算方式，貨到并檢驗合格后再付款，并從貨款中扣除一定比例的質量保證金。這樣可以有效防范交易中的風險。

合同談判的內容應主要圍繞工程地質資料和工程建設條件、設備的性能和技術要求、供貨范圍及分項價格、設備的交貨時間、技術文件的內容和交付時間、設備的質量保證、設備制造和驗收標準7項細節展開。此外，設計聯絡會議安排、賣方技術人員的技術服務范圍和待遇、買方技術人員監造、培訓及工廠檢驗的范圍和待遇、買方技術人員在賣方工廠的檢驗、工作現場安裝、調試、試掘進、性能考核和驗收安排也應納入價格談判事項中來。

（三）在招標階段，選用適用的機型是關鍵

在TBM設備選型中，最適用的就是最好的。正確的設備選型是順利完成隧洞掘進并能夠節約設備投資的關鍵所在。設備既不可以“低配”更不可以“高配”，否則會造成機器不適用而報廢和價格過高而浪費。為此，工程地質資料和工程建設條件、設備的性能（超前地質預報等）和技術要求（包括總推力、額定扭矩、脫困扭矩等）、供貨范圍及分項價格、設備的交貨時間、技術文件的內容和交付時間、設備的質量保證、設備制造和驗收標準是需要在招標文件中予以明確的。

（四）注意售后服務的談判

售后服務包括備品備件的供應、賣方技術人員技術服務與指導。備品備件由賣方列名細和報價，買方要求賣方承諾在約定的掘進總長度內供應及時，并在完成掘進后以一定價格回收未啟封的備品件。

賣方技術服務和指導的范圍是設備安裝、調試、試掘進、性能考核、驗收、工作現場培訓及使用期。雙方應就賣方技術人員的人數、資質、經驗、身體狀況、合作能力進行談判約定。同時，對賣方技術人員的國內辦公、生活、住宿條件和標準、往返交通費用等待遇、日工作時間、工作績效、評價等要有充分的溝通，達成共識。

（五）加強加快人才培養

一是盡快培養鍛煉能進行國際商務談判的工程師，這是對復合型人才的迫切需求。

二是注重高技能TBM工人選拔和培養。TBM工種主要有掘進機操作手、機械維保工、液壓維保工等。工程實踐證明，同樣的工程地質條件、同樣的TBM設備，當由不同的班組操作時，TBM的生產效率有很大的不同。一名優秀的掘進機操作手，能夠提前或及時調整機器掘進姿態，避免卡機、蛇行、沉頭甚至設備癱瘓，駕駛機器安全通過不同的地層。這就需要具備預測、分析、判斷、決策和操作的豐富理論、經驗和能力。因此，相當數量的工程TBM施工招投標時，應把對TBM施工重要工種的考評也列入評標主要因素中來。

上述對策是基于我國近年來水利工程TBM進口貿易經驗和教訓的總結，它僅是現階段解決TBM設備進口貿易問題的權宜之計。顯然，從長遠看，根本方法肯定是盡量減少進口，特別是避免整機成套系統的進口。這就要求國內TBM業界認真抓好基礎研究，掌握TBM關鍵部件的制造質量和耐久能力，只有不斷提高我國TBM的自身研發設計和自身生產供應能力才是長久之策。

參考文獻：

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