路面与压实机械:三十年跨越发展历程
2008年11月8日,首条打通我国南北分水岭的秦岭高速上的终南山隧道以全长18公里的长度刷新世界公路隧道纪录。巧合的是,20年前,我国建成通车的第一条高速公路的里程正是同样的长度:1988年,18公里的上海至嘉定高速公路结束了我国大陆不通高速公路的历史。而这期间,全国交通建设和管理系统关于要不要修建高速公路展开了一场思想观念的剧烈交锋:在当时许多人看来,建高速公路投资巨大、占地多,根本不适合中国国情,西方修建高速公路主要是为小汽车服务的,我们国家不应鼓励——今天看来十分可笑的这些观点,在当时是普遍存在的。
幸而当时追求发展的观念占据了上风。1984年开建的“沈大汽车专用公路”,到1990年通车时名字已经改成了“沈大高速公路”,这标志着“建与不建”的争论已经基本划上句号。
但当人们不再争论,开始面对“怎么建”的问题时,各地公路建设主管部门却面临着十分尴尬的局面:我们当时的道路铺筑施工水平仍然十分低下,修筑方式以人工与简陋机械结合的方式为主,许多地方对于沥青与砂石的拌制仍以大锅加热、人工翻炒为主,摊铺以木板、木耙刮平,碾压稍微好一些,许多地区使用静碾光轮压路机。
这样的施工手段和水平,不要说难以满足高速公路的建设要求,就是在铺筑一级、二级公路时也很难达到施工技术标准。在这种状况下,修建高等级公路施工用到的沥青混合料搅拌与摊铺设备只能完全依靠进口。
“路面与压实机械在我国工程机械行业中属于一个起步较晚、发展较慢的门类。尽管研制和开发早在上世纪六十年代就开始了,但是在1978年以前的近二十多年间,发展速度十分缓慢,当时生产的主要是供修筑低等级公路(包括砂石路面)和养护用的小型机具。例如小型沥青搅拌设备、在东方红54拖拉机上改装的路拌设备、铺宽4.5m的LT-6型沥青混凝土摊铺机等。”我国路面机械行业著名专家、原西安公路学院院长孙祖望教授回忆说。
也难怪,在高速公路出现以前,人们印象中的修公路,就是石子、砂子加劳动力,与机械化没有太多关联。从1988年前后以沈大路、京津塘高速公路等开建为起点,我国全面展开的高等级公路建设开始为路面机械行业提供了跨越式发展的机遇。此后20年间,我国公路建设进入了全新的阶段,准确地说,进入了举世瞩目的辉煌时代。到1998年,全国公路通车总里程达到127万公里,高速公路里程已突破1万公里;到2001年,仅用3年时间,高速公路里程就达到2万公里,超过加拿大位居第二!公路总里程达到169万公里,比1978年翻了一番。到2007年底,我国高速公路已达到5.36万公里(见表1);公路通车总里程达到357.3万公里,是1978年的4倍多(见表2)。
在这些数字——尤其是高速公路、一二级公路以及道路铺装率这些数字的背后,就是我国路面与压实机械行业二十多年来最主要、最庞大的市场需求之所在。因为高等级公路技术标准很高、质量要求严格,对于沥青拌合料的配比及拌合均匀程度、路面横纵坡平整度、压实度等等方面的技术要求,不借助高水平的设备是不可能完成的。
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修建京津塘高速 筑路设备的万国博览会
全国的公路建设的热潮开始了,但是路面与压实机械“一穷二白”的家底使我们不得不求助于国外施工企业并大量进口路面施工设备,1989年开建京津塘高速公路的工地上,施工单位、监理全是外国人,各个标段所用到的设备堪称是“筑路机械的万国博览会”。而我们当年的公路施工人员,在面对首次接触到的高速公路工程,只有站着看的份!
这是中国第一条高速路,也是筑路设备的万国博览会
京津塘高速公路是国务院正式批准建设的中国第一条高速公路。时任国务院副总理李鹏曾于1984年10月和1986年5月,两次召集有关部门开会,作出了批准建设这条高速公路的决策。京津塘高速公路自北京经天津至塘沽,全长142.69公里。其中北京段35公里,河北段6.84公里,天津段100.85公里。1987年开工,1993年建成通车。
据曾参加过京津塘高速公路天津高架桥段建设的刘文华(中国公路建设行业协会筑养路机械分会副理事长,当时在交通部公路一局工作)回忆,当时各国公路建设单位以及监理十分看好中国市场,都想展示自己国家的设备,纷纷推荐。因此京津塘高速公路工地分别引进了德国、意大利、日本、美国、瑞士等国家的产品,如宝马格、玛连尼、IWOA等品牌的压路机、摊铺机和拌合站,可谓五花八门。因此人们戏称京津塘高速公路工程是“筑路机械的万国博览会”。在此之前,中国既没有筑路机械展览会,也很少有出国的机会,来到京津塘工地就能大开眼界,因此吸引着全国各地的公路人都想亲眼目睹“洋人”的施工现场。当然,对于这些“洋设备”,引进后还有一个消化吸收的过程。当时外国公司也纷纷派专家及技术人员在中国举办期为半个月或一个月的培训班,有的外国工程师还自始至终跟随,中国的技术人员就像小学生一样从安装调试开始学习。当时曾出现了许多现在看起来很可笑的问题,如在使用沥青拌合站过程中,布袋除尘器被烧、或者燃烧器出现“结焦”现象。这些问题在今天早已不是什么问题,可当时却要组织专家“会诊”,共同提出解决方案。回头来看,修建京津塘高速公路的确是一次学习和认知先进的道路铺筑技术、先进的路面设备的过程。”刘文华说。
体会到先进施工设备带来的高效率
北京公路联络线有限公司部长罗朝东,当年在北京公路局所属单位主管设备,曾参加了京津塘高速公路北京段的施工。“修建京津塘高速是中国筑路理念上的一次飞跃和更新。施工建设中引进的设备大大提高了工作效率,比我们之前的施工效率几乎提高了1-2倍,甚至更高。比如当时引进意大利玛连尼移动式沥青搅拌站,生产能力达到160吨/小时,而之前国内西筑厂及郴州厂的生产能力只有80吨/小时、30吨/小时。当时国内使用的压路机多为静碾压路机,有时压几十遍都达不到效果,京津塘高速公路施工中引进了德国凯斯—威伯瑞马克斯的双钢轮压路机,不仅作业效率高,而且带有密实度仪,随作业过程显示出密实度。在京津塘高速公路上还第一次从德国购买了铺宽12米的自动找平沥青混凝土摊铺机,从法国引进了国内第一台460马力稳定土路拌设备及德国的280立方米的稳定土厂拌设备等,在摊铺平整度上创京津塘高速北京段最高纪录。可以说京津塘高速公路的质量非常过关,至今已20年没大修过。这一系列的引进给我们带来的是新设备,新工艺,同时也给中国公路建设领域的技术人员以很大的刺激和压力,促使他们不断学习,不断成长。
”罗朝东还记得当时交通部部长钱永昌视察京津塘高速公路时曾对引进设备发挥的作用给予了很高的评价。
京津塘高速也有国产设备的身影出现
在京津塘高速公路工地,也零星出现了国产设备的身影。北京市公路局怀柔公路管理所与延庆公路管理所共同承担了京津塘怀柔段的施工。据当时怀柔公路管理所机修车间主任王淑君说,在修路基过程中他们购买了洛阳建机厂与宝马格合作生产的第一台YZ18振动式压路机,当时边试用、边在现场还进行了技术改进。在此之前,路基压实多用静碾压路机,而振动压路机可根据不同要求提高激振力,使回填厚度由20公分提高到30公分,而且还不影响密实度,大大提高了工作效率。之后面层施工时花了159万元购买了德国生产的ABG411摊铺机,因其熨平板带有振捣功能,电脑找平,摊铺宽度可达6米,算得上当时国内最先进的设备之一。后来还购买了一台8吨的徐工CC21的双钢轮压路机,这些设备都为达到工程施工标准立下了汗马功劳。
总之,京津塘高速公路的成功修建,为中国公路建设翻开了崭新的一页,其意义远远超出了一条公路的建设。中国首次引进国外科学的管理模式来推动基建改革,建立起工程项目业主负责制、招投标制和工程监理制,培养了一批适应高速公路的建设人才和管理人才,而且使我国公路建设技术装备一步跨过了二十年的距离。
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引进技术 奋起追赶国际水平
通过修建沪宁高速,京津塘高速公路,中国的公路建设者们深切地感受到了机械化施工设备对于保障高等级公路施工质量的重要性,而国内的路面与压实机械设备制造企业则看到了与国际水平的巨大差距。“七五”、“八五”期间,国务院重大装备办公室、国家计划委员会、国家经济贸易委员会、交通部、建设部、机械部等政府主管部门通过国家重大引进技术消化吸收计划安排了一批路面机械方面的重点项目。据时任交通部科教司副司长刘家镇回忆,列入“八五”国家计划的项目有:经贸委的“高等级公路沥青路面关键设备”引进技术消化吸收一条龙;计委的“高等级公路水泥混凝土路面施工机械开发与研制”技术攻关,还有同重大项目配套的“技术改造”等共20多项。这些项目总投资接近2亿人民币,交通部、建设部、机械部都积极组织相关企业和研究单位参加项目的开发。交通部作为公路建设主管部门和最大的用户,承担了较多的路面机械引进技术消化吸收项目。
至今看来,这是我们筑机行业最大的一次国家科技投入。
中国工程机械工业协会路面与压实机械分会理事长吴竟吾回忆说:改革开放初期我国生产的压路机以静碾压路机、轮胎压路机为主,产品品种少,质量较低,技术水平不高,1978年全国压路机年产量才770台。1982年,洛建结合当时国情和液压技术较为薄弱的情况,在学习国外技术的基础上,将3Y12/15型静作用压路机的行走驱动系统移植到YZ410型振动压路机上,改型设计了YZ10B型机械式振动压路机。该机投放市场后,因技术性能稳定和适应国情,受到用户好评,荣获1985年国家银质奖。这是我国机械式振动压路机的源头。1984年5月徐州工程机械厂与瑞典Dynapac公司签订许可证贸易技术引进合同,引进CA25—Ⅱ和CC21两个系列四个类型振动压路机产品。当时技术引进与消化吸收比较成功,产品应用效果良好。这次引进使得我国压实机械实现了一次质的飞跃。
1986年,徐工超越洛建成为压路机行业龙头。
此后洛建厂引进德国BOMAG公司双钢轮振动压路机技术;湖南江麓-浩利工程机械有限公司引进德国CASE-VIBROMAX公司压路机技术;山东公路机械厂引进日本KAWASHAKI公司压路机技术。“这一轮技术引进迅速提高了我国压路机行业的设计、制造水平,缩短了与国外先进水平的差距。”吴竟吾说。
1983年西安筑路机械厂在引进英国PAKER公司的1000型沥青搅拌站的基础上研制开发了LB2000型,并通过一条龙计划推出了更大型的210t/h的M3000型沥青搅拌设备。同时西筑1987年在引进Dynapac-Hos技术的基础上生产了铺宽7.25m的LTY8型沥青摊铺机和铺宽7.5m的GTLY9500型高密度摊铺机。1989年徐州工程机械厂引进了德国Vogele的技术生产了S1502、S1704、S1804以及S1700、S1800等几种轮胎和履带式的沥青摊铺机,1992陕西建设机械厂引进了德国ABG铺宽12m的沥青摊铺机,其技术水平与德国ABG保持同步。另外,福建三明重型机器厂引进了日本新泻的就地再生拌合摊铺机。镇江路面机械总厂引进了日本日工的摊铺机制造技术。
经过引进技术、消化吸收进而逐步实现国产化再进入市场,以上这些产品项目填补了当时公路建设市场急需的空白,同时,这些企业也在消化吸收、跟踪研发的基础上成为我国路面机械市场上的骨干企业。时任交通部科教司副司长刘家镇认为:“这些技术引进项目总体来说具有超前意识,也立足于解决国内公路建设中的实际需求,产品进入市场后取得了不同程度的成功。回头来看,当年这一轮以政府主管部门为主导的技术引进推动了路面机械行业的技术进步,缩短了我们与国外先进技术的差距,为我国此后大规模展开的高等级公路建设提供了有力支持”。
孙祖望教授也认为:当时在路面机械行业展开的这一轮技术引进,从整体上使我国路面机械行业技术水平上了一个较高的台阶。在上世纪八十年代以前,由于外国的封锁和我们自己的闭国自锁,技术信息十分闭塞,技术人员往往只是凭着国外杂志上的图片或看到的机器外貌,自己琢磨着仿造出一台类似的机器。到了八十年代初,对于工程应用中急需的设备采取买进一台样机,解体后进行测绘,然后进行样机试制。这种测绘表面看样机设计的时间缩短了,但是实际上从样机到成熟产品仍需要经历3-5轮的修改,否则就是照猫画虎,相差甚远。总的试制成周期也很长,成本不低,往往仍难达到令人满意的效果。“六五”“七五”期间在引进国外先进技术的过程中,大批技术人员出国考察、培训,近距离地学习国际上先进的产品技术以及大型机械化配套施工等,培养和造就了一大批具有现代化专业知识的技术人才,这为我国路面机械行业的快速发展提供了支持。
西安筑路机械有限公司总经理李世坤曾多年从事技术研发管理工作,他对此感同身受:1978年西筑厂仅有10余名设计人员,不能独立开发研制产品。通过承担交通部一系列重大技术引进消化吸收项目、出国考察培训等活动,在西筑厂内培养造就了一大批具有深厚基本功和前沿技术眼光的设计研发人才。近年西筑推出具有世界先进水平的J4000型搅拌设备,已能立足于自主研发为主。“这支技术人才队伍是西筑持续引领沥拌行业技术潮流的根本保障!”李世坤说。
经过“七五”、“八五”期间的大发展,到上世纪九十年代中期,我国路面机械行业取得了空前发展,主要的产品已形成系列,产量、产值均大幅度增长。
这些发展使我国铺筑高等级公路的机械化施工水平有了很大的提高,对于二、三级公路甚至一级公路的修筑,机械化施工的设备已经基本可以立足国内生产。
到1997、1998年前后,国内年生产铺宽6-12m的摊铺机100台左右,已能部分替代进口摊铺机完成高等级公路面层摊铺施工;年生产60-240t/h各种型号的间歇式沥青混合料搅拌设备50-60套(台),生产率100t/h以下的搅拌设备已经不再进口,100t/h以上的有1/3由国产设备替代了进口产品。
97金融危机危中有机
路面机械跨入大发展时期危机中产生的巨大需求
1997年前后爆发的亚洲金融危机,中国经济受到的冲击不大,反而是为了应对金融危机中央政府采取扩大财政支出、加大基础设施建设的政策让我国公路建设事业进入了一个前所未有的辉煌发展时代。“积极的财政政策”一直施行到2004年,路面与压实机械行业在此期间进入了“黄金发展时代”。
1996年-1997年间全国公路建设投资已经开始了较大幅度的增长,分别达到了1044.41亿元和1256.09亿元,到1998年,全国公路建设投资同比增长73%,达到2168.23亿元!此后,公路建设投资力度迅猛增加,2002年突破3千亿,2004年远超4千亿,2005年突破5千亿,最近两年都在6千亿以上,2007年公路建设投资总额在6489.91亿元(见表3)。
交通运输部部长李盛霖在一次谈话中回忆说,当年为应对亚洲金融危机,中国1998年至2003年对公路建设的投资总额达16254.3亿元,对国民经济的贡献占到了国内生产总值的4%至5%。
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群雄逐鹿:英格索兰来了,
中联三一来了,柳工常林也来了
巨大的公路建设投资形成空前规模的市场需求,从1998年至今,中国的路面与压实机械行业进入了空前繁荣时期。产品的技术水平以及产销量、从业企业的数量和产值规模都进入全新阶段。最明显体现在两个方面,一个是国际著名的路面与压实机械企业均进入中国投资设厂;另一个是从2000年以来,伴随着整个工程机械行业的大发展,一些实力雄厚、研发能力强的工程机械骨干企业涉足路面机械行业,如柳工、中联重科、三一重工等。
1997年美国英格索兰公司在无锡设厂生产压路机,这是路面与压实机械行业第一家外商独资企业。现任沃尔沃道路机械销售总监的范建章于上世纪90年代末就加入了英格索兰无锡工厂,是英格索兰的“老人”。他回忆说:“1997年2月英格索兰公司以770万美元注册资本,在无锡成立了组装工厂——英格索兰(无锡)道路机械有限公司。一开始的着眼点是为了使产品的价格降低,并且还为产品维修提供配件和备件基地。但是设厂带来的影响远大于此,一下子拉近了与中国用户的距离,从供货周期、售后服务等方面在几家外资品牌中占据了先机。”原本在中国用户中并不知名的英格索兰,凭借率先建厂迅速超越了德国Bomag和瑞典Dynapac等品牌,在很长时间里一直是中国压实与摊铺设备市场上外资品牌的老大。迄今为止,英格索兰已在中国累计销售了2000多台各种型号压路机。
2007年沃尔沃收购了英格索兰。
英格索兰设厂的成功,引发了其他外资品牌竞相来中国建厂。1999年Dynapac在天津武清开发区设立独资工厂生产压路机和摊铺机,随后Bomag在上海、维特根在河北廊坊、卡特彼勒在徐州、AMMANN、玛连尼在上海先后建立了独资公司,到今天为止,世界上著名的路面与压实机械跨国公司已全部登陆中国。当年学习模仿的对象,如今“同台竞技”,这也使得中国企业可以提升竞争水平,更好地为中国用户提供服务。
与此同时,1997年之后,在公路建设巨大市场机会的吸引下,一批实力雄厚的工程机械行业骨干企业如中联重科、三一重工、柳工、常林、山推等企业涉足路面机械领域,带来了研发、制造、营销等方面的先进理念,诸如按揭购买、代理销售、压路机整机“三包”服务一年等等陆续在路面与压实机械行业出现了。中联重科、三一重工从1998年底即涉足压路机生产,所推出的全液压高性能压路机产品对市场产生了很大的影响,此后又相继研发推出了沥青混凝土摊铺机、路面冷铣刨机等,在高等级路面铺筑市场抢占了一席之地。柳工在装载机领域积累了巨大能量之后,2000年收购了压路机行业知名企业江阴交通工程机械厂,高调进入路面与压实机械市场。收购后数年时间,柳工压路机已从2001年的销售222台迅速达到2007年的850台,已跻身压路机市场前三甲之列。2004年4月,柳工CLG512沥青混凝土摊铺机正式面市,之后又推出了路面冷铣刨机……中联重科推出的国内最大的BG2100冷铣刨机,三一2001年研制的LTU90/120摊铺机、2003年推出了沥青混合料转运车LHZ25A,徐工推出的RP951等产品均在很大程度上说明中国路面与压实机械行业领先企业的市场研发能力已经有了质的提高。
今非昔比,我们已不是“吴下阿蒙”
经过1997年至今的这一轮“黄金发展时期”的发展,中国的路面与压实机械的制造能力和市场规模都已走上了世界顶峰,产品技术水平业已实现了质的飞跃。以下这组数据可以说明:
压路机销量从1997年的4786台增长到2003年的11113台,达到历史最高纪录,此后数年一直在一万台左右徘徊,2007年销售9828台,其中出口2258台。
沥青摊铺机从1997年的284台增长到2003年的1363台。2007年销售1111台,其中出口73台。而在2001年以前的很长时间里,沥青摊铺机每年的进口量都占到全国销量的1/3还要多,出口数量非常小。
沥青混合料搅拌设备从1997年不足160台(套)增长到2007年全国市场销售500台套,现在除部分生产率为240t/h以上的搅拌设备还有进口外,市场上基本以国产搅拌设备为主。
最近十年来,我国路面与压实机械行业日渐走向成熟,压路机、摊铺机产品更加系列化,产品技术水平不断提升,接近和赶上国际先进水平,质量可靠性方面也早已与以前人们印象中的“中国造”不可同日而语。长安大学工程机械学院院长焦生杰教授认为,我国路面与压实机械行业经过上世纪八九十年代技术引进、消化吸收实现了跨越式发展,但是随着我国改革开放化程度的提高和公路建设的持续发展,模仿学习、引进消化的时代已经过去,新一轮竞争开始了,2000年以来,三一、中联、柳工新进入的企业开发的一批摊铺机、压路机在施工性能上接近世界先进水平,尤其是2002年我国通过“863”国家高新技术项目——工程机械机群智能化系统研究,以徐工、三一为代表的企业路面施工机械技术水平有了很大的提升。
徐工科技股份公司副总经理杨东升在接受采访时说,徐工集团压实机械的发展史从一定程度上是中国路面与压实机械发展的一个缩影。从六十年代的样机仿制到今天自主研发,实现了我国压实机械从小到大、从弱到强,从单一品种规格到今天的静碾、轮胎、全液压振动压路机各种规格系列的压实机械品种的跨越。20世纪80年代初,徐工率先引进开发的CA25、CC21振动压路机使得我国压实机械实现了一次质的飞跃。20世纪80年代末,徐工集团开始与德国VÖGELE公司合作,引进其具有世界领先地位的沥青混凝土摊铺机生产制造技术,经过多年的消化、吸收、改进、创新,现已拥有自主知识产权的多功能沥青摊铺机、稳定材料摊铺机、机械传动摊铺机以及轮胎驱动摊铺机、履带式沥青混凝土转运车等系列近二十个型号的高科技产品。另外,徐工根据道路修筑需要还开发生产了沥青拌合站、平地机、稳定土厂拌、稳定土路拌、铣刨机、稀浆封层机等。“三十年间,徐工基本实现了‘国产压实机械系列化,路面施工设备配套化’的目标,体现了我国民族工业具备的信心和实力。”杨东升说。
更能说明问题的,近些年中,我们自主研发的一批高性能、高科技含量又能很好适应中国道路建设用户需求的产品,如徐工推出的XSM220振动压路机和RP1356-Ⅰ型智能摊铺机,中联重科YL26全液压轮胎压路机、LTUH90摊铺机,三一重工LTU90SⅡ伸缩式沥青摊铺机、西筑J4000、H4000型沥青混合料搅拌设备,洛建LSS320B单钢轮振动压路机、镇江华晨华通路面机械有限公司ABH3000沥青混合料搅拌设备等等产品,已经能够很好地代表中国路面与压实机械行业的实际技术水平。客观地比较,这些产品与国际相同产品的差距,我们可以自信地说,经过三十年来大步跨越、只争朝夕的追赶,我们如今可以真正与国际同行同台竞争而未必输在起点上!
再回头来看,我国的公路建设水平,与20年前修建京津塘高速公路时的窘迫尴尬相比,今天中国的高速公路建设水平已经处于世界前沿水平!高速公路每年建成通车里程达到5000公里,令欧美等各国惊讶不已。高速公路总里程在不久的将来很快将超越美国的纪录。我国已建成沙漠地区高速公路、高寒、高海拔地区高速公路,世界最长的跨海公路大桥、世界上最长的双洞公路隧道、上海F1国际赛车场赛道……不仅是在国内,今天中国的公路建设队伍已经大步跨出国门,活跃在世界各地,承建包括欧美发达国家在内的各国公路建设工程。二十年前的京津塘高速公路工地,我们只能充当小学生的角色,如今我们甚至可以比当年的“老师们”更高效、高质量地完成一项项高难度的公路建设工程!有了先进的施工机械保障,我国的公路建设者正在创造一项又一项的世界纪录!
作为路面与压实机械改革开放三十年跨越发展历程的记述者,我们为30年来的辉煌巨变倍感骄傲!