盾構(gòu)機是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進機。盾構(gòu)的施工法是掘進機在掘進的同時構(gòu)建（鋪設(shè)）隧道之“盾”（指支撐性管片），它區(qū)別于 敞開式施工法。
國際上，廣義盾構(gòu)機也可以用于巖石地層，只是區(qū)別于 敞開式（非盾構(gòu)法） 隧道掘進機。而在我國，習(xí)慣上將用于軟土地層的隧道掘進機稱為（狹義）盾構(gòu)機，將用于巖石地層的稱為（狹義）TBM。
盾構(gòu)機根據(jù)工作原理一般分為手掘式盾構(gòu)，擠壓式盾構(gòu)，半機械式盾構(gòu)（局部氣壓、全局氣壓），機械式盾構(gòu)（開胸式切削盾構(gòu)，氣壓式盾構(gòu)，泥水加壓盾構(gòu)，土壓平衡盾構(gòu)，混合型盾構(gòu)，異型盾構(gòu)）。
含義
盾構(gòu)機是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進機。盾構(gòu)的施工法是掘進機在掘進的同時構(gòu)建（鋪設(shè)）隧道之“盾”（指支撐性管片），它區(qū)別于敞開式施工法。 國際上，廣義盾構(gòu)機也可以用于巖石地層，只是區(qū)別于 敞開式（非盾構(gòu)法）的隧道掘進機。而在我國，習(xí)慣上將用于軟土地層的隧道掘進機稱為（狹義）盾構(gòu)機，將用于巖石地層的稱為（狹義）TBM。
（全斷面）隧道掘進機里一部分采用盾構(gòu)法，一部分采用敞開式施工法，例如，由中國鐵建重工自主研制的全斷面雙護盾巖石隧道掘進機(TBM) 自帶雙護盾，不需要構(gòu)建（鋪設(shè)）隧道之“盾”即不需要鋪設(shè)管片，而是集開挖、支護、出渣于一體，可以實現(xiàn)隧道的一次成型。
應(yīng)用原理
用盾構(gòu)法的機械進行隧洞施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響地面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構(gòu)機施工更為經(jīng)濟合理。
盾構(gòu)機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護盾的掩護下進行。
發(fā)展歷史
據(jù)了解，采用盾構(gòu)法施工的掘進量占京城地鐵施工總量的45%，目前共有17臺盾構(gòu)機為地鐵建設(shè)效力。雖然盾構(gòu)機成本高昂，但可將地鐵暗挖功效提高8到10倍，而且在施工過程中，地面上不用大面積拆遷，不阻斷交通，施工無噪音，地面不沉降，不影響居民的正常生活。不過，大型盾構(gòu)機技術(shù)附加值高、制造工藝復(fù)雜，國際上只有歐美和日本的幾家企業(yè)能夠研制生產(chǎn)。
盾構(gòu)機問世至今已有近180年的歷史，其始于英國，發(fā)展于日本、德國。近30年來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構(gòu)機中的關(guān)鍵技術(shù)，如盾構(gòu)機的有效密封，確保開挖面的穩(wěn)定、控制地表隆起及塌陷在規(guī)定范圍之內(nèi)，刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換，對一些惡劣地質(zhì)如高水壓條件的處理技術(shù)等方面的探索和研究解決，使盾構(gòu)機有了很快的發(fā)展。盾構(gòu)機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構(gòu)機在日本由于經(jīng)濟的快速發(fā)展及實際工程的需要發(fā)展很快。德國的盾構(gòu)機技術(shù)也有獨到之處，尤其是在地下施工過程中，保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的刀具，從而提高盾構(gòu)機的一次掘進長度。德國還開發(fā)了在密封條件下，從大直徑刀盤內(nèi)側(cè)常壓空間內(nèi)更換被磨損的刀具。
盾構(gòu)機的選型原則是因地制宜，盡量提高機械化程度，減少對環(huán)境的影響。
參與沈陽地鐵工作的盾構(gòu)機名為開拓者號，總長為64.7米，盾構(gòu)部分9.08米，重量為420噸，其工作誤差不超過幾毫米。
價格：德國進口的盾構(gòu)機大概需要人民幣5000萬元，日本進口的盾構(gòu)機大概需要人民幣3000萬元以上，國產(chǎn)的盾構(gòu)機價格一般在2500-5000萬左右。
目前國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)盾構(gòu)機是上海隧道工程股份有限公司研制的國產(chǎn)“863”系列盾構(gòu)機。
2007年7月，北方重工集團董事長耿洪臣與法國NFM公司原股東正式簽署了股權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，以絕對控股方式成功結(jié)束了歷時兩年的并購談判，使北方重工擁有了世界上最先進的全系列隧道盾構(gòu)機的核心技術(shù)和知名品牌。
2015年11月14日，由中國鐵建重工集團和中鐵十六局集團合作研發(fā)的中國國產(chǎn)首臺鐵路大直徑盾構(gòu)機在長沙下線，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，打破了國外近一個世紀的技術(shù)壟斷，將加速中國快速城市化和大鐵路網(wǎng)建設(shè)的步伐。本次下線的大直徑盾構(gòu)機開挖直徑8.8米，總長100米，每臺售價比進口同類產(chǎn)品便宜2000萬元以上，性價比高，可靠性好，能夠適用于多種復(fù)雜地層，下線后將服務(wù)于廣珠城際軌道交通線。
2018年3月13日，由中國自主研發(fā)的出口海外超大直徑盾構(gòu)機在中交天和機械設(shè)備制造有限公司總裝車間下線，這臺直徑達12.12米的超大直徑泥水氣壓平衡盾構(gòu)機，將用于中國在海外最大的盾構(gòu)公路隧道項目——孟加拉國卡納普里河底隧道工程，這也是南亞地區(qū)投入使用的最大直徑盾構(gòu)機，終結(jié)歐美壟斷。
分類
盾構(gòu)機，全名叫盾構(gòu)隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)進行“量體裁衣”式的設(shè)計制造，可靠性要求極高。盾構(gòu)掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。
半敞開式
手掘式及半機械式盾構(gòu)均為半敞開式開挖，這種方法適于地地質(zhì)條件較好，開挖面在掘進中能維持穩(wěn)定或在有輔助措施是能維持穩(wěn)定的情況，其開挖一般是從頂部開始逐層向下挖掘。若土層較差，還可借用千斤頂加撐板對開挖面進行臨時支撐。采用敞開式開挖，處理孤立障礙物、糾偏、超挖均為其它方式容易。為盡量減少對地層的擾動，要適當控制超挖量與暴露時間。
機械切削式
指與盾構(gòu)直徑相仿的全斷面旋轉(zhuǎn)切削刀盤開挖方式。根據(jù)地質(zhì)條件的好壞，大刀盤可分為刀架間無封板及有封板兩種。刀架間無封板適用于土質(zhì)較好的條件。大刀盤開挖方式，在彎道施工或糾偏是不如敞開式開挖便于超挖。此外，清除障礙物也不如敞開式開挖。使用大刀盤的盾構(gòu)，機械構(gòu)造復(fù)雜，消耗動力較大。
網(wǎng)格式
采用網(wǎng)格式開挖，開挖面由網(wǎng)格梁與格板分成許多格子。開挖面的支撐作用是由土的粘聚力和網(wǎng)格厚度范圍內(nèi)的阻力而產(chǎn)生的。當盾構(gòu)推進時，土體就從格子里擠出來。根據(jù)土的性質(zhì)，調(diào)節(jié)網(wǎng)格的開孔面積。采用網(wǎng)格式開挖時，在所有千斤頂縮回后，會產(chǎn)生較大的盾構(gòu)后退現(xiàn)象，導(dǎo)致地表沉降，因此，在施工務(wù)必采取有效措施，防止盾構(gòu)后退。
擠壓式
全擠壓式和局部擠壓式開挖，由于不出土或只部分出土，對地層有較大的擾動，在施工軸線時，應(yīng)盡量避開地面建筑物。局部擠壓式施工時，要精心控制出土量，以減少和控制地表變形。全擠壓式施工時，盾構(gòu)把四周一定范圍內(nèi)的土體擠密實。
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