盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集機(jī)、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。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。
我國的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)制造和應(yīng)用始于1963年，上海隧道工程公司結(jié)合上海軟土地層對盾構(gòu)
掘進(jìn)機(jī)、預(yù)制鋼混凝土襯砌、隧道掘進(jìn)施工參數(shù)、隧道接縫防水進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。研制了1臺直徑4.2m的手掘式盾構(gòu)進(jìn)行淺埋和深埋隧道掘進(jìn)試驗(yàn)，隧道掘進(jìn)長度68m。
1965年，由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的2臺直徑5.8m的網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)了2條地鐵區(qū)間隧道，掘進(jìn)總長度1200m。
1966年，上海打浦路越江公路隧道工程主隧道采用由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的我國第一臺直徑10.2m超大型網(wǎng)格擠壓盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工，輔以氣壓穩(wěn)定開挖面，在黃浦江底順利掘進(jìn)隧道，掘進(jìn)總長度1322m。70年代，采用1臺直徑3.6m和2臺直徑4.3m的網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)，在上海金山石化總廠建設(shè)1條污水排放隧道和2條引水隧道，掘進(jìn)了3926m海底隧道，并首創(chuàng)了垂直頂升法建筑取排水口的新技術(shù)。
1980年，上海市進(jìn)行了地鐵1號線試驗(yàn)段施工，研制了一臺直徑6.41m的刀盤式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，后改為網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，在淤泥質(zhì)粘土地層中掘進(jìn)隧道1230m。
1985年，上海延安東路越江隧道工程1476m圓形主隧道采用上海隧道股份設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的直徑11.3m網(wǎng)格型水力機(jī)械出土盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)。
1987年上海隧道股份研制成功了我國第一臺φ4.35m加泥式土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，用于市南站過江電纜隧道工程，穿越黃浦江底粉砂層，掘進(jìn)長度583m，技術(shù)成果達(dá)到80年代國際先進(jìn)水平，并獲得1990年國家科技進(jìn)步一等獎。1990年，上海地鐵1號線工程全線開工，18km區(qū)間隧道采用7臺由法國FCB公司、上海隧道股份、上海隧道工程設(shè)計(jì)院、滬東造船廠聯(lián)合制造的φ6.34m土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)。每臺盾構(gòu)月掘進(jìn)200m以上，地表沉降控制達(dá)+1～-3cm。1996年，上海地鐵2號線再次使用原7臺土壓盾構(gòu)，并又從法國FMT公司引進(jìn)2臺土壓平衡盾構(gòu)，掘進(jìn)24km區(qū)間隧道。上海地鐵2號線的10號盾構(gòu)為上海隧道公司自行設(shè)計(jì)制造。
90年代，上海隧道工程股份有限公司自行設(shè)計(jì)制造了6臺φ3.8～6.34m土壓平衡盾構(gòu)，用于地鐵隧道、取排水隧道、電纜隧道等，掘進(jìn)總長度約10km。在90年代中，直徑1.5～3.0m的頂管工程也采用了小刀盤和大刀盤的土壓平衡頂管機(jī)，在上海地區(qū)使用了10余臺，掘進(jìn)管道約20km。1998年，上海黃浦江觀光隧道工程購買國外二手φ7.65m鉸接式土壓平衡盾構(gòu)，經(jīng)修復(fù)后掘進(jìn)機(jī)性能良好，順利掘進(jìn)隧道644m。
1996年，上海延安東路隧道南線工程1300m圓形主隧道采用從日本引進(jìn)的φ11.22m泥水加壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工。
1998年，上海隧道股份成功研制國內(nèi)第1臺φ2.2m泥水加壓平衡頂管機(jī)，用于上海污水治理二期過江倒虹管工程，頂進(jìn)1220m。1999年5月，上海隧道股份研制成功國內(nèi)第1臺3.8m×3.8m矩形組合刀盤式土壓平衡頂管機(jī)，在浦東陸家嘴地鐵車站掘進(jìn)120m，建成2條過街人行地道。
2000年2月，廣州地鐵2號線海珠廣場至江南新村區(qū)間隧道采用上海隧道股份改制的2臺φ6.14m復(fù)合型土壓平衡盾構(gòu)，在珠江底風(fēng)化巖地層中掘進(jìn)。
網(wǎng)格擠壓式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用
1965年6月，上海地鐵60工程區(qū)間隧道采用由隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的2臺φ5.8m網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)施工，總推力為3.724×104kN。隧道覆土約12m，掘進(jìn)長度2×600m。盾構(gòu)推進(jìn)穿越的建筑物和地下管線均未受影響。1967年7月，地鐵試驗(yàn)工程完成，這是我國首次采用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工地鐵隧道。1967年3月，上海打浦路越江公路隧道采用φ10.2m網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)，掘進(jìn)總長1324m。盾構(gòu)總推力達(dá)7.84×104kN。盾構(gòu)穿越地面以下深度為17～30m的淤泥質(zhì)粘土層和粉砂層，在岸邊段采用降水全出土、氣壓全出土和局部擠壓方法施工，在江中段采用全氣壓局部擠壓出土法施工。
1970年以來，上海又用網(wǎng)格擠壓盾構(gòu)在長江邊和海邊建成了6條φ3.6～4.3m的排水及引水隧道。北京、江蘇、浙江、福建等省市也用盾構(gòu)法建造了各種不同用途的小直徑隧道。
1983年，上海建設(shè)第2條黃浦江越江公路隧道一延安東路隧道。1476m圓形主隧道采用盾構(gòu)掘進(jìn)施工，其中500m穿越黃浦江底，500m穿越市中心區(qū)建筑密集群。為提高掘進(jìn)速度和確保隧道沿線的構(gòu)筑物安全，上海隧道公司自行設(shè)計(jì)研制了φ11.3m網(wǎng)格型水力出土盾構(gòu)，這是在網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新穎掘進(jìn)機(jī)。
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