盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，如图3-30所示。它是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式地设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政和水电等隧道工程。
用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。
图3-30 盾构隧道掘进机
盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支承的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。
据了解，采用盾构法施工的掘进量占北京地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8～10倍，而且在施工过程中地面不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪声，地面不沉降，不影响居民的正常生活。不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。
盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究，使盾构机有了很快的发展。盾构机，尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。德国的盾构机技术也有其独到之处，尤其是在地下施工过程中，可在保证密封以及高达0.3 MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具的方式。
盾构机的选型原则是因地制宜，尽量提高机械化程度，减少对环境的影响。
参与沈阳地铁工作的盾构机名为开拓者号，总长为64.7 m，盾构部分为9.08 m，质量为420 t，其工作误差不超过几毫米。(www.xing528.com)
价格：德国进口的盾构机大概需要人民币5 000万元，日本进口的盾构机大概需要人民币3 000万元以上，国产的盾构机价格一般在2 500万元人民币左右。
目前国内具有自主知识产权的国产盾构机是上海隧道工程股份有限公司研制的国产“863”系列盾构机。
2007年7月，北方重工集团董事长耿洪臣与法国NFM公司原股东正式签署了股权转让协议，以绝对控股方式成功结束了历时两年的并购谈判，使北方重工拥有了世界上最先进的全系列隧道盾构机的核心技术和知名品牌。
我国盾构机的市场有以下几个特点：
（1）地铁建设高潮将至。在国内，目前地铁已经开工的有23个城市，国务院批准的有33个城市，国内地铁盾构机由中心城市向四周辐射，2015年进入地铁发展的高潮。
（2）范围不断扩大。盾构机使用范围从城市轨道交通向市政地下管道发展，包括污水管道、电力管道、上下水、煤气燃气管道、城市共同沟。
（3）盾构机品种多样化。从单一的地铁盾构发展到多品种，包括土压平衡盾构、泥水盾构、开敞式盾构，以及其他异形（双圆、三圆、矩形、马蹄形等）盾构。
（4）我国盾构机市场已经从国内市场向国际市场发展。
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