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盾構機，全名叫盾構隧道掘進機，是一種隧道掘進的工程機械，現(xiàn)代盾構掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行“量體裁衣”式的設計制造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

土壓平衡式盾構使用于1974年，它是外徑為3.72m的水工隧道盾構，以后由于土壓系盾構的排土機構在性能上得到了改善，并開發(fā)了各種能使開挖面穩(wěn)定的機構，從1978年開始，在日本該盾構的制造臺數(shù)急劇上升，到1981年12月，該形式的盾構占全部盾構臺數(shù)的29%。

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土壓平衡式盾構的開挖面穩(wěn)定機構，按地質條件可以分成二種型式，一種是適用于內摩擦角小且易流動的淤泥、粘土等等的粘質土層；另一種是適用于土的內摩擦角大、不易流動、透水性大的砂、砂礫等等的砂質士層。

在砂、砂礫的砂質土地層中，土的摩擦阻力大，地下水豐富，透水系數(shù)也高，因此，依靠挖掘土的土壓和排土機構與開挖面的壓力（地下水壓和土壓）達到平衡就很困難。而且由刀盤切削的土體流動性也不能保證，對于這樣的土層僅采用排土機構的機械控制使開挖面穩(wěn)定是很困難的。因此要用水、膨潤土、粘土、高濃度泥水、泥漿材料等等的混合料向開挖面加壓灌注，并不斷地進行攪拌，改變挖掘土的成分比例，以此保證土的流動性和止水性，使開挖面穩(wěn)定。