含義
盾構機是一種使用盾構法的隧道掘進機。盾構的施工法是掘進機在掘進的同時構建（鋪設）隧道之“盾”（指支撐性管片），它區别于敞開式施工法。 國際上，廣義盾構機也可以用于岩石地層，隻是區别于 敞開式（非盾構法）的隧道掘進機。而在我國，習慣上将用于軟土地層的隧道掘進機稱為（狹義）盾構機，将用于岩石地層的稱為（狹義）TBM。
（全斷面）隧道掘進機裡一部分采用盾構法，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岩石隧道掘進機(TBM) 自帶雙護盾，不需要構建（鋪設）隧道之“盾”即不需要鋪設管片，而是集開挖、支護、出渣于一體，可以實現隧道的一次成型。
應用原理
用盾構機進行隧洞施工具有自動化程度高、節省人力、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、減少對地面建築物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構機施工更為經濟合理。盾構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着臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及将地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。
發展曆史
據了解，采用盾構法施工的掘進量占京城地鐵施工總量的45%，目前共有17台盾構機為地鐵建設效力。雖然盾構機成本高昂，但可将地鐵暗挖功效提高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，大型盾構機技術附加值高、制造工藝複雜，國際上隻有歐美和日本的幾家企業能夠研制生産。
盾構機問世至今已有近180年的曆史，其始于英國，發展于日本、德國。近30年來，通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術，如盾構機的有效密封，确保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定範圍之内，刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換，對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決，使盾構機有了很快的發展。盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由于經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。德國的盾構機技術也有獨到之處，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，從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下，從大直徑刀盤内側常壓空間内更換被磨損的刀具。
盾構機的選型原則是因地制宜，盡量提高機械化程度，減少對環境的影響。參與沈陽地鐵工作的盾構機名為開拓者号，總長為64.7米，盾構部分9.08米，重量為420噸，其工作誤差不超過幾毫米。
價格：德國進口的盾構機大概需要人民币5000萬元，日本進口的盾構機大概需要人民币3000萬元以上，國産的盾構機價格一般在2500-5000萬左右。
目前國内具有自主知識産權的國産盾構機是上海隧道工程股份有限公司研制的國産“863”系列盾構機。
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轉讓協議，以絕對控股方式成功結束了曆時兩年的并購談判，使北方重工擁有了世界上最先進的全系列隧道盾構機的核心技術和知名品牌。
分類
盾構機根據工作原理一般分為手掘式盾構，擠壓式盾構，半機械式盾構（局部氣壓、全局氣壓），機械式盾構（開胸式切削盾構，氣壓式盾構，泥水加壓盾構，土壓平衡盾構，混合型盾構，異型盾構）。
泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面，其刀盤後面有一個密封隔闆，與開挖面之間形成泥水室，裡面充滿了泥漿，開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠，經分離後泥漿重複使用。土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質，刀盤後隔闆與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉将土料運出，泥土室内土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。
根據盾構機不同的分類，盾構開挖方法可分為：敞開式、機械切削式、網格式和擠壓式等。為了減少盾構施工對地層的擾動，可先借助千斤頂驅動盾構使其切口貫入土層，然後在切口内進行土體開挖與運輸。
敞開式
手掘式及半機械式盾構均為半敞開式開挖，這種方法适于地地質條件較好，開挖面在掘進中能維持穩定或在有輔助措施是能維持穩定的情況，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闆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，要适當控制超挖量與暴露時間。
機械切削式
指與盾構直徑相仿的全斷面旋轉切削刀盤開挖方式。根據地質條件的好壞，大刀盤可分為刀架間無封闆及有封闆兩種。刀架間無封闆适用于土質較好的條件。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，機械構造複雜，消耗動力較大。目前國内外較先進的泥水加壓盾構、土壓平衡盾構，均采用這種開挖方式。
網格式
采用網格式開挖，開挖面由網格梁與格闆分成許多格子。開挖面的支撐作用是由土的粘聚力和網格厚度範圍内的阻力而産生的。當盾構推進時，土體就從格子裡擠出來。根據土的性質，調節網格的開孔面積。采用網格式開挖時，在所有千斤頂縮回後，會産生較大的盾構後退現象，導緻地表沉降，因此，在施工務必采取有效措施，防止盾構後退。
擠壓式
全擠壓式和局部擠壓式開挖，由于不出土或隻部分出土，對地層有較大的擾動，在施工軸線時，應盡量避開地面建築物。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，盾構把四周一定範圍内的土體擠密實。
需求特點
當前，中國已經成為世界最大的盾構機市場，我國盾構機市場需求旺盛。據有關專家預計，随着我國城市軌道交通的發展，各類盾構掘進機未來潛在市場将有200億元以上的産值。
我國盾構機的市場有以下幾個特點：
1.地鐵建設高潮将至。在國内，目前地鐵已經開工的共23個城市，國務院批準的有33個城市，國内地鐵盾構機由中心城市向四周輻射，到2015年将進入地鐵發展的高潮。
2.範圍不斷擴大。盾構機使用範圍從城市軌道交通向市政地下管道發展，包括污水管道、電力管道、上下水、煤氣燃氣管道、城市共同溝。
3.盾構機品種多樣化。從單一的地鐵盾構發展到多品種，包括土壓平衡盾構、泥水盾構、開敞式盾構、以及其他異形（雙圓、三圓、矩形、馬蹄形等）盾構。
4.已經從國内市場向國際市場發展。
