不论是地铁还是隧道建设，都离不开盾构机。盾构机全名为盾构隧道掘进机，是一种专门用于隧道挖掘的工程设备，制造难度极大。

盾构机的发明灵感来自一种不怎么常见、令人觉 得恶心的生物 —— 船蛆。船蛆是一种 软体动物，寄生在木材内部，靠木屑 为食， 在世界各地的海洋中都有分布，

对船舶等木材设备有很强的破坏力。 厉害的是，它们还能分泌一种黏液形成保护壳，以抵抗木板受潮后发生的膨胀。

布鲁诺尔发现船蛆的打洞行为很有意思。他认真研究这种行为，从中受到启发，1823 年，布鲁诺尔制成了世界上第一台盾构机，泰晤士河隧道是世界上第一条采 用盾构技术挖掘的隧道。

盾构机主要由动力部分、顶进主轴、导向系统、刀盘系统、纠偏系统、中继顶进系统、排运岩土机构以及等几个部分组成。盾构掘进机的工作原理就是一个圆柱形的钢件沿隧洞轴线一边对土壤进行开挖，一边同时向前推进。一条放大的若干倍的“蚯蚓”，前面的刀盘“吃”土，传送带将土从后部排出，而且不断分泌“粘液”（泡沫），软化土壤降低掘进难度。它通过的地方就形成了一条中空的隧道，隧道的内径就等于它的外径。

而盾构机外部的钢件壳的作用是负责分担来自周围土层的压力，起到对正在施工作业隧洞的保护以及支撑作用，排土、挖掘、衬砌等作业都在该圆柱组件的支撑下进行。