不少城市正在修建地铁，只见工地周围是高高的护栏，里面到底啥样子，没几个人知道，那些住在高处的人说：我看见一个大洞，每天洞口都有东西进进出出……那么，地铁到底是怎么建成的呢？许多人就说不上来啦。今天，小编要为大家介绍的这台“巨无霸”，名叫盾构机，有人说它实际上的意思就是个土拨鼠，还有的人说它像蚯蚓，哈哈，形象不？它就是建设地铁的最大功勋。
如今，国内各个城市修建地铁时基本采用的都是盾构法，也就是说用盾构机修建地铁。这在十多年前，是完全不可想象的。因为，当时，国内还无法独立制造一台盾构机，也就是说，如果哪个城市想要用盾构机修建地铁的话，只能进口啊！然而，盾构机的造价不菲，使用成本极高。
可是，摆在人们面前的事实是，那么多城市都要全力发展地下交通，如果都进口国外的盾构机，那就太不划算了。所以，我们的工程师们，在国家的全力支持下，奔着一个目标走——自己造盾构机！
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法。
如今，跟着社会的发展，城市地铁的修建，我们越来越频繁地在媒体上看到盾构机。其实，早在1823年就出现了世界第一台盾构机，发明者是法国工程师布鲁诺尔。那时，我国还在清朝道光皇帝的统治下，做着“老大帝国”的美梦。
1798年，英国人计划在伦敦地下修建一个横贯泰晤士河的隧道。在河水下面修隧道，以当时的施工条件，比登天还难，可是英国人不仅这么想了，还这么干了。结局自然是碰得头破血流，还引发了施工事故，死了好几个人。
身在法国的工程师布鲁诺尔重视，并思考着这样的一个问题，如何在河水下面修隧道呢。一个偶然的机会，他了解到有一种叫“船蛆”的虫子。
它是一种软体动物，因其穴居木制船舶而危害船舶，因此被称为船蛆，又被称为凿船贝。布鲁诺尔仔仔细细地观察船蛆发现，它还会从体内分泌一种液体涂在孔壁上形成保护壳，以抵抗木板潮湿后发生的膨胀……
布鲁诺尔从这个现象中获得了灵感，提出了盾构掘进隧道的原理，并取得了英国的专利。这是所谓的开放型手掘盾构的原型。
1823年，布鲁诺尔拟定了伦敦泰晤士河两岸的另一条道路隧道的计划，并制成了世界上第一台盾构机。后来这台盾构机在挖掘过程中，几经优化，最终于1843年成功打通泰晤士河水底隧道。时至今日，这条隧道还是伦敦地铁系统的一部分，依然发挥作用。
这便是最早的手掘式盾构机，后来随着科学技术的发展，盾构机的技术不断成熟、完善，相继出现了机械化盾构机、闭胸式盾构机以及如今的高智能、多样化盾构机。
时至今日，盾构机已经有将近200年的历史了，其虽然发端于英国、可是德国、日本后来居上，成为当今主要的盾构机制造和输出国。而另外一个制造大国就是我们中国。
当别人家的盾构机在地下飞速掘进时，我们还不知道世上居然有这样的“神器”。直到1953年，距离盾构机发明一百多年之后，我国东北阜新煤矿才首次用手掘式盾构修建疏水巷道。注意是手掘式，也就是说和最早的盾构机基本处于同一个水平。
随着我们国家社会建设事业的不断向前推进，许多工程建设项目都要使用到盾构机。我国也引进了不少德国、日本产的盾构机。据统计，曾经一段时间内，德国和日本在中国盾构市场占有率高达90%。
现代的盾构机已经和当初发明时大不相同了。其制造工艺的复杂性，决定了其高昂的价格。1997年为了建造秦岭隧道，中国整整花了3.5亿从德国进口一台盾构机。就算今天，3.5个亿也是个不小的数目了，更别提年人均收入只有3793块钱的1997年。
当别人家的盾构机在地下飞速掘进时，我们还不知道世上居然有这样的“神器”。
直到1953年，距离盾构机发明一百多年之后，我国东北阜新煤矿才首次用手掘式盾构修建疏水巷道。注意是手掘式，也就是说和最早的盾构机基本处于同一个水平。
1997年为了建造秦岭隧道，中国整整花了3.5亿从德国进口一台盾构机。就算今天，3.5个亿也是个不小的数目了，更别提年人均收入只有3793块钱的1997年。
除了高昂的设备费用之外，更让人憋屈的是占领技术制高点的德国专家的傲慢，中铁装备董事长谭顺辉20年后对那段屈辱经历仍然记忆犹新，在盾构机领域顾客并不是上帝。
当时的德国专家严守8小时工作制，周末绝不加班，设备出了问题之后只能等到周一解决，而这样的大工程停工一天就会损失几百万人民币。
德国专家甚至从走出家门那一刻便开始计算费用，一小时的工资就达到600到800欧元，也就是说但年德国人一小时的收入就比中国人一年的收入还高！
盾构机产生于英国，德国和日本将其发扬光大，成为当今盾构机的生产大国。曾经一度，我国各条隧道内的盾构机，90%是这两个国家生产的。他们不仅赚走了我国大量的外汇，而且他们的专家也非常傲慢。
这时，上海隧道股份有限公司勇挑重担，研发出我国第一台国产盾构机，打破了西方国家的垄断我国盾构机市场的局面。
“工欲善其事，必先利其器”，国内许多企业，憋着一股气，开始引进国外的盾构机零部件，自己组装，这算是迈出了我国国产盾构机的第一步。
这些企业中就包括了后来自主制造我国第一台国产盾构机的上海隧道股份公司。他们先后组装了“三菱”的盾构、“海瑞克”的盾构，但由于没核心技术，产品的利润也非常低，不久之后这一个项目就下马了。
时间来到21世纪初，随着我们国家城市化进程不断加快，国内批复可以修建地铁的城市多达50多座，规划总里程近万公里，盾构机市场的订单高达数千亿元。而且，我国高速铁路、高速公路正在向西南、东南等偏远山区延伸以及各种跨区域资源调动的超级工程不断推进，我国对盾构机需求也慢慢变得强烈。
那段时间里，许多科技工程界的老前辈为此忧心忡忡，呼吁国家要及早重视盾构国产化的研制，并迅速上马。
由此，国务院、科技部提出实施隧道掘进机“863计划”，瞄准世界隧道掘进机高新技术，从引进、消化、吸收慢慢地过渡到国产化。
2002年，上海隧道工程股份有限公司以较强的竞争力，获得了国家“863计划”关于开发国产化盾构掘进机的一系列项目。
2004年，著名学者钱伟长写信给时任中央，希望国家大力扶持国产盾构的发展，为“盾构的国产化、产业化”制定相应的配套政策……
2004年3月24日，将该信转发给国家科委、建设部等四个部委，并批示要求予以研究。从此中国加快了盾构机国产化的步伐。
上海隧道有限公司在取得“863计划”后，就积极组织力量开展研发工作。全世界所有的盾构制造商，比如三菱、川琦和海瑞克等，绝大部分都是以制造为主的重工业企业。
上海隧道有限公司作为—个拥有40余年盾构施工经验的企业，有自己独特的优势：可以更精确、更便捷地掌握盾构的核心技术，在施工中随时掌握盾构适应地层的核心资料，包括刀盘的设计和整个盾构系统的设计等，这为研发“先行号”国产地铁盾构提供了大量参考数据。
纵然如此，盾构机的国产化也是一个巨大而复杂的大工程，涉及机电、液压、材料、传感器等领域，虽然上海隧道有限公司有几十年的盾构机操作经验，但对于如何研发盾构机却十分陌生。包括总设计师黄健。
但是他们没被困难吓倒。黄健发誓：“一定要造出中国人自己的盾构来！”他和同事们一头扎进了国产盾构机的研发中。
当时，国际上流行两种盾构设计思路，—是注重经济性的日本盾构机，二是强调可靠性的欧美盾构机。要研发国产盾构机，该走哪条路呢？
时间一天天过去，总体设计思路却迟迟未定，身为项目负责人，黄健感到了巨大的压力。
正当黄健焦虑之际，863国产盾构研发项目负责人张闵庆点醒了他：不要局限干我们曾经制造的盾构，要放宽思路，想想看，如果你是德国海瑞克或者日本三菱的设计人员，你会怎么做？
一席话让黄健豁然开朗：国产盾构要树立起自己的品牌．让市场接受，首先就要确定保证产品的可靠性，其次要考虑产品的经济性，一定要设计制造出集可靠性和经济性为一体的国产盾构机。
当时，盾构设计并没有专业的画图软件，所有的设计图纸全凭手工在圈板上绘制，一旦要修改就得整张重画。没有人知道黄健和同事们总共画了多少张图纸。他全情投入，饿了泡方便面，困了办公桌一拼就当床。就这样，黄健完成了第一个国产盾构机的设计工作。
2004年9月经过两年多时间，我国第一台地铁盾构掘进机——“先行号”成功下线。
“先行号”盾构机设计优良、选用国际著名厂商的成熟元器件，确保了盾构的高可靠性、实用性，具备最新技术水平。它适合使用的范围十分普遍，可使用于地铁、能源、污水等隧道施工。
根据隧道股份40年地铁隧道施工经验，“先行号”的动力台车及配套设备系统在设计时更加合理，转场的效率更加高，更能满足地铁施工中的特殊工况。
10月18日，国产第一台地铁盾构样机“先行号”投入上海轨道交通建设。这个65米长，直径6.34米，拥有7大系统上万个零件的铁家伙，半小时就可推进1.2米。
实践证明这台国产盾构机不仅运行安全、稳定，且价格要远低于进口的盾构机。
如今十多年过去了，我国在盾构机领域取得了举世瞩目的成就，很多类型的盾构机层出不穷，并且我国产的盾构机开始走出国门，走向世界市场。之所以能取得如此辉煌的成就，还应该感谢当初那些为我国盾构机付出辛劳和汗水的人们。
通过我这一番回顾，你了解盾构机了吗？最后呀，用一张动图展示一下盾构机是如何工作哒！
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