盾構(gòu)機(jī)于1847年創(chuàng)造發(fā)明，它是一種含有保護(hù)罩的專業(yè)設(shè)備。運(yùn)用尾端已裝好的二襯塊做為支撐點(diǎn)往前推動(dòng)，用主軸激光切割砂土，另外排土和組裝后邊的混凝土預(yù)制二襯塊。盾構(gòu)機(jī)開(kāi)掘的出碴方法有腳踏式和水力發(fā)電式，以水力發(fā)電式占多數(shù)。水力發(fā)電盾構(gòu)在工作臺(tái)面處有一個(gè)灌滿鈉基膨潤(rùn)土液的密封性室。澎潤(rùn)土液既用以均衡土壓力和地表水工作壓力，又作為運(yùn)輸排出來(lái)砂土的物質(zhì)。

盾構(gòu)機(jī)既是一種施工機(jī)器，也是一種強(qiáng)大的臨時(shí)性支撐點(diǎn)構(gòu)造。盾構(gòu)機(jī)外觀設(shè)計(jì)上看是一個(gè)大的無(wú)縫鋼管機(jī)，較隧道一部分略大，它是設(shè)計(jì)方案用于抵御性格外向壓力和地質(zhì)構(gòu)造工作壓力的。它包含三一部分：前側(cè)的創(chuàng)口環(huán)、中間的支撐點(diǎn)環(huán)及其后側(cè)的盾尾。大部分盾構(gòu)的樣子為環(huán)形，也是有橢圓型、半圓型、橢圓形及箱型等別的方式。

用盾構(gòu)法建造隧道現(xiàn)有150多年的歷史時(shí)間。開(kāi)始開(kāi)展科學(xué)研究的是荷蘭技術(shù)工程師M.I.布律內(nèi)爾，他由觀查船蛆在船的木材中打洞，并從身體排出來(lái)一種黏液結(jié)構(gòu)加固洞窟的狀況獲得啟迪，在1818年逐漸科學(xué)研究盾構(gòu)法施工，并于1825年在倫敦泰晤士河下，用一個(gè)矩形框盾構(gòu)建造水下隧道（寬11.4米、高六.8米）。在建造全過(guò)程中碰到非常大的艱難，2次被河流吞沒(méi)，直到1835年，應(yīng)用了改進(jìn)后的盾構(gòu)，才于1843年竣工。之后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底，用一個(gè)直徑2.兩米的環(huán)形盾構(gòu)修建隧道。

1847年在倫敦地下鐵路城北線施工中，英國(guó)J.H.格雷特黑德一次在黏土層和含水量風(fēng)化層中選用標(biāo)準(zhǔn)氣壓盾構(gòu)法施工，并一次在二襯身后后張法來(lái)彌補(bǔ)盾尾和二襯中間的間隙，造就了較為詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)氣壓盾構(gòu)法施工加工工藝，為智能化盾構(gòu)法施工確立了基本，推動(dòng)了盾構(gòu)法施工的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

二十世紀(jì)30～40年代，僅美國(guó)洛杉磯就選用標(biāo)準(zhǔn)氣壓盾構(gòu)法取得成功地修建了19條水下的路面隧道、地下鐵路隧道、燃料管道和建筑給排水管路等。從1897～1980年，在全球范疇上用盾構(gòu)法建造的水下路面隧道現(xiàn)有21條。德、日、法、蘇等國(guó)把盾構(gòu)法普遍應(yīng)用于地下鐵路和各種各樣大中型地下排水管的施工。

1969年起，在英、日和西歐各國(guó)逐漸發(fā)展趨勢(shì)一種小型盾構(gòu)施工法，盾構(gòu)直徑少的僅有一米上下，適用城市給水污水管道、燃料管道、電力工程和通信光纜等管路的施工。

我國(guó)于一個(gè)五年計(jì)劃期內(nèi)，先在遼寧省阜新煤礦，用直徑2.6米的手掘式盾構(gòu)開(kāi)展了親水性煤巷的施工。我國(guó)設(shè)計(jì)制作、生產(chǎn)制造的盾構(gòu)，直徑較大為11.26米，少為3.0米。已經(jīng)建造的第二條上海黃浦江水下路面隧道，水中段和一部分岸上掩埋段也選用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)的液壓千斤頂總扭力為108兆牛，選用水力發(fā)電機(jī)械設(shè)備基坑開(kāi)挖開(kāi)掘。在蘇州地區(qū)用盾構(gòu)法建造的隧道，除水下路面隧道外，也有地鐵站區(qū)段隧道、通往江科大的排水管道隧洞和采水管路、街房的地下隧道等。