全斷面掘進機是一種廣泛應(yīng)用于隧道工程建設(shè)的機械裝置，它包括了適用于軟質(zhì)土層施工的盾構(gòu)機和適用于巖石地質(zhì)結(jié)構(gòu)的全斷面硬巖掘進機（簡稱TBM）。盾構(gòu)機主要應(yīng)用于城市地鐵隧道建設(shè)，而TBM則主要用于道路、涵洞、水利等工程建設(shè)。盾構(gòu)機的運作機制是，其前面的圓形刀盤通過千斤頂?shù)耐苿舆M行旋轉(zhuǎn)并向前推進，同時圓柱體的鋼組件（即護盾）則對挖掘的隧洞提供臨時支撐。在護盾的掩護下，可以進行挖掘、排土、襯砌等作業(yè)。盾體后方的傳送帶則負(fù)責(zé)運輸從挖掘中挖下的土壤、巖石和砂礫，這些物質(zhì)會先進入土倉，并被階段性地傳送到井口。根據(jù)實際使用情況和地質(zhì)條件的不同，每臺盾構(gòu)機和TBM的使用壽命可從4公里至15公里不等，價格則在1000萬美元左右。目前，國內(nèi)正在施工的盾構(gòu)機大多數(shù)為進口設(shè)備。盡管全斷面掘進機在隧道工程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但其高昂的成本和較長的使用壽命使得其在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用受到限制。因此，如何降低成本、提高效率，以及增強其在不同地質(zhì)條件下的適應(yīng)能力，成為了未來研究的重點。