盾构机是隧道掘进的一种专用工程机械，集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，是现代多学科交叉融合发展的产物，具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响航运交通等特点，是目前国际上最先进的隧道施工装备。

21世纪初，我国开始大规模应用盾构机施工。谈起采用盾构机下穿长江，不得不提2002年底开工的西气东输城陵矶长江隧道。该隧道总长2 756 m，其中盾构隧道长度2012m，被誉为“长江第一（输气）长隧”，穿越区地质围岩较为破碎，透水性较强，有29条断层。

为了确保盾构施工成功，攻关小组的技术人员先后对始发洞门密封装置、始发基座、推力环等 8 种部件进行优化设计，最终确定始发方案分 12 步完成。为了提高管片安装效率，技术员们经过反复摸索，管片安装提高了数倍，掘进过程中采取同步注浆、调配循环泥浆、刀盘保压、壁后注浆等方法，控制地表沉降，确保了盾构机在长江流沙地层长距离掘进，2004年10月顺利实现全隧贯通。

上世纪初，孙中山先生在《实业计划》中首次提出修建武汉长江隧道。2008年12月底，被誉为“万里长江第一隧”的武汉长江隧道经过四年多建设通车试运营，圆了中华民族“隧穿长江”的百年梦想，使长江天堑变通途。武汉长江隧道全长3.63 km，连接武昌和汉口两个中心，7 min可穿越长江，大大缓解了汉口与武昌中心区的客运交通压力。长江武汉段江底地质条件复杂，每一个施工阶段，几乎都伴随着世界级技术难题的攻关。

“高压进舱”是水下盾构施工面临的重要难题。当盾构刀盘、刀具磨损或前方遇到障碍物时，需要技术人员进入盾构机前面的高压机舱里了解情况并进行问题处理。潜水员一般能承受3bar的压力，而武汉江底需要承受4.5bar压力。反复试验，大胆探索，成功解决了这一难题。武汉长江公路隧道获得詹天佑大奖，《复合式泥水盾构穿越长江水下软硬不均地层隧道修建技术研究 》通过河南省科技厅鉴定，达到国际先进水平。

盾构机不仅用于地铁施工、穿越大山，而且已经成功用于铁路水下隧道。夺得国际项目管理大奖银奖的广（州）深（圳）（香）港高铁狮子洋隧道就是典型代表，其建设标志着中国施工行业项目管理逐步与国际标准接轨，从而向具有卓越管理水平的国际项目管理标准迈进。

提起采用盾构技术修建海底隧道，不得不提我国第一座采用盾构法施工的海底隧道——深圳前湾综合过海管廊工程。该工程是深圳市“十五”规划重大建设项目——深圳前湾友联船厂修船基地的重要配套工程之一。隧道全长1448 m，内径2.44m。

建设者逐步熟练掌握了盾构掘进最优的施工参数、沉降控制措施及泥水盾构过海技术，实现了在海底淤泥层的快速掘进，还实现了盾构机拆卸、组装自主化， 2006年10月16日工程胜利贯通，标志着我国成功掌握海底隧道修建技术。专家认为，盾构掘进面失稳、关键部件失效、掘进方向失准，是三大国际公认的世界难题。

“平步跨高山，谈笑越江海。”数百年来遇水架桥的思维正在被打破，从大江大河甚至海底下面穿越已不再是梦想。当前，我国已成为世界隧道大国，隧道施工水平已跻身国际先进行列，尤其是穿江越洋领域已领先国际水平。

长江已建和在建的大桥有50余座，对解决长江两岸的交通运输发挥了巨大的作用。但同时制约了水上运输，造成了水资源浪费。长江是我国最重要的黄金水道，今后要慎建桥梁，多采用过江隧道方案。沿江沿海城市空间有限，而隧道出入口占地少、不扰民，优势很大。因此，地下和水下空间开发将是必然趋势。

随着经济和社会的飞速发展，岛与岛之间、岛与大陆之间、海峡之间的海底隧道连接越来越多，越来越重要。琼州海峡隧道、渤海海峡和台湾海峡，属于世界级工程，关系到物资运输储备、国家发展战略和领土安全，适合采用超级盾构、TBM与钻爆法联合施工。施工智能化、信息化和机械化技术，都需要继续加快发展和提高。有关专家指出，江河海洋地下工程空间开发具有广阔的发展前景，已成为建筑业新的发展亮点。