盾构机素有“钢铁蚯蚓”之称，是目前隧道施工的主要装备之一。盾构机一般可分为盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等四个部分。
　　其中的盾构壳体是指盾构机外部的圆柱体壳体，作为支护可以防止地层的坍塌。盾构机的前部主机有点像一个巨大的电动刮须刀，只不过它刮的是泥土而不是胡子。为了让原本坚硬密实的土壤变得蓬松一些，可以在切削土体前先向土体喷上一些专门制作的泡沫剂。盾构机的最前面部分是机头，上面是一个圆形的巨大刀盘，刀盘上装有刀片，刀片有好几种，以应付不同的土层地质。这是最核心的部分，起到掘进的作用。后面还有一段密封舱机身，尾随着6节车厢，用于装载盾构机的动力系统、土体改良系统、密封系统、辅助系统等，总体结构有60米长。 　　盾构机在工作的时候，是利用其回旋刀具进行开挖的。盾构机前端的刀盘每转一圈，就会切削下不少泥土呢！这样一来，盾构机就能整体前进一段距离，并把挖出的渣土“吐”出去。盾构机的工作原理其实和电动剃须刀有几分相似。 　　原来，盾构机内部装备有专门的出土系统。原来，在盾构机的刀盘后方有一个收集渣土的土仓，用来盛装盾构机切削下来的泥土。在土仓的后面装有螺旋输送机和传输皮带，可以不断地把土仓中的泥土运送到盾构机后部的拖车中去。 　　盾构机的动力来源为电力，功率在几千千瓦到一万多千瓦不等，需要专线进行供电。盾构机的推进系统由盾构千斤顶和液压设备组成。盾构千斤顶需要克服盾构机重以及周围土体产生的正面和侧壁的摩阻力。
　　至于拼装系统，则是由工人操作拼装机拼出一环厚厚的钢筋混凝土盾壳(管片)，从而支撑起掘出的隧洞不发生坍塌。千斤顶支撑在已拼装好的环形隧道衬砌上，每拼装一环管片就向前推进一个衬砌环间宽度。 　　在漆黑的地下工作，“钢铁蚯蚓”如何确保前进的方向呢？原来，现代盾构机都安装有高精度的测量和导航系统，因此能够动态显示当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，从而确保盾构机沿着正确的方向掘进。
　　工作时它靠着机身内千斤顶给予的动力向前推动，旋转刀盘掘开土层。挖掘土层的同时用混凝土环管片贴牢，防止土层塌陷，每次掘进一环1.2米长。每掘进一环，就安装一环的环管片。 　　盾构机掘出来的土会被收集起来，经过处理后就像“牙膏”一样，由螺旋运输机输送到装载泥土的车辆上，运到地面上去。
　　盾构机的原理说说简单，但实际工作时非常复杂，所以掘进速度会很慢。“按照同里站的地下土质情况，预计平均每天可以掘进10米。” 　　地铁施工中，难度和风险相对较大的，是隧道掘进。 “土质不同，掘进难度和风险也不一样。”他们最怕遇到的是含水量大的土壤，或是沙层，这样的土质很容易造成漏水漏沙，对施工技术要求非常高。 　　盾构机在掘进过程中，一般情况下，刀盘掘进到哪里，地面会出现微小的隆起，刀盘过后，又会沉降下来。隆起的幅度一般在1厘米，对地面不会产生什么影响。掘进后，随着环管片贴牢，土地承载能力丝毫不会减弱。 　　在盾构机掘进过程中，通过控制掘进速度，可以把隆起的幅度控制在更小的幅度，甚至只有几毫米。这样的幅度，对地上建筑不会产生影响，对道路出行更不会产生影响。
　　从无到有的突破，全面抢占“制高点”
　　中国盾构机开发和应用起步于1953年，东北阜新煤矿首次用手掘式盾构修建疏水巷道，从而揭开了中国盾构机从无到有的历史。 　　我国第一台具有自主知识产权的复合式盾构机（2008年）
　　2008年4月25日，我国第一台具有自主知识产权的复合式盾构机在河南新乡下线，并成功应用于天津地铁建设，从此拉开了中国盾构机产业化发展的序幕。
　　短短65年的时间，我国盾构机不仅实现了从无到有的突破，而且在引进推广的同时坚持自主创新，从而掌握了各种不同规格和类型的盾构机的生产技术。如今，盾构机已成为我国地铁等隧道工程建设的常规装备，在许多领域都发挥了重要作用。
　　超大直径泥水平衡盾构机的核心技术，一直被少数几个发达国家所垄断。为了改变这种受制于人的局面，我国科学家通过技术攻关突破了多项核心技术，从而填补了我国超大直径泥水平衡盾构机研制的空白。
　　2017年10月26日，直径达15.03米的泥水平衡盾构机正式下线。标志着中国盾构机的设计制造水平正在向高端化迈进，并正在全面抢占世界掘进机技术的制高点。 　　2018年3月13日，由我国自主研发的超大直径盾构机成功下线，并将出口孟加拉国用于卡纳普里河底隧道工程建设。这台直径12.12米的超大直径盾构机的出口，将终结欧美国家对海外市场的垄断。