最早由法國工程師M.l .布律內於1842年發明。
法國工程師M.I.布律內爾由觀察船蛆在船的木頭中鑽洞，並從體內排出一種粘液加固洞穴的現象得到啟發，在1818年開始研究盾構法施工，並於1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個矩形盾構建造世界上第一條水底隧道(寬11.4米、高6.8米)。 在修建過程中遇到很大的困難，兩次被河水淹沒，直至1835年，使用了改良後的盾構，才於1843年完工。其後P.W.巴洛於1865年在泰晤士河底,用一個直徑2.2米的圓形盾構建造隧道。
1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英華人J.H.格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中採用氣壓盾構法施工，並第一次在襯砌背後壓漿來填補盾尾和襯砌之間的空隙，創造了比較完整的氣壓盾構法施工工藝，為現代化盾構法施工奠定了基礎，促進了盾構法施工的發展。
盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼元件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體元件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。
1、盾構機的掘進：液壓馬達驅動刀盤旋轉，同時開啟盾構機推進油缸，將盾構機向前推進，隨著推進油缸的向前推進，刀盤持續旋轉，被切削下來的碴土充滿泥土倉，此時開動螺旋輸送機將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機上，後由皮帶輸送機運輸至渣土車的土箱中，再透過豎井運至地面。
2、掘進中控制排土量與排土速度：當泥土倉和螺旋輸送機中的碴土積累到一定數量時，開挖面被切下的渣土經刀槽進入泥土倉的阻力增大，當泥土倉的土壓與開挖面的土壓力和地下水的水壓力相平衡時，開挖面就能保持穩定，開挖面對應的地面部分也不致坍坍或隆起，這時只要保持從螺旋輸送機和泥土倉中輸送出去的渣土量與切削下來的流人泥土倉中的渣土量相平衡時，開挖工作就能順利進行。
3、管片拼裝：盾構機掘進一環的距離後，拼裝機操作手操作拼裝機拼裝單層襯砌管片，使隧道—次成型。
最早由法國工程師M.l .布律內於1842年發明。
法國工程師M.I.布律內爾由觀察船蛆在船的木頭中鑽洞，並從體內排出一種粘液加固洞穴的現象得到啟發，在1818年開始研究盾構法施工，並於1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個矩形盾構建造世界上第一條水底隧道(寬11.4米、高6.8米)。 在修建過程中遇到很大的困難，兩次被河水淹沒，直至1835年，使用了改良後的盾構，才於1843年完工。其後P.W.巴洛於1865年在泰晤士河底,用一個直徑2.2米的圓形盾構建造隧道。
1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英華人J.H.格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中採用氣壓盾構法施工，並第一次在襯砌背後壓漿來填補盾尾和襯砌之間的空隙，創造了比較完整的氣壓盾構法施工工藝，為現代化盾構法施工奠定了基礎，促進了盾構法施工的發展。
盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼元件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體元件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。
1、盾構機的掘進：液壓馬達驅動刀盤旋轉，同時開啟盾構機推進油缸，將盾構機向前推進，隨著推進油缸的向前推進，刀盤持續旋轉，被切削下來的碴土充滿泥土倉，此時開動螺旋輸送機將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機上，後由皮帶輸送機運輸至渣土車的土箱中，再透過豎井運至地面。
2、掘進中控制排土量與排土速度：當泥土倉和螺旋輸送機中的碴土積累到一定數量時，開挖面被切下的渣土經刀槽進入泥土倉的阻力增大，當泥土倉的土壓與開挖面的土壓力和地下水的水壓力相平衡時，開挖面就能保持穩定，開挖面對應的地面部分也不致坍坍或隆起，這時只要保持從螺旋輸送機和泥土倉中輸送出去的渣土量與切削下來的流人泥土倉中的渣土量相平衡時，開挖工作就能順利進行。
3、管片拼裝：盾構機掘進一環的距離後，拼裝機操作手操作拼裝機拼裝單層襯砌管片，使隧道—次成型。