目前，盾构法施工技术的应用非常广泛，如西气东输、公路隧道、水工隧道以及城市地铁隧道工程。随着盾构机技术和盾构法施工技术的日益成熟，盾构法施工在地下隧道工程中发挥了非常重要的作用。
    就未来地下空间发展来看，隧道施工已经进入了地下80m，甚至超过100m，主要工程项目包括高速铁路和地下铁路。随着施工作业面深度的增加，施工工况愈加复杂，需要穿越各种不良地质，对盾构机的施工能力和盾构法施工技术提出了新的课题，这就迫使需要研发新的盾构设备和提升盾构法施工工艺。
盾构施工的前沿技术
    如今，虽然国内盾构机技术和盾构法施工技术已经有了长足的进步，但是盾构机技术和盾构法施工技术依然面临诸新的问题。下面我们介绍的前沿技术，国内仍然需要进一步努力攻关，同时这些前沿技术也是今后国内地下工程施工所需。
    母子泥水盾构机
    母子泥水盾构机是通过子盾构机脱离母盾构机后继续掘进的方式，来实现不同内径隧道工程挖掘的，这样1台盾构机可完成地铁站和地铁隧道的施工。如图1所示，蓝色为子盾构机。目前国内还未有这种盾构机。

    分权形盾构机技术
    如图2所示是分权形盾构机，其上的小盾构机可以垂直再挖掘另外一个隧道。可以在水平和垂直2个方向分别交替掘进，这种盾构机可以实现避开切桩。

    三圆盾构机技术
    三圆盾构机即为可同时开挖3个圆型断面的盾构机，如图3所示。三圆盾构机可直接开挖地铁站。

    盾构中折装置
    盾构中折装置指的是盾构机转弯所设计的装置总称，它可以实现盾构机的小半径转弯，如图4所示。

    球体盾构机技术
    球体盾构机除了水平掘进外还可以垂直掘进，实现挖井的功能，如图5。

    扩大盾构机技术
    扩大盾构机主要用于已有隧道的直径扩大，重新开挖新的隧道，如图6。

    盾构机常压换刀技术
    目前，盾构法施工面临的一个很棘手的问题就是更换刀具。复杂的地下工况下，力具很容易产生磨损，人工更换刀具不仅需要停机，还存在安全隐患。现在国内均采用人工作业，还没有自动更换刀具技术。日本虽然研发了自动换刀技术，但应用局限性较大，只能在地表下20m的深度内才能应用。
    德国有一家企业可以实现高水压换刀，该技术应用场合是水下焊接，可辅助盾构机在更复杂条件下使用。现在国内也有研究所在进行研发。
    以上这些技术，都是国际上已经有的，是行业内认为比较前沿的第四代盾构技术。面临的问题和挑战
    当下，盾构施工技术还存在哪些短板？今后中国的地下空间发展趋势如何？又将催生出何种类型的盾构机？

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