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掘进机械是工程机械行业中的一类重要设备,根据《工程机械定义及类组划分》的分类 [1],掘进机械主要分为悬臂式巷道掘进机、全断面隧道掘进机等.盾构机是全断面隧道掘进机的一种,其使用盾构施工法,主机结构见图1[2].盾构机起源于英国,在20世纪上半叶盾构技术得到了迅猛的发展,并在德国、美国、日本以及欧洲等发达国家得到了较快的发展.目前,盾构机经过长时间的不断改进,其作为一种高效的隧道施工设备,被广泛应用于各种隧道施工中,如地铁建设、输油管道等,并扩展到多个领域,得到了广泛的认可 [3].我国的盾构技术起步较晚,在21世纪初,美国、日本和欧洲等国家的盾构机相关公司垄断了我国盾构机市场和技术.国际知名的盾构机制造商包括德国的海瑞克公司、维尔特公司,日本的小松公司和川崎重工,美国的罗宾斯公司以及法国的NFM公司等[4].