盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，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(yè)在護盾的掩護下進行。

盾構法隧道是指通過盾構施工方式對隧道工程項目進行施工，隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。隧道可分為交通隧道，水工隧道，市政隧道，礦山隧道。

傳統(tǒng)的盾構機管理方式也已經(jīng)逐步過時，以GIS、BIM、人工智能、大數(shù)據(jù)、5G為代表的創(chuàng)新技術和應用也為了城市、工業(yè)建設提供著技術支持。工程建設的發(fā)展也以科技創(chuàng)新為切入點，形成創(chuàng)新協(xié)同互動的新生態(tài)圈。今天將采用圖撲軟件（Hightopo） 的 HT for Web 用物品來構造輕量化的 3D 可視化場景，數(shù)字孿生盾構機施工流程，清晰直觀地展示設備的部件組成，動態(tài)運作效果，設備拆分，組裝、施工全過程。

盾構機作為隧道施工的重要設備之一，必須提升自主建造的能力，以綠色化智能化為核心，提高整體的管控一體化水平及制造水平，打造為智能制造行業(yè)，提高行業(yè)競爭優(yōu)勢。

用盾構法的機械進行隧洞施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響地面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用盾構機施工更為經(jīng)濟合理。

傳統(tǒng)的施工常采用 BIM 模型，但 BIM 建模模型數(shù)據(jù)往往過于臃腫且建模模型不夠美觀。相比于傳統(tǒng)方式的項目建設而言，HT 的三維展示具有更靈活的表現(xiàn)形式和直觀生動的效果。

對于企業(yè)， Web 上面的可視化系統(tǒng)展示內(nèi)容比起普通的工業(yè)動畫更豐富、自由度更高，后續(xù)需求更改也更為靈活、成本更低。生動的演示動畫能讓客戶更快了解產(chǎn)品的工作原理和優(yōu)勢。

應用 3D 可視化技術，不僅能夠提升工程施工現(xiàn)場工作效率，并且可以實時監(jiān)控工程進度。數(shù)字孿生打破了通過平面圖紙整合施工信息的傳統(tǒng)模式，通過三維可視化技術仿真還原盾構機施工現(xiàn)場，以及盾構機內(nèi)部系統(tǒng)、狀態(tài)信息等；順應綠色發(fā)展理念，以新興技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工作業(yè)，加大工業(yè)綠色發(fā)展；HT 可視化改善了傳統(tǒng)模式中設計、建造與運維階段的信息存儲弊端，使施工到運維階段的信息集成，保證了數(shù)據(jù)的及時性，通過及時的信息反饋能夠分析得知施工階段可能遇到的問題，減少了維護成本。

隨著盾構機在地鐵、電力、電信、地下管廊、海底隧道、巖石隧道等更多領域得到應用，通過結合 HT 的智能化的監(jiān)測控制和管理系統(tǒng)的可視化，對盾構機技術的要求也越來越高，所以新結構、新形式、新概念的盾構機將會不斷推出。不斷促進未來綠色工業(yè)建設的智慧化和深度化，有效解決城市建設的各項成本消耗，提升環(huán)境監(jiān)測，安全監(jiān)控的準確性，提高施工建設的質(zhì)量與效率。