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用盾构法的机械进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理

马蹄形盾构机是由中铁装备集团自主研发的新型异形盾构机，因其开挖断面呈“U”形得名。

相对圆形盾构机的一个大刀盘旋转、一套控制系统的“粗放”施工，马蹄形盾构机可以针对不同土质层进行面积、角度的精细开挖。

马蹄形盾构机的诞生是中国铁路隧道施工技术与装备发展史的里程碑事件，标志着世界异型隧道掘进机研制技术迈向新阶段，实现异型盾构装备的自主化和智能化。

土压平衡式盾构使用于1974年，它是外径为3.72m的水工隧道盾构，以后由于土压系盾构的排土机构在性能上得到了改善，并开发了各种能使开挖面稳定的机构，从1978年开始，在日本该盾构的制造台数急剧上升，到1981年12月，该形式的盾构占全部盾构台数的29%。