盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

盾构法隧道是指通过盾构施工方式对隧道工程项目进行施工，隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道。

传统的盾构机管理方式也已经逐步过时，以GIS、BIM、人工智能、大数据、5G为代表的创新技术和应用也为了城市、工业建设提供着技术支持。工程建设的发展也以科技创新为切入点，形成创新协同互动的新生态圈。今天将采用图扑软件（Hightopo） 的 HT for Web 用物品来构造轻量化的 3D 可视化场景，数字孪生盾构机施工流程，清晰直观地展示设备的部件组成，动态运作效果，设备拆分，组装、施工全过程。

盾构机作为隧道施工的重要设备之一，必须提升自主建造的能力，以绿色化智能化为核心，提高整体的管控一体化水平及制造水平，打造为智能制造行业，提高行业竞争优势。

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。

传统的施工常采用 BIM 模型，但 BIM 建模模型数据往往过于臃肿且建模模型不够美观。相比于传统方式的项目建设而言，HT 的三维展示具有更灵活的表现形式和直观生动的效果。

对于企业， Web 上面的可视化系统展示内容比起普通的工业动画更丰富、自由度更高，后续需求更改也更为灵活、成本更低。生动的演示动画能让客户更快了解产品的工作原理和优势。

应用 3D 可视化技术，不仅能够提升工程施工现场工作效率，并且可以实时监控工程进度。数字孪生打破了通过平面图纸整合施工信息的传统模式，通过三维可视化技术仿真还原盾构机施工现场，以及盾构机内部系统、状态信息等；顺应绿色发展理念，以新兴技术代替传统人工作业，加大工业绿色发展；HT 可视化改善了传统模式中设计、建造与运维阶段的信息存储弊端，使施工到运维阶段的信息集成，保证了数据的及时性，通过及时的信息反馈能够分析得知施工阶段可能遇到的问题，减少了维护成本。

随着盾构机在地铁、电力、电信、地下管廊、海底隧道、岩石隧道等更多领域得到应用，通过结合 HT 的智能化的监测控制和管理系统的可视化，对盾构机技术的要求也越来越高，所以新结构、新形式、新概念的盾构机将会不断推出。不断促进未来绿色工业建设的智慧化和深度化，有效解决城市建设的各项成本消耗，提升环境监测，安全监控的准确性，提高施工建设的质量与效率。