硬岩隧道掘进机的历史1952 年，詹姆斯 ·罗宾斯（ James S.Robbins）为美国南达科他州奥阿西大坝工程（Oahe Dam）研发了第一台现代硬岩TBM 第一台用于切割岩石的TBM 是威尔逊专利的石材切割机，它发明于1851 年，用于马萨诸塞州北亚当斯著名的胡萨克隧道（Hoosac Tunnel）东端。根据最初设计，这台机器应在花岗岩内切割出一个 13in 宽、 26ft 直径的圆环，推进几英尺后，施工人员撤回机器，并在圆环内对岩石进行爆破。该台机器由铸铁建造，采用蒸汽驱动，使用了与现代滚刀惊人相似的滚刀。事实上，这台机器在硬岩中只掘进了10ft，很明显，它既不够坚硬，也没有强大的动力，难以切割这种坚硬的岩石。第二台 TBM 也被用于胡萨克隧道的西端，该台TBM 直径 10ft，锥形头，可以在断层中切割出一个圆形的缺口。最初的实验表明，这台TBM 是很有希望的，但不幸的是，在这台设备投入使用之前，使用这台设备的承包商就已经破产了，后来的承包商放弃了使用TBM 法，采用传统的分步法进行隧道开挖。这样，早期的几个掘进机实验结束了，在接下来的100 年里，世界上几乎所有的岩石隧道都采用了钻爆法。直到 20 世纪 50 年代，许多成功的机械装置被用于煤矿开采。1952 年，杰姆斯 ·罗宾斯被要求利用这些概念设计修建南达科塔州奥阿西大坝隧道。他设计的TBM 具有刀盘，使用了刮刀和盘型滚刀，用于开挖软弱页岩。其破岩原理是，刮刀在岩石上切槽，滚刀切削岩石。像许多发明家一样，杰姆斯 ·罗宾斯对他的这个发明十分着迷，说服了多个工程业主和施工承包商支持他的实验，帮助他解决各种问题。不幸的是，杰姆斯·罗宾斯在 1958 年的一次空难中丧生，他的儿子迪克·罗宾斯继承了他的意志和远见，为隧道掘进机后续的发展搭建了舞台。总体而言，这些发展围绕如下几个问题：破岩的最佳方法是什么？保持掌子面稳定、TBM 推进和姿态控制的最佳方法是什么？如何提供最佳的后配套系统和维修与保养？隧道内进、出料的最佳方法是什么？TBM 隧道成本预算最佳方法是什么？用于尼亚加拉隧道的直径47.2ft 的罗宾斯 TBM 是世界最大的TBM 用于奥阿西大坝的罗宾斯TBM 与具有旋转刀盘的软土盾构类似，尽管与现代的TBM 相比还显得过于简单，但它引入了两个基本概念，之后的TBM 这也是基于这两个概念发展开来：1、刀盘：能够切割岩石，并允许盾壳前进的旋转刀盘；2、护盾：在岩石中，护盾既能保护隧道内施工人员和机械设备的安全，又有助于进行隧...
