盾构机的工作原理主要体现在其开挖、支撑和结构装配的连续过程中。首先，盾构机采用圆柱形钢构件，壳体内即为盾体，它在掘进过程中临时支撑未衬砌的隧道段，承受着周围土壤和地下水的压力。在开挖阶段，液压马达驱动刀盘旋转，同时驱动盾构机前进。切割下来的渣土通过刀槽被送入土仓，螺旋输送机随后将这些渣土卸至带式输送机，再由渣土车运送到地面。
控制排土的关键在于保持土仓内渣土的适宜量。当土仓内渣土积累到一定程度，开挖面的阻力会增加。当土仓内的土压力与开挖面土压力和地下水压力达到平衡时，开挖面保持稳定，防止地面塌陷或膨胀。这时，输送的渣土量必须与产生的渣土量保持一致，以维持土仓的稳定状态。
掘进到一定距离后，盾构机会暂停，拼装机操作人员会手动操作，将预先制作的单层衬砌管片安装在隧道壁上，形成隧道结构。这个过程是一个精密而连续的过程，确保了隧道的稳定构建。
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