隧道掘进机（简称TBM）是一种集开挖、支护、渣土运输和衬砌于一体的高端地下施工设备。其中,”刀盘旋转系统、渣土运输系统和管片拼装系统”作为其最关键的三大核心功能模块，直接决定了掘进效率与施工安全。在实际工程应用中，这三大环节常通过三维动画进行可视化演示，便于理解其结构原理与操作流程。

　　刀盘是隧道掘进机最前端的开挖装置，其结构通常呈圆盘状，表面布置有滚刀、刮刀、切刀等多种刀具。

　　工作原理：在掘进过程中，主驱动系统驱动刀盘持续旋转，刀具与围岩发生剪切、挤压和破碎，完成前方土体或岩石的破除。

　　三维动画展示重点：①刀盘旋转的角速度与角度调整过程；②不同土质条件下刀具布置策略；③刀盘更换与维护的结构分解演示；④刀盘与推进系统之间的联动关系。

　　通过三维动画形式，能清晰呈现刀盘切削机制、推进协同以及复杂岩层下的工况变化，使工程人员与观众更直观理解设备性能。

　　在刀盘破岩作业完成后，碎渣需及时清运至隧道外，渣土运输系统承担着贯穿始终的清渣任务。

　　结构组成：螺旋输送器：位于刀盘后方，第一时间将渣土输送至中部输送系统；皮带运输系统：连接盾构中部至后配套台车，实现长距离运渣；渣土车或管道输送：将渣土最终运出洞外或至堆放点。

　　三维动画展示重点：①渣土从刀盘落点开始的全流程动态路径；②多段皮带联动、转运、提升过程模拟；③渣土运输与掘进节奏的协调关系；④多渣种下（如砂土、卵石、黏土）系统适配性演示。

　　清晰的运输流程动画不仅利于施工单位安排设备联动，也为安全评估和流程优化提供依据。

　　在隧道掘进的同时，设备后部的拼装系统将预制混凝土管片拼装成完整的环形衬砌，保障隧道稳定与安全。

　　工作流程：①管片吊装系统将每块管片精准抓取；②拼装机械臂将其逐一安装至指定位置；③使用锁扣或螺栓进行固定连接；④拼装完成后继续掘进进入下一个循环。

　　三维动画展示重点：①管片拼装顺序与拼装臂动作轨迹；②管片与盾构尾部之间的相对位置变化；③拼装过程中的微调与自动纠偏系统；④动态模拟衬砌形成与环对环衔接原理。

　　三维动画可还原实际拼装工序，提升非专业观众对地下结构形成过程的理解，广泛应用于投标展示、科普教育与施工培训中。