По легенде, изобретатель первого в мире проходческого щита англичанин Марк Брунель действительно придумал такую конструкцию после того, как во время службы во флоте пригляделся к «работе» корабельного червя. Он заметил, что голова моллюска покрыта жесткой раковиной, с помощью зазубренных краев которой червь буравил дерево, оставляя за собой на стенках хода гладкий защитный слой извести. 

Идея машины оформилась в конструкцию в 1817 году, когда русский император Александр I обратился к Брунелю с просьбой спроектировать тоннель под Невой в Санкт-Петербурге. Правда, в России инженеру поработать не удалось – император решил возвести в намеченном месте мост. Однако в 1818 году первый щит Брунеля был запатентован, а в 1825-м с его помощью началось строительство тоннеля под Темзой.

В России проходческий щит впервые использовали в 1934 году для проходки сложного участка первой очереди московского метро между Театральной площадью и Лубянкой.

А при строительстве второй очереди столичной подземки на трассах одновременно работало уже 42 щита – рекорд по объему используемой техники.

Московские строители первыми в мире с помощью тоннелепроходческих щитов стали прокладывать наклонные тоннели для эскалаторных зон. По заказу Мосметростроя канадская фирма Lovat разработала и изготовила ТПМК с наружным диаметром 11 м. Именно с его использованием столичные метростроевцы впервые совершили щитовую проходку тоннеля для эскалаторов. Это произошло на станции «Марьина роща» Люблинско-Дмитровской линии метро.

Тоннели строятся в самых сложных инженерно-геологических условиях, и современные щиты рассчитаны на проходку в различных грунтах, в том числе в неустойчивых.

Комплексы работают в два цикла: сначала разрабатывают грунт, затем возводят обделку, производя монтаж блоков. Средняя скорость проходки щитов сегодня составляет 250-300 м в месяц.

Тоннелепроходческий комплекс – это целый завод по переработке грунта. В Москве всегда строили метро щитами диаметром 6 метров, теперь проходка ведется также 10-метровыми машинами-гигантами. 

Щиты – «десятки» используют при строительстве двухпутных тоннелей, где в одном тоннеле проходят пути встречных направлений, а платформы находятся по бокам.

Для обслуживания и эксплуатации одного большого щита требуется меньше оборудования для вывоза грунта, сокращается и количество сопутствующей инфраструктуры – это освещение, вентиляция, подвоз тюбингов.

Метростроители называют проходческие щиты женскими именами. Этот обычай появился благодаря Ричарду Ловату, основателю и владельцу известной канадской фирмы LOVAT, выпускающей ТПМК.

Он решил, что все щиты компании должны носить женские имена в честь покровительницы подземных работ святой Варвары. Традиция распространилась и на машины других производителей.

Электродепо состоит из двух частей – отстойная и ремонтная.

Первая часть – это отстойная, где подвижной состав стоит, проходит плановый осмотр и техническое обслуживание перед выходом на линию.

Во второй части проводится ремонт, который не требует глобального разбора подвижного состава и внеплановый ремонт.

В электродепо есть также вагономоечная камера и место для обточки колес поездов. Тоннели в метро довольно извилисты, в них есть подъемы и спуски, поэтому в процессе эксплуатации колеса поезда стачиваются. Эти показатели постоянно проверяются, и при малейшем подозрении колесную пару отправляют на проточку либо заменяют.

Раньше в большинстве депо обточку можно было провести, только демонтировав колесную пару. Теперь обточка проводится подрельсовым колесотокарным станком без демонтажа колесной пары.

В электродепо организуют дистанционные методы диагностики неисправностей. 

На выезде из тоннеля, который ведет в депо, устанавливается целый комплекс специальных датчиков. При прохождении подвижного состава они автоматически фиксируют все его основные параметры. Эффективность такой системы зависит только от того, насколько развит диагностический комплекс датчиков.

Вся информация заносится в электронную карточку, которая для каждого вагона – своя. Если будет зафиксировано какое-то отклонение от нормы, в электродепо уже будут знать о поломке и готовиться к ремонту.

В электродепо создаются не только условия для ремонта поездов, но и возможности для отдыха локомотивных бригад. Помимо комнат отдыха, оборудуются душевые, раздевалки, столовые, медкабинеты, где каждый день машинисты перед выходом на линию проходят осмотр.

Есть комнаты психологической разгрузки, где созданы оптимальные условия для быстрого восстановления работоспособности. 

В депо оборудуют тренажерные залы, где работники могут поддерживать себя в хорошей физической форме.