软土隧道施工中一个最明显的现象是地层“减压”。大量的工程实例表明,开挖引起的围岩应力重分布在掌子面前方一段非常有限的区域内已经产生, 开挖引起的围岩位移一般在掌子面前方1~1.5倍洞径处开始出现; 在掌子面产生的位移占总位移的1/4~1/3,甚至更多,并且在掌子面前后这种位移的增加是最剧烈的,因而危险区域也主要在掌子面前后这一段。在浅埋城市隧道中,要求将施工引起的地表沉降及隧道顶部位移限制在较小范围内。这种伴随着开挖而产生的“减压”现象无疑是不利的,因而人们设想在隧道掘进之前,在掌子面前方的地层中,预先构筑支护或衬砌层,然后在预支护保护下进行开挖作业,这就是预支护的概念,用于软土的机械切槽法即是预支护的一种。
机械切槽法的基本原理是沿修建拱圈拱腹的理论断面切割一条有限厚度的沟槽,同时向沟槽内灌注混凝土,以构成连续的超前预筑拱,以减少开挖过程中的“减压”,减小地表及拱顶沉降,保证掌子面的稳定。