本发明公开了一种方形盾构机，包括盾体和掘进部，掘进部包括刀盘、刀杆以及方形模板；刀杆与方形模板活动连接；刀盘与刀杆耦合连接形成的运动轨迹呈莱洛三角形；刀杆的轴线与刀盘的轴线重合通过方形模板是套在刀杆上使用的，刀杆的轴线与刀盘的轴线重合，因此可以通过限制并且规范刀杆的运动轴线轨迹，实现刀盘运动轴线的控制，刀杆的运动与刀盘上的运动相耦合形成莱洛三角形，莱洛三角形在其转动时，中心一定在运动，否则，刀盘也只能掘进得到圆形截面隧道，最终使得刀盘的运动包络线为方形，实现盾构机施工形成隧道的截面为方形，避免二次施工平整目前圆形截面的底部。