刀具形狀及其作用 刀具的形狀必須適應施工地質的特點，并且刀具在切削斷面不同的位置其作用及要求均不同，因此應對刀具進行設計。①刀具在砂、砂卵石地層中的切削效率，即如何減少切削阻力，保證切削土體的流動性。 ②通過刀具形狀的改變，減少刀具掘進磨損，提高刀具的耐久性。 ③適應城市繁華地區施工的需要，盡可能減少刀盤旋轉刀具切削土體過程對周邊土體及環境的干擾，如振動、噪音等。 ④如何從材料和設計方面，對解決盾構機在砂卵石地層掘進時刀具的磨損(包括撞擊掉塊等)提出切實可行的措施，保證盾構機刀具長距離掘進的可靠性。 (1) 刀具的類型及切削原理 目前盾構機刀具按切削原理劃分，一般公認有滾刀和切削刀兩種類型(根據隧道圍巖性質不同、切削目的不同，這兩類刀具還可進一步細分)。滾刀的切削原理主要是刀具依靠擠壓破巖，一般用于巖石隧道的掘進。當雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達到一定比例時，也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質條件復雜多變、巖石(強度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯頻繁出現的情況，也有可能采用滾刀型刀具，即在復合式盾構機中采用。 切削刀的切削原理則主要是盾構機向前推進的同時，刀具隨刀盤旋轉對開挖面土體產生軸向(沿隧道前進方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉切線方向)切削力，不斷將開挖面前方土體切削下來。