盾构刀具失效分析：盾构掘进时，刀具受到地层中砂砾、卵石的摩擦和冲击，因此发生磨损甚至出现断裂现象。目前关于盾构刀具失效原因的研究较少，赵学彬等研究了北京地铁某线盾构在砂卵石地层（地层中石英砂含量高达 45%以上，并有大量不同粒径的卵石）施工中刀具的磨损问题，发现石英砂会使刀具磨损速度加快，不同粒径的卵石会对盾构刀具施加较大的冲击力；对于盾构刀具的刃口部位镶嵌的硬质合金刀片来说，由于硬度很高，相应的韧性较差，冲击断裂是其主要的失效形式；除了刃口部位承受冲击之外，刀具迎土面还有犁沟式磨粒磨损和碾压磨损等。盾构刀具轴承与密封的更换对刀具掘进运转的可靠性和刀具的消耗具有特别重要的影响在使用前需要对刀具的启动扭矩进行全方面系统的检测，合理调整扭矩。江门盾构刀具
盾构刀具磨损实时监测系统，其特征是：包括超声波侧厚装置、掘进参数采集模块、磨损数据采集模块、数据处理模块、无线通信模块、上位机和远程监控模块；所述超声波侧厚装置固定安装在切刀、滚刀侧，按预定间隔时间测量切刀和滚刀实时刀具厚度；实时刀具厚度数据通过无线通信模块发送至磨损数据采集模块，由原始刀具厚度减去实时刀具厚度得到实时刀具磨损数据，同时由掘进参数采集模块采集动态掘进参数；实时刀具磨损数据、动态掘进参数由数据处理模块进行降噪处理后，按预定间隔时间由无线通信模块传送至上位机进行存储和数据分析，实时刀具磨损数据和数据分析结果通过无线通信模块传送至远程监控模块，实现刀具磨损量的实时监测和预警。江门盾构刀具盾构机刀盘具有更强的适应性和经济性，今后盾构机的研发设计及盾构隧道施工提供参考依据。
盾构的掘进刀具一般可分为滚刀、切刀、先行刀、周边刮刀。 周边刮刀，也称铲刀，安装在刀盘的外圈，用于清理边缘部分的开挖渣土防止渣土沉积，确保刀盘的开挖直径以及防止刀盘外缘的间接磨损。周边刮刀的切削面上设有一排连续的碳钨合金齿和一个双排碳钨合金柱齿，用于增加刀具的耐磨性；确保盾构在掘进几公里之后刀盘仍然有一个正确的开挖直径。同切刀和先行刀一样，周边刮刀也采用背装式，可以在土仓内进行更换。 周边刮刀安装在刀盘的外缘上，通过液压油缸动作，采用可编程设计，通过刀盘回转传感器来实现。盾构司机可以控制仿形刀开挖的深度，以及超挖的位置。 例如：当要对左侧进行扩挖以便盾构转弯时，仿形刀只需在左侧伸出，扩挖左侧水平直径线上、下45°的范围就可以了。盾构刀具内表面的端面密封圈安装位置表面受伤，一般情况可打磨修复，如受伤情况严重需报废。
长期以来，盾构机刀具因材质特殊、制造工艺复杂，目前世界上只有少数几家企业能够制造。盾构机刀具属于易损件，需经常更换，国外进口刀具价格昂贵，且制作周期较长。国内盾构机刀具发展较晚，无论是刀具材料还是刀具设计都与国外有一定的差距，因此这也制约了我国盾构机产业的发展。 在施工前，需要对工程地质结构进行系统、全方面的勘察，并确定施工的重难点，掌握特殊地质结构对盾构刀具的影响，挖掘到特殊地质结构时，立即停机，更换刀具。 盾构刀具气密性的检查：滚刀的气密性是检验密封效果的指标。气密性不好，会导致滚刀润滑油泄漏，较终导致刀具轴承损坏。刀具维修（无论刀具采用解体或不解体维修）装配完成后，对总成内部加压气体0.3MPa，保持此压力10min，通过观察气压表指针对数据来检测刀具的密封性能，较后对刀具加（或更换）齿轮油。盾构刀滚刀圈具有良好的抗退火性和材料的热稳定性。刀具的选用与维护直接影响到盾构工程施工的安全性、可靠性和经济型。
盾构刀具刀具种类：单刃滚刀、双刃滚刀、三刃滚刀（双刃以上的一般都是中心滚刀）、齿刀、切刀、刮刀和方形刀（*挖刀）。 为适应不同的地层，滚刀和齿刀可以互换，所以它们的刀座相同。 双刃中心刀用于硬岩掘进，在软土中可以换装齿刀。 单刃滚刀用于硬岩掘进，掌子面与刀盘面间碴土空间大，利于流动，可换装齿刀。 中心齿刀用于软土掘进，替换滚刀，更换后可以增加刀盘中心部分的开口率。 窄齿刀用于软土掘进其结构形式有利于碴土流动进入土仓。 软土刀具的斜面结构利于软土切削中的导渣作用，同时可用做硬岩掘进中的刮渣。 弧形刮刀刀盘弧形周边软土刀具，斜面结构，利于碴土流动， 同时在硬岩掘进下可用作刮渣。刀具是盾构机重要的部件，其直接影响着盾构施工进度。江门盾构刀具
盾构掘进机滚刀主要是盘形滚刀，盘形滚刀又有 单刃、双刃和多刃。江门盾构刀具
切削刀切削刀是盾构机切削开挖面土体的主刀具，切削刀一般形状。一般情况下，β(前角)与α(后角)值随切削地层特性不同变化，取值范围在5°～20°之间，粘土地层稍大，砂卵石地层稍小。比如北京市地层特点，β(前角)和α(后角)值建议采用15°。超前刀(也称先行刀)顾名思义，超前刀即为先行切削土体的刀具。超前刀在设计中主要考虑与切削刀组合协同工作。刀具切削土体时，超前刀在切削刀切削土体之前先行切削土体，将土体切割分块，为切削刀创造良好的切削条件。据其作用与目的，超前刀断面一般比切削刀断面小。采用超前刀，一般可明显增加切削土体的流动性，降低切削刀的扭矩，提高刀具切削效率，减少切削刀的磨耗。在松散体地层，尤其是砂卵石地层使用效果十分明显。江门盾构刀具