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刀盘是盾构机的主要工作部件，由刀盘钢结构、刀具、回转接头等组成，其主要作用是切削工作面并对碴土进行搅拌。刀盘上安装有适用该标段地质的一整套刀具，对隧道进行全断面开挖，并可实现正反双向旋转出碴。所有可拆式刀具均可从刀盘背部进行更换，刀盘主体结构的设计正常使用寿命不小于10km。
刀盘结构
刀盘整体结构由Q345C高强度钢板焊接组成；刀盘进碴口采用锥形设计，有利于碴土顺畅地流入土舱，避免碴土堆积；刀盘背部配置有搅拌棒，可对碴土进行搅拌，增强碴土的流动性；刀盘面板配置有泡沫注入口，可通过内部预埋的泡沫管路注入碴土改良剂对掌子面,及土舱碴土进行改良；刀盘正面及外缘、刀体、进碴口及边缘过渡区设置耐磨保护措施，可有效防止刀具磨损，同时可在刀盘上布置磨损检测装置；刀盘背部布置回转接头，是碴土改良剂、液压油及电气线路进入刀盘前部的通道。
刀具
不同的刀盘结构形式配置不同的刀具可适应不同的工程地质条件，每种刀具的结构特点如下：
（1）滚刀。滚刀包括中心滚刀、正滚刀和边缘滚刀（含偏心滚刀）。滚刀由刀毂、刀刃、轴承、,密封及附属部件组成。17”滚刀可承受的最大载荷为250kN，启动扭矩25N.m。滚刀主要应用于复合式刀盘，适用于硬岩及复合地层。
滚刀
（2）齿刀。齿刀可对碴土进行剥离破碎，改善碴土的流动性。齿刀设计特点如下：刀刃采用两端大合金与中间三排合金的组合设计；齿刀主要应用于复合式刀盘，适用于软土、砂卵石层及复合地层；齿刀可与滚刀互换，可根据具体的地质情况，将全部或部分齿刀更换为滚刀。
（3）鱼尾中心刀。鱼尾中心刀安装在刀盘中心位置；刀刃采用大尺寸的耐磨硬质合金，可延长刀具使用寿命；尾中心刀可改善土体切削和搅拌的效果。
（4）贝壳刀。贝壳刀焊接在刀盘面板上，可对碴土进行剥离破碎，改善碴土的流动性。贝壳刀设计特点如下：刀刃采用两端大合金与中间三排合金的组合设计；贝壳刀为辐条式刀盘的主要切削刀具，有时也应用在复合刀盘的面板上。
（5）切刀。切刀刀刃采用大尺寸的耐磨硬质合金设计可延长刀具使用寿命；刀头设计为带5度尖角结构形式，有效提高了切刀切削剥离碴土的能力；切刀的开挖强度高达25MPa。
（6）边缘刮刀。刀盘边缘安装边缘刮刀，主要作用是清理外围开挖的碴土，防止刀盘外,缘的直接磨损，保证开挖直径的精度。边缘刮刀设计特点如下：刀刃采用三排大尺寸的耐磨硬质合金，具有很强的抗冲击性能和耐磨性能，可延长刀具使用寿命；采用双排螺栓紧固使刀具受力更加均匀；刀体后部和前部的堆焊耐磨层可以防止刀体受到碴土的冲刷磨损。
（7）保径刀。保径刀焊在刀盘外围部分，作用是保护刀盘的外缘，降低对刀盘外缘的直接磨损；刀刃采用双排耐磨合金设计，可延长刀具使用寿命。
（8）超挖刀。挖刀装在刀盘外缘，用于增加开挖直径，根据需要可增设仿形功能。
磨损检测装置
磨损检测装置主要采用液压式，当液压系统压力下降时，会发出报警信号。磨损检测装置为可更换式，磨损后可以从刀盘背面进行更换。正常掘进过程中，蓄能器充满压力油后，应将手动球阀关闭，防止磨损检测装置损坏后，出现报警功能失效及液压油泄露等情况。