對(duì)于不同地層的開挖，盾構(gòu)的刀具采用不同型式：開挖地層為硬巖時(shí)，采用盤形滾刀；地層為較軟巖石時(shí)，采用齒刀；地層為軟土或破碎軟巖時(shí)，可采用切刀（或刮刀）。

不同類型刀具的工作原理如下：

滾刀工作原理

安裝在刀盤上的盤形滾刀在盾構(gòu)千斤頂?shù)淖饔孟戮o壓在巖面上，隨著刀盤的旋轉(zhuǎn)，盤形滾刀一方面繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)繞自身軸線自轉(zhuǎn)。盤形滾刀在刀盤的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圓。

當(dāng)推力超過巖石的強(qiáng)度時(shí)，盤形滾刀刀尖下的巖石直接破碎，刀尖貫入巖石，掌子面上巖石被盤形滾刀擠壓碎裂而形成多道同心圓溝槽。

隨著刀具壽命溝槽深度的增加，巖體表面裂紋加深擴(kuò)大，當(dāng)?shù)毒邏毫Τ^巖石的剪切和拉伸強(qiáng)度時(shí)，相鄰?fù)膱A溝槽間的巖石成片崩落，完成盤形滾刀的破巖過程。

齒刀工作原理

在巖石較軟的情況下掘進(jìn)時(shí)，如果盤形滾刀與巖石掌子面之間不能產(chǎn)生一定的附著力，使?jié)L刀產(chǎn)生滾動(dòng)，滾刀將會(huì)產(chǎn)生弦磨。

滾刀不能滾動(dòng)，將失去有效的破巖功能，此時(shí)在較軟的巖層中可以采用齒刀進(jìn)行破巖，齒刀安裝方式同滾刀。由于齒刀上裝有二個(gè)切削刃，因此刀盤正反轉(zhuǎn)時(shí)齒刀都能進(jìn)行破巖。

切刀（刮刀）工作原理

在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過切刀（刮刀）進(jìn)行開挖，渣土隨切刀（刮刀）正面進(jìn)入渣槽，因此切刀（刮刀）既具有切削的功能也具有裝載的功能。