1 刀具的磨損規律和換刀規律
TB880E型掘進機刀盤上共裝有破岩刀具71把，其中中心刀6把，編號為CCI－CC6；正滾刀傷把，編號為ED／SI－ED／S62；邊刀3把，編號為ED／S－K63－ED／S－K65；擴孔刀2把，編號為RC1、 RC2根據秦嶺 1線進機的施工情況，跟蹤測量刀具的磨損量，並繪製成刀具磨損量柱狀圖如圖1。
經過對磨損量柱狀圖進行分析，我們總結出了刀具的磨損規律，隨著刀具編號由小到大，即刀具的位置由內到外，刀具的磨損量逐漸增大，到ED／s56、ED／s57號刀具磨損量達到最大，即刀具的磨損最快，而從ED/S58－ED／—K65砧又逐漸減慢。這是由刀間距是由內到外逐漸減小，而巨ED／S61、ED／S62兩把刀是工作在同一軌跡上；ED／—K63—ED／S—K65三把刀工作在同一軌跡。新刀留在工作初期磨損較快，逐漸減信刀盤上相鄰刀具磨損趨平，呈現區域階梯，而在ED／s56、ED／s57號位出現磨損最快峰值。
根據刀具的磨損規律和刀圍的磨損極限（正滾刀為38mm，中心刀為38mm，邊刀為20mm）以及實際施工需要，我們總結出了換刀規律。
1．1 分區域批合技刀
Ⅰ區ED／S51－ED／S55，V區ED／S17－ED／S24，Ⅱ區 ED／S56－ED／S－K65， Ⅵ區ED／S7－ED／S16，Ⅲ區ED／S39－ED／S50，Ⅶ區CCI－CC6至ED／S1—ED／S6，Ⅳ區ED／S25～ED／S38。
1．2 區域丞益煥刀
保持相鄰刀具的高低差<=15mm，使刀盤上的刀具過渡平滑，刀具受力儘可能均衡。
1．3 保護性技刀
在刀盤的中心區域，由於刀具間距較大，中心刀和其相鄰的ED／S1－ED／S6正滾刀需配合使用，使其每把刀的受載均衡不超載。在邊刀及其過渡區的刀具，其刀刃與隧道中線不平行，具有一定的破岩夾角，受力複雜，且參與二次破岩。更換邊刀時必須更換過渡區的正滾刀，這樣將起到保護刮板和邊刀的作用，延長其使用壽命。
1．4 擴孔刀更換
每次換邊刀時必須擴孔。擴孔5－6次需更換1次擴孔刀。
1.5 特殊情況煥刀
指刀具漏油、刀圈斷裂弦磨、對體被意外損壞、刀具螺栓鬆動斷裂、擋目脫落等情況下必須換刀。
2 改變原有回報規律和換刀規律的對策
刀具的磨損規律和施工情況決定了換刀規律，而刀具的磨損規律是由刀盤結構和刀具性能所決定的。但是現有的刀具更換規律顯然對施工不利，在磨損峰值及其過渡區域內換刀重疊嚴重，而巨刀具消耗很快。造成刀具浪費和IBAI時間利用率低。
分析圖2，可知在過渡區域換刀數量最大間隔時間最短，而且換刀必須分成兩次更換該區域的刀具，不易操作，增加刀具消耗。為了改變現有換刀規律的缺陷，更加適應TBM施工，提高W快速四2刀具更換數量柱狀回施工的效率，降低刀具消耗。我們設想兩種辦法
（1）改變刀盤結構，從而達到改變磨損規律和換刀規律。此種辦法技術難度大、可操作性差目前國內尚不能進行。
（2）改變刀具的性能
a．改變刀圈的耐磨性能。目前我們使用的刀圇已是國際領先水平，短期內無法實現。
b.改變刀刃形狀，從而達到改變其耐磨性能。有兩條途徑來實現，一是利用現有的邊刀圈來代替正滾刀刀回在磨損較快的區域使用；其次，自行研製一種刀刃形狀耐磨的刀圈，國內開發需較長的時間，可施工工期不允許。
經過研究邊刀四刀刃比正濃刀刀團黨，耐磨性能好。但是刀刃較寬而使刀間距減小，破岩石碴塊小，消耗能量較多，可能影響TBM掘進速度。權衡利弊，還是取其耐磨性能好這一優點，達到優化換刀規律、減少刀具消耗。
3 試驗
3.1 試驗區域的選擇
根據刀具的磨損規律，換刀次數最多、磨損最快、重疊換刀較多的區域是最佳試驗區域。
（1）中心刀由於設計結構問題，它的刀闊從未達到磨損極限，不在考慮之列；
（2）正滾刀的中低刀號位置屬典型的刀具磨損規律，且符合施工需要的換刀規律，無試驗意義；
（3）正滾刀高刀位區，也就是我們所說的邊刀過渡區，該區域磨損最快，需重疊換刀較多換刀次數最多、最頻繁。此區域是最佳試驗區。此區域的刀具編號為 ED／S51—ED／S－
