刀具的布置方式需要充分考慮工程地質情況，進行針對性設計，不同的工程地質特點，采用不同的刀具配置方案，以獲得良好的切削效果和掘進速度。根據地質條件特點，可以大致分為四種地層：軟弱土地層；砂層、砂卵石地層；風化巖及軟硬不均地層；單純的純硬巖地層。

軟弱土地層如南京、上海、杭州等地，其地質條件主要以淤泥、粘土和粉質粘土為主，在軟弱土地層一般只需配置切削型刀具，如：切刀、周邊刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。以南京地鐵盾構為例，刀盤采用面板式結構，裝有1把魚尾形中心刀，120把切刀，16把周邊刮刀及1把仿形刀。切刀安裝在開口槽的兩側，覆蓋了整個進碴口的長度。刮刀安裝在刀盤邊緣。由于刀盤需要正反旋轉，因此切刀的布置也在正反方向布置，為了提高切刀的可靠性，在每個軌跡上至少布置2把。在周邊工作量相對較大，磨損后對盾構切口環尺寸影響較大，在正反方向各布置了8把刮刀?？紤]到刀盤的受力均勻性，刀具布置具有對稱性。刀具安裝采用螺栓固定，便于更換。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面鑲嵌有合金和耐磨材料，以延長刀具的使用壽命，切刀的破巖能力為20MPa，可以順利地通過進出洞端頭的加固地層。

砂層、砂卵石地層 如北京、成都其地質條件主要以砂，卵石地層為主，如遇到粒徑較大的礫石或漂石，應配置滾刀進行破碎。在砂層、砂卵石地層施工時，需設置（寬幅）切刀、周邊刮刀、先行刀（重型撕裂刀）、中心刀、仿形刀等刀具。切刀是主刀具，用于開挖面大部分斷面的開挖；周邊刮刀也稱保徑刀，用于切削外周的土體，保障開挖斷面的直徑；先行刀在開挖面沿徑向分層切削，預先疏松土體，降低切刀的沖擊荷載，減少切削力矩，同時重型撕裂刀用于破碎強度較低和粒徑較小的卵石和礫石；中心刀用于開挖面中心斷面的開挖，起到定心和疏松部分土體的作用；仿形刀用于曲線開挖和糾偏。滾刀用于破碎粒徑較大的礫石或漂石。

風化巖及軟硬不均地層，如廣州、深圳，上軟下硬、地質不均的復合地層，且局部巖石的單軸抗壓強度較高（150-200Mpa）， 除配置切削型刀具外包括寬幅切刀、先行刀，還需配置滾刀，因而刀盤結構相對復雜。對于巖層首先通過滾刀進行破巖，且滾刀的超前量應大于切刀的超前量，在滾刀磨損后仍能避免切刀進行破巖，保障切刀的使用壽命。在曲線半徑小的隧道掘進時，為了保證盾構的調向和避免盾殼被卡死，需要有較大的開挖直徑，因此刀盤上需配置滾刀型的仿形刀（或超挖刀）。

單純的純硬巖地層，如秦嶺1線隧道，隧道斷面范圍內以混合片麻巖和混合花崗巖兩種巖石為主，刀具全部選用滾刀，無任何齒刀。有時，在刀盤面板周邊開口處配備刮碴刮刀板。