面对隧道掘进设备需求的增加,开展刀盘再制造研究将解决制约刀盘再制造发展的问题,有利于充分发挥刀盘的剩余价值,直接弥补掘进设备不足的问题,带来巨大的社会效益和经济效益。通过分析TBM刀盘再制造研究现状,针对研究中存在的寿命分析缺乏,再制造方案有待完善的问题,围绕刀盘载荷、损伤寿命、地质相似度和再制造等内容开展研究。建立了刀盘寿命分析模型和计算流程,制定了地质条件相似度与寿命相似度映射关系的分析方法,完善了刀盘再制造方案的制定。论文主要研究内容和结论如下:（1）提出了一种刀盘危险点应力获取方法。针对CSM模型不能预测侧向力的不足,改进了CSM模型,载荷预测误差在10%以内,验证了改进模型的正确性。在此基础上,结合滚刀破岩仿真与理论计算,得到全刀盘的滚刀载荷,借助ABAQUS计算得到了刀盘应力分布。（2）建立了刀盘寿命分析模型和计算流程。定义了元载荷谱并分析了随机载荷谱转换为变幅载荷谱的过程,并编制了8级载荷谱。考虑了裂纹扩展迟滞效应和应力比与关键参数的关系,得到了计算变幅载荷作用寿命的改进Paris模型,与Miner、Corten-Dolan模型对比,相对误差在10%以内。制定了寿命分析流程,计算刀盘危险点的损伤偏差在10%以内,验证了寿命分析流程的可行性。（3）建立了地质相似度与寿命相似度之间的映射关系。建立了刀盘掌子面的地质相似性度量模型并进行了验证。研究得到了地质相似度到寿命相似度上的映射过程:Mises应力相似度与对数寿命相似度呈线性关系,RMSE达到0.054;Mises应力与地质相似度可由BP神经网络拟合,决定系数达到0.962。（4）完善了刀盘再制造方案的研究。制定了刀盘再制造目标,定义了刀盘再制造度指标。分析了刀盘再制造过程及其不确定性,融合刀盘制造工艺过程中的各类匹配模型、评价模型和指标,制定了决策网络以选择最终方案。最后综合目标制定、方案决策、工艺实施以及再制造检验等内容,提出了刀盘再制造方案制定流程。