一、刀盘开口率
顶管机刀盘的开口率一般指刀盘开口区域面积与刀盘总面积的比值。
开口率的大小关系到刀盘与地层的适应性，直接影响土体进入土仓的流动性。
相对均一地层比如砂层、黏土层等需配置大开口率的刀盘，一般为40%〜70%。软硬不均复合地层，因其地质条件复杂，对于刀盘的强度和刚高要求较高,且需安装较多的刀具，因此，刀盘开口率相对较小，一般为 25%〜45%。
当地层中含有黏性颗粒时,必须重视刀盘中心区域的开口设置，在满足刀盘结构强度和刚度的前提下，尽量增大中心开口率，降低刀盘黏泥结饼抱死的概率。
二、刀盘的结构强度和刚度
根据地质特征，确定满载荷条件下刀盘轴向推力、最大扭矩、刀盘面板和外周的摩擦阻力，选定刀盘的结构强度和刚度安全系数,最大应力安全系数不应小于1.2。对于上软下硬复合地层，因地质条件复杂多变，以及受周边环境的限制地勘资料不详细，刀盘选型时需考虑其结构强度和安全系数，适当提高刀盘的结构强度和刚度冗余，留出应对地质突变的能力空间。
三、刀具配置
刀具的合理选配和布局是保证顶管机正常施工的关键技术。
对于软土地层，一般只需配置切削型刀具如先行刀、撕裂刀、切刀、刮刀等，刀盘结构相对简单。而对于软硬不均复合地层，刀盘除配置切削型刀具（如先行刀、撕裂刀、切刀、刮刀等）外，还需配置盘形滚刀，因而刀盘结构相对复杂。
对于上软下硬复合地层，地层强度差异大，滚刀和撕裂刀应具有可互换功能；刀具应有较好的耐冲击性、耐磨性；刀具在刀盘上的排布应遵循工作断面全覆盖原则，保证不同刀具在刀盘圆周自转时其顶进轨迹的组合可以实现对工作断面的全面覆盖不留工作死角。
- 注浆系统
顶管机在掘进过程中，受到的摩阻力是多向的，既有来自正前方的顶进阻力，也有来自机身上方的土方重力，以及机身环向摩阻力，为保证顶进效率，确保施工精度，应有顶进减阻方案有充分的预期。
当前，新型顶管机机身内多配置有注浆系统，其配置形式通常为在前舱后方加设膨润土等减阻剂的注入孔。过在掘进过程中，通过注入减阻剂起到固化土体减少沉降、润滑机身减少摩阻力、改良渣土提高渣土的流塑性和止水性、降低顶管机的刀盘扭矩提升顶进推力的作用。完善的注浆方案，是保证顶管机在复杂地质条件下正常掘进的必要条件。
五、排浆管组冲洗系统
泥水平衡顶管机应配置有冲洗系统，冲洗系统一般包括排浆管组冲洗、泥水仓冲洗、刀盘冲洗、二次破碎舱冲洗等多种功能。
刀盘冲洗一般指刀盘中心冲洗。当地层黏性颗粒含量较高时，刀盘冲洗功能尤为重要。除具备刀盘中心冲洗功能外，还需配置刀盘面板冲洗系统、排浆管组冲洗系统。
当前市面上常见的冲洗方案多为单向直流冲洗，随着新型技术的发展，以湖南建伟通为代表的新型设备研究企业，推出了复合冲洗方案，同时具备正向、反向、循环、定点、定向、组合冲洗的功能，可以实现应地应地针对性冲洗，可以极大提升设备的通过性与可靠性。
六、刀盘扭矩
刀盘扭矩主要包括额定扭矩和脱困扭矩。在顶管机掘进过程中，刀盘转动需克服刀具切削阻力扭矩、刀盘正面与土体之间的摩擦阻力扭矩、刀盘外周与土体之间的摩擦阻力扭矩、刀盘与仓内渣土/泥浆之间的摩擦阻力扭矩、刀盘支撑梁的阻力扭矩、刀盘与主轴承的摩擦阻力扭矩等，需在充分考虑土体变化的情况下，综合各项因素，设计冗余方案，以提高设备的有效通过性。
七、刀盘支撑形式
顶管机刀盘支撑形式常用的有中心支撑式、中间支撑式和周边支撑式三种。其中中心支撑式适用于中小型直径顶管机、中间支撑式适用于中大型直径顶管机、周边支撑式适用于小型直径的顶管机。在设备选型时，注意与设备供应商充分沟通各类支撑形式的利弊，综合选型以获得最适宜的刀盘支撑形式。
健伟通2000复合型顶管机