所述主轴承系统123与前盾104之间设置有轴向伸缩滑道系统124，轴向伸缩滑道系统124与前盾104之间设置有球铰系统125。在盾构机转弯时若要更换刀盘101上的刀具，刀盘101相对中盾201绕隧道轴线偏转的在轴向伸缩滑道系统124的作用下，控制伸缩铰接油缸105以伸缩铰接油缸支撑架106作为支点，带动主驱动系统102和刀盘101向后回缩，为正面刀具更换提供安装空间。所述伸缩铰接油缸105沿周向分布为上、下、左、右、左上、左下、右上、右下8组，各组伸缩铰接油缸105独立控制，进而能够控制主驱动系统带动刀盘进行姿态调整。
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在弧形区域刀具需要更换时，通过控制周向布置的伸缩铰接油缸105中油缸的伸缩状态，在球铰系统125的作用下继而带动刀盘101对弧形区域进行摆动超挖，为刀具更换提供安装空间。所述主动铰接油缸205沿周向分布为上、下、左、右、左上、左下、右上、右下8组，各组主动铰接油缸205独立控制，进而能够控制前盾和中盾相对转动。使本发明具备伸缩摆动和主动铰接功能，既可以实现刀盘的前后伸缩和摆动超挖功能，又具备小曲线转弯的开挖功能，且两种动作不相互干扰。