滚刀载荷监测系统工程实践
梁双川1，韩 北1，龚秋明1*，刘东鑫1，张宏伟2，秦善良2，曾 煜3
(1. 北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京 100124; 2. 中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610213; 3. 北京玖瑞科技有限公司，北京 100085)
摘 要： 目前TBM与盾构机的单滚刀推力在工程上一般通过总推力除以滚刀数量计算其平均值来表示，此方法无法反映不同安装位置滚刀受力差异，也没有考虑到盾壳摩擦力、后配套拉力等因素对单滚刀推力的影响。为了准确测量滚刀的三向载荷，在穗莞深城际宝前区间采用的双模盾构机上搭载了课题组研发的滚刀载荷监测系统，系统实时采集了滚刀沿掌子面转动的滚刀载荷，并连续监测了超过50环的盾构掘进滚刀载荷，通过计算不同监测位置的滚刀载荷，验证了滚刀载荷监测系统的各项功能。结合掌子面素描，发现掌子面存在的节理及掉块等现象在实时滚刀载荷中有显著反映，滚刀经过节理区域时，正向力显著降低至50 kN以下。通过不同岩体条件下滚刀实测载荷与计算载荷的对比，验证了滚刀载荷监测系统的准确性与可靠性。系统监测结果可为滚刀与刀盘设计、掌子面岩体条件识别等提供依据。
关键词： 滚刀载荷; 监测系统; 受力分析; 现场验证
基金项目： 北京市自然科学基金(8244045)
引文格式： 梁双川，韩北，龚秋明，等. 滚刀载荷监测系统工程实践[J]. 市政技术，2025，43(8)：1-8，17. (LIANG S C，HAN B，GONG Q M，et al. Engineering practice of the disc cutter load monitoring system[J]. Journal of municipal technology，2025，43(8)：1-8，17.)