盾構機姿態(tài)參數(shù)的測量及計算方法研究

1、盾構機姿態(tài)參數(shù)的測量及計算方法研究張厚美第古力2（1上海交通大學建筑工程與力學學院，上海200030;2廣州市盾建地下工程有限公司，廣州510030）摘 要 根據(jù)三點決定一個平面的原理，通過在盾構機中體上布置測量控制點，對其三維坐標進行測量;根據(jù) 空間解析幾何原理，推導出盾構機刀盤中心三維坐標以及俯仰角橫擺角扭轉(zhuǎn)角的計算方法。文章利用計算機空 偽隨機函數(shù)對盾構機姿態(tài)參數(shù)的測量精度進行了模擬評價，探討了提高測量精度的方法。結(jié)果表明，盾構姿態(tài)參 數(shù)的測屋誤非均服從tf杰分析：采甲精席為3 mm的激光繹緯儀測屋枠制點半標得到的盾構姿杰參數(shù)的誤莠范圉吳鍵詞盾構姿態(tài)測量誤差分析中圖分類號:u455.3*

2、9文獻標識碼:a1 冃 ij b盾構法由于具有其施工速度快、安全、質(zhì)量好、 對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點，已越來越多地在城市地 鐵隧道施工中得到應用。盾構隧道測量技術己由原 來人工為主測量技術發(fā)展到現(xiàn)在的全自動激光經(jīng)緯 儀、gps等高科技測量方法。盾構姿態(tài)的測量方法可分為人工測量和自動測 量兩類。人工測量法人力投入大、測量頻率高、測量 工作量大，對隧道掘進干擾大，數(shù)據(jù)處理慢，無法實 時獲知盾構機的姿態(tài)和偏差，施工控制較困難，但設 備投入少，成本較低，日前國內(nèi)盾構隧道施工仍較多 采用人工測量。自動導向儀器有激光全站儀導向和 陀螺儀導向兩種，自動導向測量技術可全天候?qū)Χ軜?機姿態(tài)進行測量、控制，實時計算

3、并顯示盾構機姿態(tài), 具有人力投入小、測量頻率高、對隧道掘進干擾小、測 量速度高和數(shù)據(jù)處理快、數(shù)據(jù)和圖象模擬能實時顯示 等優(yōu)點，已成為盾構隧道測量技術的發(fā)展方向。激光自動導向系統(tǒng)主要通過固定在隧道成形管 片上的全自動激光經(jīng)緯儀對盾構機姿態(tài)進行測量。 由于施工過程中各種意外因素可能導致盾構機上的 、瀚'"繪ii&卸佶密壺仃 后m卜甬好7千i二市向 匚;i件* 越 位置變動，使所測量的盾構機姿態(tài)產(chǎn)生很大誤差，甚 至導致隧道超限，為此必須采用不同的測量方法對 盾構機姿態(tài)進行復核。目前，我國盾構機主要依靠進口，近年來進口笊 用于地鐵隧道施工的盾構機一般都配備有自動導向 系統(tǒng)，但

4、如何對盾構姿態(tài)進行復核測量還無簡單、快 捷、準確的方法。為克服傳統(tǒng)人工測量法精度低、測 量占用時間多的缺點，本文提出一種新的盾構姿態(tài)2盾構姿態(tài)參數(shù)的描述在盾構施工過程中需經(jīng)常監(jiān)測的有關盾構機位 置和姿態(tài)的參數(shù)包括:盾構機刀盤屮心三維坐標以 及俯仰角、橫擺角、扭轉(zhuǎn)角等，見圖1。圖1盾構姿態(tài)參數(shù)示意fig. 1 sketch of shield posture parameters俯仰角：指盾構機軸線與水平面z間的夾角，它 表征盾構機在鉛直而上所處的坡度，主要影響隧道 的掘進坡度。為了反映盾構機軸線與線路方向的相 對偏差，本文用盾構機軸線與線路方向在鉛直面內(nèi) 的夾角表示俯仰角，或稱為縱擺角。橫擺角

5、：指盾構機軸線與線路方向在水平面內(nèi) 的夾角，它表征盾構機在水平方向的方位，主要影響 隧道在水平方向的轉(zhuǎn)變方向。扭轉(zhuǎn)角：指盾構機繞自軸線旋轉(zhuǎn)的角度。扭轉(zhuǎn) 角主要是由于刀盤g時間朝同一方向旋轉(zhuǎn)所致，推 進千斤頂?shù)牟黄胶馔屏σ矔е露軜嫏C繞自身軸線 旋轉(zhuǎn)。盾構機姿態(tài)的控制質(zhì)量直接影響到隧道掘進方 向的控制精度，對隧道管片的拼裝質(zhì)量也有影響。姿 態(tài)控制不好易導致隧道蛇行、與設計軸線偏差過大縣 至侵限；盾構姿態(tài)偏差較大還會導致盾尾間隙過小以 及盾尾碰、刮即將脫出的管片，使管片錯臺或開裂。在自動導向系統(tǒng)的計算機顯示屏幕上，一般以 坡庁 gm/夷示is私啣飭杰角魔“擁講討程肘話 3盾構姿態(tài)的常用測量方法3.

6、1人工測墾主要通過在盾體上安裝坡度板，在盾殼上焊接測 量用的重錘線，并對準重錘，根據(jù)重錘在坡度板上指出 的刻度，即可直接讀出盾構的即時坡度和扭轉(zhuǎn)角2 。坡度初始值的確定：在盾構機安裝就位后，用水 準儀測定盾構的首尾高差加，用鋼尺測量盾構首 尾兩點間的水平距離厶從而算出盾構的坡度 （a/zi/lj >400 %。盾構初始扭轉(zhuǎn)角的確定.采用水準儀測定水平 方向相對應的兩千斤頂間的高差用鋼尺測量 兩千斤頂間的水平距離厶2,從而算出盾構旋轉(zhuǎn)角。=2arctg（a/?2/ 厶 2丿 °盾構刀盤中心坐標的測量方法：在盾構頂部垂 直中心位置安裝前后靶，把測量儀器安置在隧道頂 立口的洞ii寫厶

7、 i- 鄉(xiāng)昂鄉(xiāng)rhfilll曇曲匚suurh ,i q人i人土二壬口0匚曲兩者為激光全站儀導向，后者為陀螺儀導向。陀螺 儀gyro系統(tǒng)可靠性方面有待提高o激光導向系統(tǒng) 能實時反映盾構機的位置偏差和姿態(tài)，操作簡單，導 向精度高。以下簡要介紹徳國vmt公司的mst 自動導向系統(tǒng)。sls- t自動導向系統(tǒng)主要由leica激光經(jīng)緯儀 tca1103、后視棱鏡、帯光柵的棱鏡標靶els、黃色電 源盒、微型計算機、丄st自動導向系統(tǒng)軟件等硬、 軟件組成。5 t系統(tǒng)的工作原理是：固定在隧道成形管 片右上方的托架上的全自動激光經(jīng)緯儀發(fā)出的激光 束被固定在盾構機前體右上方的電子激光靶接收 到，根據(jù)激光束在激光靶接

8、收屏上的照點位置可確 定激光靶的水平位置、豎直位置，根據(jù)激光靶內(nèi)的雙 軸測斜傳感器，可確定激光靶的俯仰角和扭轉(zhuǎn)角，激 光經(jīng)緯儀可以測得其與激光靶的距離，以上數(shù)據(jù)隨 推進千斤頂和屮折千斤頂?shù)纳扉L值及盾尾與管片的 凈空值一起，經(jīng)由控制電纜輸入盾構機的數(shù)據(jù)采集 和存儲軟件中，再經(jīng)計算機中專用的隧道掘進軟件 整理和計算，通過對盾構機當前實際位置和相應里 程的設計位置的綜合比較，盾構機的位置就以數(shù)據(jù) 和模擬圖表兩種形式顯示在控制室內(nèi)的電腦屏幕 上。值得注意的是，釆用sls- t0動測量系統(tǒng)必須 在盾構出廠前建立盾構測量控制點，控制點一般布 4盾構姿態(tài)的測量及計算方法4.1測量原理及方法在盾構機中體的固定

9、付詈卜洗擇不在同一盲線 上的若干個（不少于3個）測量控制點（見圖2中的 點1、2、3、4，各控制點也可不在同一平面內(nèi)）. 在各個測量控制點上貼上測量反射片。為了便于測 量，這些點應盡可能與盾尾保持通視，并保證在整個 施工過程反射片不脫落或移位。為了確定盾構機中 體上測量控制點與盾構機刀盤中心以及盾構機初始 姿態(tài)的相對關系，在盾構機安裝就位后還必須在盾 構機刀盤屮心o點（前基準點八位于盾構機軸線上 的c點（后基準點）以及位于刀盤正上方的a點上 各布置一個臨時測量點見圖2中的o點、c點和s 點八在盾構機就位后，始發(fā)前必須對所有的測量控 制占知|古時涮&占的叢櫬初力臺佶初:彳涮畐量坐標。則平

10、而ml23方程為.v + y* + zf1z + d=0將點1的坐標(心，n，z j代入上式得.d=(xnx + ynyi + z/j 由點到平面的距離公式得/= r v 4- v 4-7 7+ h將式展開，并相減得2(xi - x2)xo + 2(y - y2)yo +2(zi - z$ z°2(x x3丿兀o + 2(yi y) yo +2(z - zy) zo控制點1、2、3決定一平面m123f由已知三點坐標求平面法線公式得;(4)xl- xix- £圖2測戢控制點的布置示意rg. 2 arrangement of he oo nt tolling pointsof

11、measurenrnt施工過程中在盾尾用全站儀對盾構機中體上的控 制點三維坐標進行測量(施工過程臨時測量點坐標不 需再測量)，根據(jù)三點決定一個平面的原理，盾構機的 空間位置和角度就可完全得到確定。4.2盾構姿態(tài)參數(shù)的計算方法4.2. 1刀盤中心坐標(氐，yo, z。)設施工過程所測得的盾構機測量控制點1 2 3笊三維坐標為(mx，zj = l,2,下面推導由點1 2 s(xi-xo) 2+ (yi-yo)2+(zi-zo)2=也< (x2-xo)2+ (y2-yo)2+(z2-zo)2=dl(>、(兀3xo)2+(y3-yo)2+(z-zo)2=岔。式中:心。、血心分別為1、2、3

12、點到0點的距 離，可由盾構就位后控制點1、2、3和刀盤0點的初 始坐標( 心。,yio > zi(j ,7 = 1,2,3) 以及 (m)o, yoo > zo。 )求 出：do=( xlo-xoo)2+(yo-yoj2+(zo-zoj2222dlo =(x2o-xo。廠+(2廠yoo)+( z2o -20j(2)= ( x3。-x0j 2+(3。yqo) 2+( z3o -z()j 2zi - z2 1- x221 - 23 a l -祐式中2為平面m123的法線方向矢式中:do為刀盤中心點0到控制點1、2、3平面 m123的距離，可由盾構機就位后測量控制點1、2、? 和刀盤中心

13、點0的初始坐標(心，加，zi。，/ = 1 ,2,3, 以及(xqo, yoo, zoj 求 111 o'j夂卜才矽t帝徂.xnxo + ynyo + z,jz。= do - d式與式、式組成一個關于(心,為,zo) 的三元一次線性方程組,解此方程組就可求得刀盤 中心點0的三維坐標(x0fy0, zo) o 4.2.2俯仰角q、橫擺角鴨為了反映盾構機軸線與線路軸線的相對偏差 本文的俯仰(pitch)角指盾構機軸線與線路方向在鉗rg. 3 sketch of the angle of depression and elevation , and the angle of lateral

14、swing刀盤。點和位于盾構機軸線上的c點連線形 成盾構機軸線0c,矢量0c完全確定了盾構機的俯 仰角和橫擺角。求解步驟如下：(1)設線路設計軸線矢量為t(xt,yt,zt),線路 匕兒蘋而尢也£山 匕永蘋而匚c/?衣4砧習而m 的法矢量 m (xm, ym, zm) o由法矢量m ( x, ym , zm)與矢量t( xlf yf, zf)垂 直，得.xtxm + ytym + ztzm = 0(10)根據(jù)兩矢雖之間的夾角公式得:由法矢量m(xm , ym , zj與鉛直線矢量(0,0,1丿 成“角，得.0細±0xe”古匕_jo2+o2 + 12 厶：+ 元 + z爲 整

15、理得：(僉+尤+ z為co s徉z m將矢量m (xm , y, zm)單位化，得:2 2 2 1m + y m + z加 一 1兀/如丫丿 + )")】丫丿 + z/zg z t _g 滬n2一2 廠二22 (17丿g + yt + 2/ 訂 xco + yco + zco式中:(xl, y, z,)為線路設計軸線t的矢塑坐標(可由線路設計軸線三維坐標dta求出)。(11丿(12丿4.2.3扭轉(zhuǎn)角；扭轉(zhuǎn)角；指盾構機繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的角度，見聯(lián)合式(10)、式(12)就可求出(xm , ym , z,) o(2)求盾構機軸線oc在平面旳上的投影矢量坐標xeo, ytt>, za)

16、4. 2. 1節(jié)已求出刀盤o點坐標(xo.yo,zo) 9根據(jù)相同步驟可求出c點坐標(氐，w，zj ,由此可求 出軸線oc的矢量坐標；zc)(13丿在平面m上做一條輔助線p , p與盾構機軸線oc垂直，設的矢量坐標為(xp, yp, zp) o由于輔取線位于平面m上，故"也與平面m法線矢量加-a-ap= oc xm = (xp, yp, zt)=zqc xocxg y oc(i y m nt zm xm xm y m 設盾構機軸線oc在平面m上的投彫旋的矢 量坐標為(x“，滄，zco丿，ob與平面m法線矢量n (xm, ym, z,)垂直，同時疋也與輔助線p( xp, yp, zp)

17、垂 直。求解步驟如下(1丿求過點a和盾構機軸線上o點、c點的平 面q的法矢量q( xq, yq, zg)。前面已根據(jù)控制點1、2、3的坐標求出刀盤o 點坐標(xo, yo, zo)和c點坐標(xc, ye, zc),根據(jù)ie 同方法可求出a點坐標(xa,yafza) o由三點坐標可 求出平面q的法矢量坐標q(心，為円)。()'p zpzp xp(, yco, zco) =fiym zm乙加xm由曲上匸旦皿上匸旦衛(wèi)1八二缶知.角久(矢量0c與矢量磁間的夾角即為俯仰以上求出矢量oc與泌的矢量坐標，根據(jù)兩矢冋側(cè).血偉八才猖九“cce +4”丫丿 + z(憶co - .i/( 10/ 2 2

18、2 / 2 2 2十 y(x* 十 zg n xco yco 十 soi ya - yc zta - 2c(2)求過盾構機軸線oc的鉛垂面h的法矢量 h( xh, yh, zh) o盾構機軸線oc的矢量坐標為(心,% , z鳥，鉛 垂線的矢量坐標為(0,0,1),鉛垂面h的法矢量/? 與盾構機軸線oc垂直，也和鉛垂線矢量相垂直，則 由兩矢量的矢量積公式得.cos =式中:(xg, ytlc , zg)和(畑，畑，2w)分別為盾構機軸線0c及其在平而m上的投影旋的矢量坐標，分別見式(13丿和式(。矢量力與線路設計軸線矢量r之間的夾 作口口 烯埋仔xoe y(k- i 00 j(3丿平面q與鉛垂面

19、h的夾角即為盾構機的 扭轉(zhuǎn)角；。根據(jù)兩矢量之間的夾角公式得：(xb , yh , zh)=y(>cz 飯.0 1 ' =(滄，心，0丿g + yq + zq j xfr + y/ + zhihble 1 statistics of the simulatedneasurhis errors of the shield posture parameters項目xyz扭轉(zhuǎn)橫擺俯仰/ mm/ mm/ mm/ (mm/ 10 m)/ (mnv 10 m)/ (innv 10 m)樣本均值0.0163-0.01740.04380.02340. 0408-0.0457本均方差s正2.761.

20、084.74.234.217. 1誤差平均值樣2.280. 8833.853.453.475.87本最大誤差8.593. 1115.111. 111.420.2-83,8.3 3.3 ,3.3-14. 1 ,14. 1-12.7 j2. 7-12.6,12.6-21.3 ,21.3表1盾構姿態(tài)參數(shù)的模擬測量誤差統(tǒng)計結(jié)果5測量精度評價5.1測最精度評價方法以上推導了盾構姿態(tài)參數(shù)的測量及計算方法， 這是一種間接測量法，為此必須對測量精度引起的 計算誤差大小進行評估。本方法中，可由儀器直接 測量的參量是盾構機上三個測量控制點i 2 3的三 維坐標，共有9個坐標分量（xifyifzif i = 1,2

21、,3丿。 由于測量誤差的隨機性，這9個坐標分量的測量值 都可看作是隨機變量。故坐標分量測量值可表達為 （xi +七,y,- +”, zi +azz f i = ,2,3）,其中（ax,a.yr- az j分別為3，zj的測量隨機誤差。采用 高精度激光經(jīng)緯儀進行坐標測量，其測量精度可達 2 mm ,考慮其它環(huán)境等因素影響，測量精度取3 mm, 則-3 mm 坐）= az,）鄉(xiāng) mm °假設3個控制點坐標的理論值為（俎,z,-, i =（ri +h 4f?4 c :ll g 111 f 0 + all值（xoy,分及3個新角度值如九処刀盤中心的坐標和3個角度的測量誤差為：ftft9t（冷

22、 x / 憶7）z丿木倂”7 , j® o o o5.2測量精度模擬評價結(jié)果根據(jù)上述盾構姿態(tài)參數(shù)計算方法和誤差計算原 理編制了相應的計算程序，利用計算機的偽隨機數(shù) 對盾構機姿態(tài)進行了 5 000次模擬測量,得到了/ 構機姿態(tài)參數(shù)各分量的誤差分布。圖5圖6分別 為刀霑中心7坐標的誤非以尺縱擺角的測量謀茉"盅中坐標測眾用丐nm圖5刀盤中心z坐標測量誤弟頻率直方圖hg. 5 histogram of the frequencies of errorsin measuring the z coordinates of the disc30-50-|00102030縱捉俺咼歸図苦i

23、nm 10m圖6縱擺角測最誤差頻率直方圖rg. 6 histogiani of the frequencies of enurs inmeasuring the angle of longitudinal swing根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計得知，對于隨機變量總體,當樣本容 量很大時,樣本均值和均方差分別是總體和均方差的 極大似然估計量。樣本均值和均方差訃算公式為: 1 z,x = x xi1 n s 二（x r x）n1心丨式中4 一 本均值；s 本均方差;xi機變量/ n本容量。求出正態(tài)分布總體均值和均方差后，就可對盾構 機縊杰參數(shù)的測量誤誓區(qū)問講行估笛c根抿衍韌 則;測量誤差位于/ x£s區(qū)

24、間的概率可達99. 74 %。 盾構姿態(tài)參數(shù)的模擬測量誤差統(tǒng)計結(jié)果見表1。從表屮看出,z坐標的最大測量誤差為15.1 mm, 誤差絕對值平均值為3. 85 mn，誤差范圍比規(guī)范要求 的30 mm小得多，其它各分量也都滿足要求。5.3提高測量精度的方法5.3.1采用高精度測量儀器由表1可知，采用測量精度為3 mm的高精度激5.87 mm,約為儀器誤差的2倍;若采用測量精度為 5 mm的激光經(jīng)緯儀，則模擬測量誤差統(tǒng)計結(jié)杲見表 2 o可見刀盤屮心的z坐標最大誤差約為35 ，比 儀器精度5 mm也是放大了 7倍;刀盤中心z坐標誤 差絕對值平均值為9.74 mm ,也約為儀器誤差5 mn 的2倍;因此，

25、采用髙精度測量儀器是減少盾構姿態(tài)表2盾構姿態(tài)參數(shù)的模擬測量誤差統(tǒng)計結(jié)果(儀器精度:5 mm)th he 2 simulated measuring errors of the shield posture parameters項目x/ mmy/ mmz/ mm扭轉(zhuǎn)/ (mm/ 10m)橫擺/ (mm/ 10mm)俯仰/ (min/ 10m)樣本均值吊0.0234-0.02060. 19950. 10.056-().333加均方差s正4.71.87.917.077.0911.85誤差平均值樣3.831.476.465.85.829.74木最人誤差14. 14.8825.817.918.232.2

26、-14. 1 ,14. 1-54,54-23.5 ,23.9-21. 1 ,21.3-21.3,21.3-35.9,35.25.3.2采用多點復核測量4.2節(jié)屮的盾構姿態(tài)參數(shù)的計算方法是基于3 個（最少要求）控制點坐標來推求盾構姿態(tài)參數(shù)，若 要對測量結(jié)果進行復核，則需測量4個以上的控制 點坐標。因此盾構中體上的測量控制點至少應布置 5個以上，一方面是用于復核之用，另一方面作為備 用點，以便替代施工過程被意外損壞的控制點。以下以4個測量控制點為例來介紹復核方法。 設4個測量控制點編號為1、2、3、4,以1、2、3點為一 組可求出盾構機刀盤中心坐標o（x0,y0,z0）;以1、 心坐標ax,駄;若

27、o、o之間的距離大于最 大誤差，則認為測量結(jié)果有問題，需重新測量，若 o、。之間的距離小于最大誤差，則測量結(jié)果正常; 此吋以o、。連線的中心坐標作為盾構機刀盤中心 坐標,俯仰角、橫擺角、扭轉(zhuǎn)角則取兩組計算結(jié)果的 平均值。5.3.3合理布置測量控制點盾構中體上的測量控制點布置對測量結(jié)果有較大影響。一般地，要求測量控制點應布置在盾構機 中體上的穩(wěn)固位置，施工過程不易被觸碰，并保持能 與盾尾通視;此外，每次所選擇的三個測量控制點應6應用實例廣州市軌道交通三號線（天河客運站華師）區(qū) 間隧道采用盾構法施工，盾構機采用德國herrenk ag公司生產(chǎn)的土壓平衡式盾構（epb），配備了 vmt 公司的sls

28、t激光自動導向系統(tǒng)，該系統(tǒng)是目前國 際上最為先進的白動導向系統(tǒng)之一，具有自動化程 度高、數(shù)據(jù)處理迅速、測量精度高等特點。為了防止 隧道施工過程屮管片變形或后續(xù)臺車、管線等移動 引起激光經(jīng)緯儀位置變化，從而導致自動導向系統(tǒng) 出現(xiàn)偏差，按規(guī)定需定期對盾構機姿態(tài)進行人工復 核。施工過程采用本文方法對盾構機姿態(tài)進行人工 復核，共在盾構機屮體下部設置了 7個測量控制點 并在盾構出廠前獲取了控制點的初始三維坐標。4 工程盾構機始發(fā)段為一曲率半徑僅350 m的急轉(zhuǎn)彎 段，盾構機姿態(tài)控制難度較大，掘進約15 m后，對盾 構機姿態(tài)進行了人工復核，并與sls- t激光自動導 向系統(tǒng)的測量結(jié)果進行了對比，結(jié)果如表3

29、。可以看出，本文計算結(jié)果與sls - t激光自動導 向系統(tǒng)顯示結(jié)果非常接近。根據(jù)（cb502991999） 卞型渚t壬早諭丁 店啟和i&土m潔入 喊；苦伽處昌+ 4、項目前點偏差/mm后點偏差/ mm趨勢/ (mm/ m)姿態(tài)角度/ (mm/ m)垂直水平垂直水平垂直水平扭轉(zhuǎn)俯仰本文結(jié)果22.5 42.322.6 34.90.31.90754.9vmt結(jié)果283020312017差值-5.5-12.32.6-3.9-2.3-1.90.25-2. 1表3盾構機姿態(tài)測量計算結(jié)果ihble 3 calculated results of the measured sliield postur

30、e parameters注:表中的前點偏差.后點偏差指盾構機前基準點和后基準點相對隧道設計軸線(d1a)坐標的偏差量.7小結(jié)盾構姿態(tài)的測量方法可分為人工測量和自動測 量兩類。人工測量數(shù)據(jù)處理慢，施工控制滯后；自動 導向測量可實時獲取盾構姿態(tài)，是盾構隧道測量技 術的發(fā)展方向。由于施工過程各種意外因索可能導致激光接收 靶位置變化，必須采用不同的測量方法對盾構機姿 態(tài)進行攵核。本文根據(jù)三點決定一個平面的原理， 通過在盾構機中體上布置測量控制點，在施工過程 中對其三維坐標進行測量，根據(jù)空間解析兒何原理， 推導了盾構機刀盤中心三維坐標以及俯仰角、橫擺利用計算機的偽隨機函數(shù)對盾構機姿態(tài)參數(shù)的 測量精度進行

31、了模擬評價，并探討了提高測量精度的 方法，包括：采用高精度測量儀器、采用多點復核測 量、合理布置測量控制點等。結(jié)果表明，刀盤屮心坐 標的測量誤差以及盾構姿態(tài)角度的測量誤差均服從 正態(tài)分布。采用精度為3 mm的激光經(jīng)緯儀測量控制 點坐標，刀盤中心坐標最夫3測量誤差區(qū)間僅為(- 14.1 nm ,14.1 inn)，其它各分量誤差也都滿足要求。本文的盾構姿態(tài)測量方法已在廣州市軌道交通 三號線天華盾構工程中得到應用，其結(jié)果與丄s t激光自動導向系統(tǒng)計算非常吻合，誤差范圍比 規(guī)范要求小得多，其計算精度完全能滿足實際工稈參考文獻1張厚美，張良輝,王建華.線路轉(zhuǎn)彎引起的盾構隧道襯砌環(huán)扭轉(zhuǎn)原因分析c.見中國土木工程學會隧道及地下工程分會第12屆年會論文集.2002 - 10:301-3062漆輝榮盾構姿態(tài)和管片位置測量方法簡介j.上海隧道.2002,(1) :3334of computationshieldson the measurement and the methodof the posture parameters rfzhang houmei(institute of building constmction