地铁盾构隧道洞门钢环精密检测与数据处理方法研究

邓 哲

(江苏经贸职业技术学院， 江苏 南京 341000)

0 引言

在使用盾构进行地铁隧道施工时，需要在车站始发与接收井开挖洞门并预埋钢环，在成型的钢环外侧采用加厚的混凝土井壁支撑整个洞门，而钢环内侧则采用薄水泥井壁，以便隧道贯通时盾构破壁而出[1]。在始发与接收车站安装洞门钢环主要有3方面作用：1)将车站结构与混凝土管片连接为整体，有利于车站主体结构与隧道区间节点处的防水，避免盾构在出洞(或进洞)因始发(或到达)井端头涌水而造成地面坍塌以及盾构掩埋[2]；2)作为始发井的重要标志，为盾构准确安装和始发提供重要保证[3]；3)为盾构始发与到达提供平面、高程和方位等参数依据[4]。

洞门钢环与隧道管片不同，隧道管片由于长期承压导致变形后呈现椭圆特征，而洞门钢环较稳定，呈现为一个标准圆环。但洞门钢环的制作、放样和安装均存在误差，使得钢环的实际位置与设计位置不一定重合，严重时会出现错位现象，致使产生涌水、涌砂、土体坍塌等施工事故[5]。为了确保盾构按设计线路顺利进出洞，需要对已安装洞门钢环的圆心、半径、平整度、垂直度、圆度等参数进行空间形态检测与分析。上述洞门参数均无法直接测量，工程实践中通常采用智能全站仪测量洞门钢环上一系列点的三维坐标，然后通过拟合的处理方法间接得到洞门参数，再与设计值进行比对，完成洞门钢环的检测与质量评价。

国内许多学者已对……