潘国荣 白 昀 李怀锋

(1)同济大学测量与国土信息工程系，上海 200092 2)国家测绘局现代工程测量重点实验室，上海200092)

铰接盾构自动导向系统测量方法*

潘国荣1，2)白 昀1)李怀锋1)

(1)同济大学测量与国土信息工程系，上海 200092 2)国家测绘局现代工程测量重点实验室，上海200092)

运用三维直角坐标转换模型，解算盾构机轴线局部坐标系与实际三维空间坐标系两种坐标系之间的转换关系，然后利用转换关系求出铰接盾构机盾尾中心和铰接中心的坐标，再由铰接中心和得到的铰接千斤顶推进里程推求盾首中心的实际坐标，计算盾构机的姿态。该方法运用于地铁盾构的导向测量中，取得了令人满意的结果。

三维直角坐标转换;铰接盾构;七参数;盾构姿态;导向测量

1 引言

近几年，随着城市建设的不断发展和需求量的不断增加，城市地铁进入了建设的高峰期，而地铁施工测量也遇到了各种各样的难题。在城市地铁建设中，通常所使用的盾构机的直径约6 m，长度约8 m，灵敏度(L/D)通常达到约1.3，因此很难在半径很小的曲线段隧道中进行转弯施工。为了提高盾构机的可操作性，就有了铰接盾构机，铰接盾构机就是将盾构机分为前体和后体两个部分，中间用千斤顶连接起来，形成一个铰接装置，图1显示的是上下两个铰接千斤顶(一般情况开启4个，左右、上下对称)。这样可以使盾构机分成两个小段，满足小半径曲线隧道转弯施工，在特殊的路径施工中能发挥独特的作用。

铰接千斤顶的两端分别和盾构机的前体和后体用铰销连接，由于铰接千斤顶沿盾构圆周布置，其两端的铰销处都装有球铰，以保证铰接千斤顶轴线与盾构机轴线之间有一定的摆动角度。……