上海隧道工程有限公司构件分公司 万洋

本文结合生产现场对钢模宽度的精度检测要求，提出了一种基于数字化的钢模合模宽度检测方法和装置。

管片制造流程

超深埋调蓄隧道管片初步设计的管片外径为11300mm，内径为10000mm，环宽为1500mm，管片厚度650mm。每环衬砌环由8块管片组成（如图1所示），其中1块封顶块（F）、2块邻接块（L1、L2）、5块标准块（B1、B2、B3、B4、B5）。为超深埋调蓄隧道管片的制造钢模，钢模主要由两块侧模、两块端模和底座等部件组成。侧模与底座、端模与底座直接都有铰链相连接，通过铰链可以将侧模、端模开启或合上（如图2所示）。浇筑前先在钢模中安装好钢筋骨架（如图3所示），再将搅拌好的混凝土浇筑至钢模中，振动成型。成型后还需进行光面、养护、休整，检验等步骤。

钢筋骨架的钢模

根据《GB50446盾构法隧道施工与验收规范》对钢筋混凝土管片模具的精度要求，在钢模宽度上，允许误差为±0.4mm。出于成本、精度等多方面考虑，工程应用的管片钢模一般需生产1000环管片，反复的开合模、振捣等操作，以及国内一般采用蒸养工艺来加快钢模周转速度，造成十分恶劣的使用环境。

图1 隧道管片及拼装示意

图2 钢模外形示意

图3 安装钢筋骨架的钢模

国内外钢模测量技术现状：管片质量通常通过精确测量钢模尺寸来保证。长期以来，国内外学者对于钢模尺寸精度测量进行了大量研究工作，按测量方法分，主要分为传统机械测量方法与现代光学电子技术测量方法两类。

传统机械测量方法

目前在生产现场，一般使用超大量程的内径千分尺来测量钢模的合模宽度是否超差，为减少测量误差，卡尺的测量臂不能太长，限制了测量范围在1000mm以下。……