贾文超，杨恒昆

(1.广东省工程勘察院，广东 广州 510000； 2.深圳市中天基础勘测设计有限公司，广东 深圳 518000)

1 前 言

对于地铁盾构隧道，设计的管片截面是标准的圆形[1]。但是，地铁建设过程中因管片拼装等原因，拼装后的管片往往不是标准圆形，同时在地铁运营期由于隧道上覆及下卧地质情况、外部施工活动等原因，从而引起地铁隧道管片的变形，此时的管片并不是标准的圆形，其受变形影响而更接近离心率较小的椭圆形状[2～4]。为判断管片变形的情况，需要采用椭圆来拟合隧道断面形状，在地铁隧道管片变形监测中常用椭圆度来描述管片变形状态。地铁盾构隧道工程椭圆度监测是衡量隧道管片变形的重要指标之一，本文提出外业实施中利用高精度全站仪免棱镜扫描采集管片构件上的测量点位，在内业数据处理中则利用最小二乘原理中的最小平方中值法拟合椭圆。

2 全站仪免棱镜测量方法

现阶段，根据不同的仪器对盾构隧道椭圆度监测方法主要有：三维激光扫描法、全站仪测量法、垂线法、激光断面仪法[5]。全站仪免棱镜监测方法相对于其余方法具有灵活度高、内业处理过程简单、精度高等优点，在断面数量测量要求少、多频次、长期化的盾构管片椭圆度监测中优势明显。全站仪免棱镜测量方法步骤如下：

(1)全站仪测站点的确定：通过整平仪器并激光对中该断面管片道床中央部位。

(2)后视点确定：其方法同测站点的确定方法。

(3)地铁隧道中央轴线(沿行车方向)的确定：在后视点确定后，利用全站仪进行测站定向，其定向X轴方向即为隧道轴线方向，通过此方法确定的隧道轴线，其与实际轴线偏离不超过2°，具有较高的精度。……