張能 　李偉濤 　李威

[摘要]地鐵盾構(gòu)施工中，經(jīng)常要檢測洞門鋼環(huán)、盾構(gòu)管片的定位安裝，特別是圓心是否符合設(shè)計要求，本文通過測量鋼環(huán)、管片圓周上的若干個坐標點，進行平差擬合計算，得到擬合后的圓心坐標和半徑，與設(shè)計值進行比對，以供施工參考。工程實例證明了該方法的實用性。

[關(guān)鍵詞]地鐵 盾構(gòu) 鋼環(huán) 管片 圓心擬合

[中圖分類號] P258 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-342-1

1地鐵盾構(gòu)發(fā)展

隨著城市地面交通的越來越擁擠，越來越多的城市選擇修建地鐵來緩解地面交通壓力。地鐵盾構(gòu)是城市地鐵施工中一種重要的施工技術(shù)，是在地面下暗挖隧洞的一種施工方法。它使用地鐵盾構(gòu)機在地下掘進，在防止軟基開挖面崩塌或保持開挖面穩(wěn)定的同時，在機內(nèi)安全地進行隧洞的開挖和襯砌作業(yè)。

用地鐵盾構(gòu)法進行隧洞施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下，用地鐵盾構(gòu)法施工更為經(jīng)濟合理。

2洞門鋼環(huán)、盾構(gòu)管片安裝檢測

在地鐵盾構(gòu)施工過程中，最重要的工作之一包括始發(fā)和接收洞門鋼環(huán)的安裝定位、區(qū)間隧道里的管片姿態(tài)測量，而鋼環(huán)、管片都是圓環(huán)形狀，定位檢測中需要間接地測量出圓心坐標，以便和設(shè)計圓心坐標比較，給評價施工質(zhì)量提供參考。

3數(shù)據(jù)處理計算

在平面上測得N個點的平面坐標（xi，yi）（其中：N≥3，i=1，2，3……N），用這N個點擬合一個圓，求圓心坐標（a，b）和半徑R。

4北京某地鐵實例

北京地鐵某地鐵區(qū)間采用盾構(gòu)工法進行掘進施工，車站負二層（站臺層）右線隧道安裝洞門鋼環(huán)，設(shè)計里程為K44+824.071，設(shè)計鋼環(huán)圓心O坐標X=315977.906，Y=509423.862，H=20.641，設(shè)計半徑3.3m，該處的線路中線是直線段，坐標方位角為357°57′7.0″?，F(xiàn)對安裝質(zhì)量進行檢測，測得4個鋼環(huán)圓周坐標：A（315978.020，509427.167，20.632）、B（315977.913，509423.882，23.945）、C（315977.802，509420.576，20.648）、D（315977.928，509423.877，17.330）?，F(xiàn)在以鋼環(huán)圓心O為坐標原點，坐標方位角為87°57′7.0″為M軸正方向，豎直面內(nèi)過圓心O向上的方向為N軸正方向，將ABCD四個點投影到里程K44+824.071的豎直橫斷面上，換算成二維平面坐標（mi，ni），則A（3.307，-0.009）B（0.02，3.304）C（-3.288，0.007）D（0.016，-3.311），那么

然后利用公式（8）擬合計算出X=[-10.9065 0.0095 -0.0035]T，實際的圓心坐標O（0.0095，-0.0035），實際鋼環(huán)半徑R=3.3025m，在允許施工誤差范圍內(nèi)，可以進行下道工序施工。

5結(jié)束語

在實際生產(chǎn)工作中，很多數(shù)據(jù)處理都要用到圓心擬合，本文提出的處理方法具有很強的實用性和指導(dǎo)性。