1  引言

    盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)實(shí)時(shí)正確測(cè)定，是隧道順利推進(jìn)和確保工程質(zhì)量的前提，其重要性不言而喻。

在盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)化程度越來越高的今天，甚至日掘進(jìn)量超過二十米，可想而知，測(cè)量工作的壓力是相當(dāng)大的。這不僅要求精度高，不出錯(cuò)；還必須速度快，對(duì)工作面交叉影響盡可能小。因此，為了能夠在隧道施工過程中及時(shí)準(zhǔn)確給出方向偏差，并予以指導(dǎo)糾偏，國(guó)內(nèi)外均有研制的精密自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)用于隧道工程中，對(duì)工程起到了很好的保證作用。

    1.1  國(guó)內(nèi)使用簡(jiǎn)況

    國(guó)內(nèi)隧道施工中測(cè)量盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)所采用的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有：德國(guó)VMT公司的SLS—T方向引導(dǎo)系統(tǒng)；英國(guó)的ZED系統(tǒng)；日本TOKIMEC的TMG—32B（陀螺儀）方向檢測(cè)裝置等等。所采用的設(shè)備都是由國(guó)外進(jìn)口來的。據(jù)了解，目前有些地鐵工程中（如廣州、南京）在用SLS—T系統(tǒng)，應(yīng)用效果尚好。

    總的來看，工程中使用自動(dòng)系統(tǒng)的較少。究其原因：一是設(shè)備費(fèi)或租賃費(fèi)較昂貴；二是對(duì)使用者要求高，普通技術(shù)人員不易掌握；三是有些系統(tǒng)的操作和維護(hù)較人工方法復(fù)雜，在精度可靠性上要輔助其它方法來保證。

    1.2  國(guó)外系統(tǒng)簡(jiǎn)況

    國(guó)外現(xiàn)有系統(tǒng)其依據(jù)的測(cè)量原理，是把盾構(gòu)機(jī)各個(gè)姿態(tài)量（包括：坐標(biāo)量—X.Y.Z，方位偏角、坡度差、軸向轉(zhuǎn)角）分別進(jìn)行測(cè)定，準(zhǔn)確性和時(shí)效性受系統(tǒng)構(gòu)架原理和測(cè)量方法限制，其系統(tǒng)或者很復(fù)雜而降低了系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，加大了投入的成本，或者精度偏低，或者功能不足，需配合其他手段才能完成。

國(guó)外生產(chǎn)的盾構(gòu)設(shè)備一般備有可選各自成套的測(cè)量與控制系統(tǒng)，作業(yè)方式主要以單點(diǎn)測(cè)距定位、輔以激光方向指向接收靶來檢測(cè)橫向與垂向偏移量的形式為主。另外要有縱、橫兩個(gè)精密測(cè)傾儀輔助[7]。有些（日本）盾構(gòu)機(jī)廠商提供的測(cè)控裝置中包括陀螺定向儀，采用角度與距離積分的計(jì)算方法[1] [2]，對(duì)較長(zhǎng)距離和較長(zhǎng)時(shí)間推進(jìn)后的盾構(gòu)機(jī)方位進(jìn)行校核，但精度偏低，對(duì)推進(jìn)只起到有限的參考作用。

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