Durante o processo de escavação de estratos complexos com tuneladora, a tuneladora frequentemente interage de forma complexa com os segmentos, devido a desvios na postura espacial, resultando em respostas de deformação multidimensionais em diferentes partes dos segmentos, deslocamento de flutuação e desalinhamento excessivo. Para compreender a resposta estrutural dos segmentos durante o processo de construção e seus mecanismos derivados, foi estabelecido um modelo de cálculo numérico tridimensional acoplado de múltiplas cargas, foi analisada a distribuição de deformação espacial dos segmentos e suas características de evolução durante o processo, foi revelado o modelo de evolução da deformação dos segmentos por meio de testes de varredura a laser 3D no local e os resultados dos cálculos numéricos foram verificados. Os resultados mostram que 64% do aumento da deformação do eixo longo em forma de ovo inclinado dos segmentos ocorre antes da tuneladora sair completamente da cauda do escudo, 50% do aumento do ângulo de rotação longitudinal médio das partes dos segmentos ocorre depois que os segmentos saem completamente da cauda do escudo, e 44% do aumento do ângulo de rotação circunferencial ocorre durante a fase gradual de saída da cauda do escudo. O desenvolvimento contínuo do deslocamento circunferencial dos segmentos é principalmente causado pela rotação circunferencial do escudo, e depois que os segmentos saem completamente da cauda do escudo, o desenvolvimento do deslocamento radial e da mudança de forma dos segmentos é principalmente afetado pela mudança no deslocamento circunferencial dos próprios segmentos, e o desenvolvimento adicional do deslocamento longitudinal é principalmente afetado pela deflexão longitudinal do escudo. A medição de nuvem de pontos de varredura a laser 3D pode avaliar com precisão e quantificar as mudanças na deformação do eixo longo e curto dos segmentos, bem como no ângulo do eixo longo durante o processo de construção.

Túneis de escudo; resposta do processo; deformação dos segmentos; modelo numérico; nuvem de pontos 3D